天津大学化工导论第六章化学工程与工艺的科学基础精品PPT课件
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化工工艺讲座PPT
采用焚烧、填埋、回收等 方法对废料进行处理，以 减少对环境的污染。
环保措施
加强环保意识，采取有效 的环保措施，确保化工生 产的可持续发展。
03
化工工艺设备
反应器
总结词
反应器是化工工艺的核心设备，用于实现化学反应的场所。
详细描述
反应器有多种类型，如釜式反应器、管式反应器、塔式反应器等，根据不同的化学反应类型和工艺要求选择合适 的反应器类型。反应器的设计和操作需充分考虑化学反应的机理、温度、压力、物料流动和混合等因素，以确保 化学反应的顺利进行和高效转化率。
废弃物处置
对化工生产过程中产生的固体废弃物进行妥善的处置和利用，减 少对环境的污染。
05
典型化工工艺案例分析
合成氨工艺
要点一
总结词
合成氨是化工行业的重要基础工艺，主要用于生产尿素、 硝酸等肥料和硝化剂，同时也是生产合成气和氢气的重要 来源。
要点二
详细描述
合成氨工艺主要包括原料气的制备、净化和压缩、氨的合 成以及尾气回收等步骤。在制备原料气时，通常采用天然 气或煤作为原料，通过蒸汽转化或部分氧化等方法将其转 化为合成气。合成气经过净化和压缩后，进入合成塔进行 氨的合成。在合成过程中，需要控制温度和压力等参数， 以确保较高的反应效率和较低的能耗。
发展趋势
未来化工工艺将朝着绿色化、智能化、高效化的方向发展，采用新型反应技术和 分离技术，降低能耗和物耗，减少环境污染，提高经济效益和社会效益。
02
化工工艺流程
原料准备与处理
1 2
原料选择
根据生产需要选择合适的原料，确保其质量和稳 定性。
原料预处理
对原料进行破碎、筛分、干燥、混合等预处理， 以满足后续工艺要求。
THANKS
环保措施
加强环保意识，采取有效 的环保措施，确保化工生 产的可持续发展。
03
化工工艺设备
反应器
总结词
反应器是化工工艺的核心设备，用于实现化学反应的场所。
详细描述
反应器有多种类型，如釜式反应器、管式反应器、塔式反应器等，根据不同的化学反应类型和工艺要求选择合适 的反应器类型。反应器的设计和操作需充分考虑化学反应的机理、温度、压力、物料流动和混合等因素，以确保 化学反应的顺利进行和高效转化率。
废弃物处置
对化工生产过程中产生的固体废弃物进行妥善的处置和利用，减 少对环境的污染。
05
典型化工工艺案例分析
合成氨工艺
要点一
总结词
合成氨是化工行业的重要基础工艺，主要用于生产尿素、 硝酸等肥料和硝化剂，同时也是生产合成气和氢气的重要 来源。
要点二
详细描述
合成氨工艺主要包括原料气的制备、净化和压缩、氨的合 成以及尾气回收等步骤。在制备原料气时，通常采用天然 气或煤作为原料，通过蒸汽转化或部分氧化等方法将其转 化为合成气。合成气经过净化和压缩后，进入合成塔进行 氨的合成。在合成过程中，需要控制温度和压力等参数， 以确保较高的反应效率和较低的能耗。
发展趋势
未来化工工艺将朝着绿色化、智能化、高效化的方向发展，采用新型反应技术和 分离技术，降低能耗和物耗，减少环境污染，提高经济效益和社会效益。
02
化工工艺流程
原料准备与处理
1 2
原料选择
根据生产需要选择合适的原料，确保其质量和稳 定性。
原料预处理
对原料进行破碎、筛分、干燥、混合等预处理， 以满足后续工艺要求。
THANKS
化工原理课件(天大版)
利用液体混合物中各组分挥发性的差异，通 过加热使部分组分汽化，再经过冷凝使汽化 物重新液化，从而实现混合物分离的过程。
蒸馏分类
根据操作方式的不同，蒸馏可分为简单蒸馏 、平衡蒸馏和精馏三种类型。
二元系气液平衡关系及相图表示方法
二元系气液平衡关系
在一定温度和压力下，二元混合物中某一组分在气相 中的分压与该组分在液相中的浓度之间的关系。这种 关系可以用相平衡常数或活度系数来表示。
流动阻力与能量损失
