化学工艺学课件ppt课件
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化工的含义： 化学工业、化学工程和化学工艺的总称或其 单一部分都可称为化工。
化工的范畴： 随着科学和国民经济的发展，“化工”的范 围也在不断扩大，例如自动化技术、过程控 制及优化、环境问题、经济问题、生产安全， 只要涉及上述化学工业、化学工程和化学工 艺的，也可列入“化工”的范畴中
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1.1.2 化学工业
11.合成纤维工业 12.合成橡胶工业 13.橡胶制品工业 14.涂料及颜料工业 15.信息记录材料工业 16.化学试剂工业 17.军用化学品工业 18.以及化学矿开采业 19.化工机械制造业
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1.1.3 化学与化工
• 化学与化工的区别： • 化学：侧重于“理”，主要对合成新物质，发现新的
化学反应，测定物质的化学结构和性质，以及新的机 理、规律、理论感兴趣。 • 化工：侧重于“工”，着眼于将在实验室合成的化学 物质或化学反应放大到在工业上的运用和实现。
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基本要求
• (1)正确理解化学工艺学的有关基本概念 和理论；
• (2)理解各个概念之间的联系和应用； • (3)掌握化学工艺学的基本思路和方法； • (4)能理论联系实际，灵活分析和解决实
际化工生产和设计中的有关问题。 • (5)能为后续课程提供专业知识的基础。
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第一章 化工的地位与发展史
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1.1 化工概述
主讲教师:范天博 联系方式:eftb@163.com. 课程考核方法：作业+课堂出席情况+期末考试
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化工概论的内容
• 第一章 化工的地位与发展史 • 第二章 无机化工 • 第三章 石油炼制与石油化工 • 第四章 高分子合成材料 • 第五章 天然气化工与煤化工 • 第六章 精细化工 • 第七章 生物化工
② 后者包括石油炼制、石油化学工业、基 本有机化学工业、高分子化学工业、有 机精细化学品工业、生物化学制品工业、 油脂工业等。
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化学工业分类方法
(4)我国统计的方法化学工业划分为下列各种工业 ：
1. 合成氨及肥料工业 2. 硫酸工业 3. 制碱工业 4. 无机物工业 5. 基本有机原料工业 6. 染料及中间体工业 7. 产业用炸药工业 8. 化学农药工业 9. 医药药品工业 10.合成树脂与塑料工业
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学习化工概论的目的和意义
• 《化学工艺学》是化学工程学的一个重要分支， 与各主要课程课程关系密切。
• 主要讲述在不同分类的化工工业中化工过程分 析，化学反应器、分离装置和过程控制的基本 方法和技术等，它是化工过程研究、开发与设 计的理论总结，是一门理论性与应用性均较强 的课程。
• 对于非化工专业，可将化学工艺学的原理和方 法与本专业知识相结合，应用于与其专业相关 的经济核算、工程分析等实践问题中。
• 化学工艺即化工技术或化学生产技术。 它是指将原料物质主要经过化学反应转 变为产品的方法和过程，包括实现这一 转变的全部措施。
• 化学工艺学是以产品为目标，研究化工 生产过程的学科，目的是为化学工业提 供技术上最先进、经济上最合理的方法、 原理、设备和流程。
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化学工艺
化学工艺一般可概括为三个主要步骤： ①原料处理，使原料符合进行化学反应所
用煤、油、天然气等有机原料。. ③ 化学工业的基本原料，即大部分产品的原料中，起
主要作用的原料是石油(或加工后的各种馏分)、天然 气、煤。 ④ 利用生物质资源(如含纤维素、半纤维素、淀粉、糖 类和油脂等的农林副产物和农业废物)获取有机原料 或产品已有悠久历史。与石油、天然气、煤等化石 燃料不同，生物质资源是可再生资源。 ⑤ 空气和水是化工生产必不可少的原料。
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1.1.6 化工的特点
(1)品种多 (2)原料、生产方法和产品的多样性和复杂性 (3)化学工业是耗能大户 (4)化工生产过程条件变化大 (5)知识密集、技术密集和资金密集 (6)实验与计算并重 (7)使用外语多
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1.1.6 化工的特点
(1)品种多 这是最大特点，与其他行业只涉及几十 个品种不同，化学工业所涉及的品种远 远超过万种。不同化合物各有特点，有 不同的物理和化学性质、不同的制备方 法和用途，所以必须进行更多的实验及 更多的计算。
化学工业的含义： 化学工业又称化学加工工业。 1. 广义地说，泛指生产过程中化学方法占主要
地位的制造工业，即经过反应过程实现原料 向产品的转换的生产部门， 2. 而通常采用狭义的定义，把冶金、石油产品、 建筑材料、纸张、皮革、食糖和食用化学品 等的生产均列为其他工业部门。