讲解流体在管道中流动时的阻力来源和能量损失情况，以及如何降 低流动阻力和减少能量损失。
管路内流体流动阻力
沿程阻力
介绍沿程阻力的概念、计 算方法和影响因素，以及 如何利用沿程阻力系数计 算沿程阻力。
局部阻力
阐述局部阻力的概念、计 算方法和影响因素，以及 如何利用局部阻力系数计 算局部阻力。
压力
降低压力可以降低溶液的沸点，从而减少加热蒸 汽的消耗量。但是过低的压力可能导致设备泄漏 和安全问题。
设备结构
设备的结构形式、加热方式、搅拌方式等都会对 蒸发操作产生影响。合理的设备结构可以提高传 热效率和汽液分离效果，降低能耗和减少设备结 垢的风险。
基本原理
离心泵性能参数与特性曲线
性能参数
离心泵的主要性能参数包括流量、扬程、转速、功率、效率等。这些参数反映了 泵的工作能力和经济性。
特性曲线
离心泵的特性曲线是表示泵的性能参数之间关系的曲线，如Q-H曲线、Q-η曲线 等。通过分析特性曲线，可以了解泵的工作范围、最佳工况点以及不同工况下的 性能表现。
离心泵选择与操作
有流量大、压力适中的特点。
螺杆式压缩机
通过一对相互啮合的螺杆进行气 体的压缩，具有结构简单、运转
平稳、噪音低等优点。
蒸馏分类
根据操作方式的不同，蒸馏可分为简单蒸馏 、平衡蒸馏和精馏三种类型。
二元系气液平衡关系及相图表示方法
二元系气液平衡关系
在一定温度和压力下，二元混合物中某一组分在气相 中的分压与该组分在液相中的浓度之间的关系。这种 关系可以用相平衡常数或活度系数来表示。
流动阻力与能量损失
讲解流体在管道中流动时的阻力来源和能量损失情况，以及如何降 低流动阻力和减少能量损失。
管路内流体流动阻力
沿程阻力
介绍沿程阻力的概念、计 算方法和影响因素，以及 如何利用沿程阻力系数计 算沿程阻力。
局部阻力
阐述局部阻力的概念、计 算方法和影响因素，以及 如何利用局部阻力系数计 算局部阻力。
压力
降低压力可以降低溶液的沸点，从而减少加热蒸 汽的消耗量。但是过低的压力可能导致设备泄漏 和安全问题。
设备结构
设备的结构形式、加热方式、搅拌方式等都会对 蒸发操作产生影响。合理的设备结构可以提高传 热效率和汽液分离效果，降低能耗和减少设备结 垢的风险。
基本原理
离心泵性能参数与特性曲线
性能参数
离心泵的主要性能参数包括流量、扬程、转速、功率、效率等。这些参数反映了 泵的工作能力和经济性。
特性曲线
离心泵的特性曲线是表示泵的性能参数之间关系的曲线，如Q-H曲线、Q-η曲线 等。通过分析特性曲线，可以了解泵的工作范围、最佳工况点以及不同工况下的 性能表现。
离心泵选择与操作
有流量大、压力适中的特点。
螺杆式压缩机
通过一对相互啮合的螺杆进行气 体的压缩，具有结构简单、运转
平稳、噪音低等优点。
《化工导论》课件
氯碱生产工艺流程
介绍氯碱生产的基本原理、原料 、工艺流程、主要设备及操作要 点，以及三废处理和安全生产方 面的要求。
化工企业生产实践案例
1 2 3
某石化企业的生产实践案例
介绍该企业的生产概况、工艺流程、主要设备及 操作要点，以及企业在节能减排和安全生产方面 的实践经验。
某化肥企业的生产实践案例
阐述该企业的原料、反应原理、工艺流程及主要 设备，同时介绍企业在提高能效和环保方面的具 体措施。
结合典型化工事故案例，分析事故原 因、后果及应对措施，提高安全意识 。
化工环保技术
化工环保概述
废水处理技术
介绍化工环保的基本概念、主要问题和应 对策略。
阐述化工废水的来源、特点及常用的废水 处理技术，如物理法、化学法、生物法等 。
废气处理技术
固废处理与资源化利用
介绍化工废气的来源、危害及常用的废气 处理技术，如吸附法、吸收法、催化燃烧 法等。
《化工导论》ppt课件
目录
• 化工概述 • 化工基础知识 • 化工工艺流程 • 化工设备 • 化工安全与环保 • 化工实践与案例分析
CHAPTER 01
化工概述
化工的定义与分类
总结词
化工是一门将原料经过化学反应转变为具有特定性质的产品的工业，主要分为石油化工、基础化工和精细化工三 大类。
详细描述
废水处理
通过物理、化学和生物 方法处理废水中的有害 物质，达到排放标准。
废渣处理
对生产过程中产生的废 渣进行合理处理和利用 ，减少对环境的负担。
环境保护措施
加强生产过程中的环保 意识，采取有效措施减 少对环境的负面影响。
CHAPTER 04
化工设备
反应器
化学工程与工艺专业核心课程21页PPT
每个单元 操作过程布置 1～2个综合性 强、结合工程 实际的课外作 业，提高学生 的综合和工程 能力。
考试方法
试题分为 客观题和综合 题，客观题侧 重对学生基础 知识考核；综 合题侧重对学 生综合能力考 核。
16
化 工 原 理 及 实 验
课程教改及建设情况
课程教学的改革
双语教学
实物教学
课程竞赛
认识实习
有利于培养创新 人才的化工原理 及实验课程体系 和教学内容、教 学方法、教学手 段的改革与实践
天津大学 教改项目
化工原理课 程建设
化工基础实 验课程建设
14
课程教改及建设情况
化 工
课程体系的改革
原
为培养创新人才的需要，对《化工原理》课
理 及 实
程体系进行了改革。将几门相关课程的内容重新 整合，建立了新的课程体系，并根据不同专业的 需要，开设了两类不同体系的课程，使得课程体 系更具科学性、先进性和适用性。
类别
学分 比例
A. 人类和社会科学类
36.5
21％
B. 数学和自然科学类
40.5
23％
C. 学科基础和专业类
90
50％
D. 训练和健康类 E. 创新与研修类
9.5
5％
4
2%
总学分：179.5
6
C. 学科基础和专业类
工程科学（学科基础，必修＋选修）
专业核心课程 专业选修课程 课程设计，实习
必修 33.0学分 选修 6.0学分
课程
化工分离工程 化工传递过程 化学工艺学 化工数学 化工设计 合计
学分
2.5 2 2.5 3 2 12
天津市 精品课
程
天津大学化工导论精细化工PPT教案
精细化工的特点
特点 ：（1）技术密集度高，精细化工产品的开发涉及到各种化学、 物理、生理、技术、经济等诸多方面的学科，因此，必然集中了 这些学科的各种技术。
（2）多品种，小批量，产品周期短，更新换代快。 （3）生产流程复杂，设备投资大，多采用间歇式生产工艺，具有技
术垄断性强，销售利润高，附加值高的特点。 （4）商品性强，市场竞争激烈。
举例：双酚A树脂 、环氧氯丙烷
CH2 CH CH2 O O
CH3
C
O CH2 CH CH2 O
n
CH3
OH
CH3
C
O CH2 CH CH2
CH3
O
第10页/共17页
香料及香精
香料是能够散发香味的挥发 性物质。香精是由几种或若干 种香料按一定的香型调制而成 的香料混合物。
香料包括天然香料和合成香 料。天然香料广泛分布于植物 中，如香花、香叶、香木中， 称为植物香料第。11页/共香17页料也存在于 动物的腺囊中，如麝香、灵猫
第4页/共17页
精细化工的原料
精细化工品的原料 ： 煤 石油 天然气 农副产品
第5页/共17页
传统精细化工-染料
染料 ： 染料是能将纤维或其他被 染物染成其他颜色的有机化合物。 染料分子中常含有发色团（如： 偶氮基、硝基、羰基等）和助色 团（如：氨基、羟基、甲基、磺 酸基等），当光线射入后发生选 择性吸收，并发射一定波长的光 线，从而显示第出6页/共颜17页色。有些基团 还能与纤维起到化学结合的作用，
第2页/共17页
精细化工的分类
日本在1965年为17个门类，到 了1981年共涉及34个门类，它 们是医药、兽药、染料、涂料、 有机颜料、油墨、催化剂、试剂、 香料、粘合剂、表面活性剂、化 妆品、感光材料、橡胶助剂、增 塑剂、稳定剂、塑料添加剂、石 油添加剂、饲料添加剂、食品添 加剂、高分子凝聚剂、工业杀菌 防霉剂、芳香防臭剂、纸浆及纸 化学品、汽车第化3页/共学17页品、脂肪酸及 其衍生物、稀土金属化合物、电
化工工艺导论.ppt
7
❖ 1.4 化工过程分析