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化学工业分类方法
(1)按原料分可分为石油化学工业、煤化学工业、 生物化学工业和农林化学工业。
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1.1.4 化学工程与工艺
• 化学工程：研究以化学工业为代表的过程工业 中有关化学过程和物理过程的一般原理和共性 规律，解决过程及装置的开发、设计、操作及 优化的理论和方法问题。
• 其研究内容与方向包括化工热力学、传递过程 原理、分离工程、化学反应工程、过程系统工 程及其他学科分支。
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化学工程发展过程
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1.1.6 化工的特点
(2)原料、生产方法和产品的多样性和复杂性 可以从不同原料出发制造同一产品，也可从同一原 料出发制造许多不同产品，同一原料制造同一产品 还可采用许多不同生产路线。一个产品一般有不同 用途，不同产品有时却可有同一用途。一种产品往 往又是生产别种产品的原料、辅助材料或中间体。 这种关系错综复杂，因而原料来源、技术、设备有 很大选择余地，又在经常变化之中，化学工业是少 有的灵活性最大的工业之一。
• 早期：只限于研究物料的物理加工过程，基本 上只是数学、物理、化学和机电诸基础学科的 综合应用。
• 20世纪初：引入各ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ单元操作， “单元操作” 被看作是传热、传质和动量传递的特殊情况或 特定的组合。
• 20世纪中叶以来，进入了以“传递工程”和 “反应工程”为中心的所谓“三传一反”阶段。
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化学工艺
要求的状态和规格； ②化学反应，使其获得目的产物或其混合
物； ③产品精制，将由化学反应得到的混合物
进行分离，除去副产物或杂质，以获得 符合组成规格的产品。
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1.1.5 化工原料
• 化学工业起始原料是空气、水、矿物和生物。
① 对无机化学工业而言，矿物常常是最重要的原料； ② 而对氨的合成而言，关键的原料是氮和氢，因而常
(2)按产品吨位分可分为大吨位产品和精细化学品 两类 ：
① 前者指产量大、对国民经济影响大的一些产 品，如氨、乙烯、甲醇；
② 后者指产量小、品种多，但价值高的产品， 如药品、染料等。
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化学工业分类方法
(3)按化学特性分粗略地可分为无机化学工 业和有机化学工业。
① 前者又可分为基本无机工业、硅酸盐工 业、无机精细化学品等；
化工的范畴： 随着科学和国民经济的发展，“化工”的范 围也在不断扩大，例如自动化技术、过程控 制及优化、环境问题、经济问题、生产安全， 只要涉及上述化学工业、化学工程和化学工 艺的，也可列入“化工”的范畴中
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1.1.2 化学工业
11.合成纤维工业 12.合成橡胶工业 13.橡胶制品工业 14.涂料及颜料工业 15.信息记录材料工业 16.化学试剂工业 17.军用化学品工业 18.以及化学矿开采业 19.化工机械制造业
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1.1.3 化学与化工
• 化学与化工的区别： • 化学：侧重于“理”，主要对合成新物质，发现新的
化学反应，测定物质的化学结构和性质，以及新的机 理、规律、理论感兴趣。 • 化工：侧重于“工”，着眼于将在实验室合成的化学 物质或化学反应放大到在工业上的运用和实现。
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基本要求
• (1)正确理解化学工艺学的有关基本概念 和理论；
• (2)理解各个概念之间的联系和应用； • (3)掌握化学工艺学的基本思路和方法； • (4)能理论联系实际，灵活分析和解决实
际化工生产和设计中的有关问题。 • (5)能为后续课程提供专业知识的基础。
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第一章 化工的地位与发展史
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1.1 化工概述
主讲教师:范天博 联系方式:eftb@163.com. 课程考核方法：作业+课堂出席情况+期末考试
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化工概论的内容
• 第一章 化工的地位与发展史 • 第二章 无机化工 • 第三章 石油炼制与石油化工 • 第四章 高分子合成材料 • 第五章 天然气化工与煤化工 • 第六章 精细化工 • 第七章 生物化工
② 后者包括石油炼制、石油化学工业、基 本有机化学工业、高分子化学工业、有 机精细化学品工业、生物化学制品工业、 油脂工业等。
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化学工业分类方法
(4)我国统计的方法化学工业划分为下列各种工业 ：
1. 合成氨及肥料工业 2. 硫酸工业 3. 制碱工业 4. 无机物工业 5. 基本有机原料工业 6. 染料及中间体工业 7. 产业用炸药工业 8. 化学农药工业 9. 医药药品工业 10.合成树脂与塑料工业