工艺过程的选择与确定
(1) 化工过程 化学过程一般分为三个步骤。 a)原料处理 净化、浓缩、混合、粉碎等。 b)化学反应 获得产品的关键步骤。将原料转化为产品，应注重产率。 c) 产品精制 将得到的混合物产物进行分离和提纯,注重纯度。 a)和c)主要是物理操作过程,称之为“单元操作”；b)是化学变化过
(3) 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑
❖ 1.3 化工生产过程
❖ 1.3.1 化工生产过程的分类及特点 ❖ 1）间歇过程；设备简单，工艺控制容易，条件波动小，适于
小批量生产 ❖ 2）连续过程；占地面积小，产量大设备复杂，操作条件严格，
适于现代化大生产
5
❖1.3.2 化工原料、材料 原料 化工生产中能全部或部分转化为产品的物质。主要有： 1）原料分子全部转为产品；如合成氨 2）原料分子部分转为产品；如硝基苯 3）原料分子发生分解；部分产物为产品 煤、空石气油：、包硫括铁N矿2、、O盐2和、惰石性灰气石体、；氟水磷：灰最石廉、价各的种原有料色；金矿属物：矿 等；生物原料：粮食、树木、农产品废弃物等。 材料 化工生产中除原料外所需的其它物质。如催化剂 化工设备用材料 化工机械、设备制造所需材料，包括金属材料 （黑色、有色金属及其合金），非金属材料（玻璃、陶瓷、塑 料等）
❖ 1.1.1 分类： ❖ 无机化工 ❖ (1)基本无机化学工业; (2)无机精细化工; 无机盐、试剂等; ❖ (3)电化学工业; (4) 硅酸盐工业 ❖ 有机化工 ❖ (1) 炼油业; (2) 石油化工（包括三大合成）; (3) 有机精细化
工; (4) 食品工业: 饮料等; (5) 油脂工业等。
3
9
❖ 2.2.3 合成氨生产的主要步骤
❖ 1.4 化工过程分析
工艺过程的选择与确定
(1) 化工过程 化学过程一般分为三个步骤。 a)原料处理 净化、浓缩、混合、粉碎等。 b)化学反应 获得产品的关键步骤。将原料转化为产品，应注重产率。 c) 产品精制 将得到的混合物产物进行分离和提纯,注重纯度。 a)和c)主要是物理操作过程,称之为“单元操作”；b)是化学变化过
(3) 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑
❖ 1.3 化工生产过程
❖ 1.3.1 化工生产过程的分类及特点 ❖ 1）间歇过程；设备简单，工艺控制容易，条件波动小，适于
小批量生产 ❖ 2）连续过程；占地面积小，产量大设备复杂，操作条件严格，
适于现代化大生产
5
❖1.3.2 化工原料、材料 原料 化工生产中能全部或部分转化为产品的物质。主要有： 1）原料分子全部转为产品；如合成氨 2）原料分子部分转为产品；如硝基苯 3）原料分子发生分解；部分产物为产品 煤、空石气油：、包硫括铁N矿2、、O盐2和、惰石性灰气石体、；氟水磷：灰最石廉、价各的种原有料色；金矿属物：矿 等；生物原料：粮食、树木、农产品废弃物等。 材料 化工生产中除原料外所需的其它物质。如催化剂 化工设备用材料 化工机械、设备制造所需材料，包括金属材料 （黑色、有色金属及其合金），非金属材料（玻璃、陶瓷、塑 料等）
❖ 1.1.1 分类： ❖ 无机化工 ❖ (1)基本无机化学工业; (2)无机精细化工; 无机盐、试剂等; ❖ (3)电化学工业; (4) 硅酸盐工业 ❖ 有机化工 ❖ (1) 炼油业; (2) 石油化工（包括三大合成）; (3) 有机精细化
工; (4) 食品工业: 饮料等; (5) 油脂工业等。
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❖ 2.2.3 合成氨生产的主要步骤
化工工艺教案PPT
总结词
石油炼制工艺是将原油通过物理和化学方法加工成各种石油产品的过程。通过案例分析 ，可以深入了解石油炼制工艺的原理、工艺流程、操作方法以及工艺控制等方面的知识
。
详细描述
石油炼制工艺案例包括对原油预处理、常减压蒸馏、催化裂化、加氢裂化等主要工艺流 程的介绍。通过对石油炼制工艺案例的分析，可以了解石油炼制工艺的基本原理、工艺 流程和操作方法，以及工艺控制指标和参数的确定。此外，还可以了解石油炼制工艺的
01
化工工艺安全与环 保
化工工艺安全风险评估
工艺流程安全风险评估
评估化工工艺流程中可能存在的安全风险，如高温、高压、腐蚀 、毒性等。
设备安全风险评估
评估化工工艺中使用的设备的安全性能，如设备材质、结构、维护 保养等。
操作人员安全风险评估
评估操作人员在化工工艺过程中的安全操作能力，如操作规程、应 急处理能力等。
感谢观看
THANKS
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
化工工艺环保评价与治理
废气治理
采用有效的废气处理技术，如活 性炭吸附、燃烧法等，降水处理技术，如沉 淀、过滤、生化处理等，确保废
水达标排放。
固废治理
对化工工艺过程中产生的固体废 弃物进行分类处理，如焚烧、填
埋等，以减少对环境的影响。
化工工艺安全与环保法律法规
副产物的处理与利用
副产物种类
列举生产过程中产生的副产物种 类。
处理方法
介绍副产物的处理方法，如回收、 再利用、无害化处理等。
副产物利用
探讨副产物的再利用价值，提高资 源利用率和经济效益。
01
化工工艺设备
反应器
总结词
反应器是化工工艺中的核心设备，用于实现化学反应的场所。
石油炼制工艺是将原油通过物理和化学方法加工成各种石油产品的过程。通过案例分析 ，可以深入了解石油炼制工艺的原理、工艺流程、操作方法以及工艺控制等方面的知识
。
详细描述
石油炼制工艺案例包括对原油预处理、常减压蒸馏、催化裂化、加氢裂化等主要工艺流 程的介绍。通过对石油炼制工艺案例的分析，可以了解石油炼制工艺的基本原理、工艺 流程和操作方法，以及工艺控制指标和参数的确定。此外，还可以了解石油炼制工艺的
01
化工工艺安全与环 保
化工工艺安全风险评估
工艺流程安全风险评估
评估化工工艺流程中可能存在的安全风险，如高温、高压、腐蚀 、毒性等。
设备安全风险评估
评估化工工艺中使用的设备的安全性能，如设备材质、结构、维护 保养等。
操作人员安全风险评估
评估操作人员在化工工艺过程中的安全操作能力，如操作规程、应 急处理能力等。
感谢观看
THANKS
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
化工工艺环保评价与治理
废气治理
采用有效的废气处理技术，如活 性炭吸附、燃烧法等，降水处理技术，如沉 淀、过滤、生化处理等，确保废
水达标排放。
固废治理
对化工工艺过程中产生的固体废 弃物进行分类处理，如焚烧、填
埋等，以减少对环境的影响。
化工工艺安全与环保法律法规
副产物的处理与利用
副产物种类
列举生产过程中产生的副产物种 类。
处理方法
介绍副产物的处理方法，如回收、 再利用、无害化处理等。
副产物利用
探讨副产物的再利用价值，提高资 源利用率和经济效益。
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化工工艺设备
反应器
总结词
反应器是化工工艺中的核心设备，用于实现化学反应的场所。
天津大学 化工导论 第六章 化学工程与工艺的科学基础PPT课件
1
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总体概述
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2
第六章 化学工程与工艺的科学基础
化学工业中存在着千变万化 的各种化学加工过程，即化工过 程。化工过程中不仅包含化学变 化的过程，而且还包含分离混合 物为较纯净的不同组分以及改变 其物理状态和性质的各种过程。
两方面，一是对化学反应规律的 研究，二是对反应器中传递规律 的研究。