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学习化工概论的目的和意义
• 《化学工艺学》是化学工程学的一个重要分支， 与各主要课程课程关系密切。
• 主要讲述在不同分类的化工工业中化工过程分 析，化学反应器、分离装置和过程控制的基本 方法和技术等，它是化工过程研究、开发与设 计的理论总结，是一门理论性与应用性均较强 的课程。
• 对于非化工专业，可将化学工艺学的原理和方 法与本专业知识相结合，应用于与其专业相关 的经济核算、工程分析等实践问题中。
• 化学工艺即化工技术或化学生产技术。 它是指将原料物质主要经过化学反应转 变为产品的方法和过程，包括实现这一 转变的全部措施。
• 化学工艺学是以产品为目标，研究化工 生产过程的学科，目的是为化学工业提 供技术上最先进、经济上最合理的方法、 原理、设备和流程。
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化学工艺
化学工艺一般可概括为三个主要步骤： ①原料处理，使原料符合进行化学反应所
用煤、油、天然气等有机原料。. ③ 化学工业的基本原料，即大部分产品的原料中，起
主要作用的原料是石油(或加工后的各种馏分)、天然 气、煤。 ④ 利用生物质资源(如含纤维素、半纤维素、淀粉、糖 类和油脂等的农林副产物和农业废物)获取有机原料 或产品已有悠久历史。与石油、天然气、煤等化石 燃料不同，生物质资源是可再生资源。 ⑤ 空气和水是化工生产必不可少的原料。
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1.1.6 化工的特点
(1)品种多 (2)原料、生产方法和产品的多样性和复杂性 (3)化学工业是耗能大户 (4)化工生产过程条件变化大 (5)知识密集、技术密集和资金密集 (6)实验与计算并重 (7)使用外语多
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1.1.6 化工的特点
(1)品种多 这是最大特点，与其他行业只涉及几十 个品种不同，化学工业所涉及的品种远 远超过万种。不同化合物各有特点，有 不同的物理和化学性质、不同的制备方 法和用途，所以必须进行更多的实验及 更多的计算。
化学工业的含义： 化学工业又称化学加工工业。 1. 广义地说，泛指生产过程中化学方法占主要
地位的制造工业，即经过反应过程实现原料 向产品的转换的生产部门， 2. 而通常采用狭义的定义，把冶金、石油产品、 建筑材料、纸张、皮革、食糖和食用化学品 等的生产均列为其他工业部门。
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化学工业分类方法
(1)按原料分可分为石油化学工业、煤化学工业、 生物化学工业和农林化学工业。
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1.1.4 化学工程与工艺
• 化学工程：研究以化学工业为代表的过程工业 中有关化学过程和物理过程的一般原理和共性 规律，解决过程及装置的开发、设计、操作及 优化的理论和方法问题。
• 其研究内容与方向包括化工热力学、传递过程 原理、分离工程、化学反应工程、过程系统工 程及其他学科分支。
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化学工程发展过程
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1.1.6 化工的特点
(2)原料、生产方法和产品的多样性和复杂性 可以从不同原料出发制造同一产品，也可从同一原 料出发制造许多不同产品，同一原料制造同一产品 还可采用许多不同生产路线。一个产品一般有不同 用途，不同产品有时却可有同一用途。一种产品往 往又是生产别种产品的原料、辅助材料或中间体。 这种关系错综复杂，因而原料来源、技术、设备有 很大选择余地，又在经常变化之中，化学工业是少 有的灵活性最大的工业之一。
• 早期：只限于研究物料的物理加工过程，基本 上只是数学、物理、化学和机电诸基础学科的 综合应用。
• 20世纪初：引入各ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ单元操作， “单元操作” 被看作是传热、传质和动量传递的特殊情况或 特定的组合。
• 20世纪中叶以来，进入了以“传递工程”和 “反应工程”为中心的所谓“三传一反”阶段。
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化学工艺
要求的状态和规格； ②化学反应，使其获得目的产物或其混合
物； ③产品精制，将由化学反应得到的混合物
进行分离，除去副产物或杂质，以获得 符合组成规格的产品。
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1.1.5 化工原料
• 化学工业起始原料是空气、水、矿物和生物。
① 对无机化学工业而言，矿物常常是最重要的原料； ② 而对氨的合成而言，关键的原料是氮和氢，因而常
(2)按产品吨位分可分为大吨位产品和精细化学品 两类 ：
① 前者指产量大、对国民经济影响大的一些产 品，如氨、乙烯、甲醇；
② 后者指产量小、品种多，但价值高的产品， 如药品、染料等。
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化学工业分类方法
(3)按化学特性分粗略地可分为无机化学工 业和有机化学工业。
① 前者又可分为基本无机工业、硅酸盐工 业、无机精细化学品等；