25
2、化学反应的操作方式
（1）间歇式操作 （2）连续式操作
3、反应器的形式
（1）釜式反应器 （2）固定床放应器 （3）流化床反应器
26
27
28
29
30
31
第三节 化工过程控制
1、化工过程控制的目的
化工过程控制的目的在于保证化工 装备平稳运行、从而使生产过程平稳、 多出合格产品。
第六章化学工程与工艺的科学基础大规模装置15万吨年此装置有六台结晶器此规模中显示出其中的两台在某现有装置中进行一台结晶器的安装馏结合用于分离萘及其衍生物1322152318242325化工过程控制的目的在于保证化工装备平稳运行从而使生产过程平稳多出合格产品
现代化工导论
第六章 化学工程与工艺的科学基础
3
在某现有装置中进 行一台结晶器的安装
大规模装置（15万吨/年）
此装置有六台结晶器，此规 模中显示出其中的两台
4
结晶与精 馏结合用于 分离萘及其 衍生物
5
第一节 化工单元操作及设备
1、单元操作的概念 任何化工过程无论规模大小，都可
以分为一系列基本操作，如流体输送、 过滤、加热、冷却、蒸馏、萃取等等。 单元操作就是按照特定要求使物料发 生物理变化的这些基本操作的总称。
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总体概述
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2
第六章 化学工程与工艺的科学基础
化学工业中存在着千变万化 的各种化学加工过程，即化工过 程。化工过程中不仅包含化学变 化的过程，而且还包含分离混合 物为较纯净的不同组分以及改变 其物理状态和性质的各种过程。
两方面，一是对化学反应规律的 研究，二是对反应器中传递规律 的研究。
25
2、化学反应的操作方式
（1）间歇式操作 （2）连续式操作
3、反应器的形式
（1）釜式反应器 （2）固定床放应器 （3）流化床反应器
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第三节 化工过程控制
1、化工过程控制的目的
化工过程控制的目的在于保证化工 装备平稳运行、从而使生产过程平稳、 多出合格产品。
第六章化学工程与工艺的科学基础大规模装置15万吨年此装置有六台结晶器此规模中显示出其中的两台在某现有装置中进行一台结晶器的安装馏结合用于分离萘及其衍生物1322152318242325化工过程控制的目的在于保证化工装备平稳运行从而使生产过程平稳多出合格产品
现代化工导论
第六章 化学工程与工艺的科学基础
3
在某现有装置中进 行一台结晶器的安装
大规模装置（15万吨/年）
此装置有六台结晶器，此规 模中显示出其中的两台
4
结晶与精 馏结合用于 分离萘及其 衍生物
5
第一节 化工单元操作及设备
1、单元操作的概念 任何化工过程无论规模大小，都可
以分为一系列基本操作，如流体输送、 过滤、加热、冷却、蒸馏、萃取等等。 单元操作就是按照特定要求使物料发 生物理变化的这些基本操作的总称。
天津大学化学工程与工艺专业PPT
•3）过程科学与工程技术：开展分子热力学、过程系统工程、 过程模拟放大等基础研究 ，解决原型技术的工业放大 。
专业建设的基本情况及特色
教材建设和教学改革
•教材建设和教学改革成果突出出版了“面向21世纪课程教材”和普通高等教育 “十五”国家级规划教材“化学工艺学”，被许多院校采用，2002年获第六届 石油与化学工业优秀教材一等奖。获国家教学成果一等奖2项，天津市教学成果 一等奖1项，是天津大学“十五”规划课程建设优秀课程和精品课程。 • 1996年开始的由天津大学牵头，华东理工大学、浙 江大学、北京化工大学、 大连理工大学、四川大学，华南理工大学参加的“高等教育面向21世纪教学内容 和课程体系改革计划”，化学工程与工艺专业教育改革总体方案的主要内容之一 是组织编写高等教育面向21世纪课程教材，由天津大学组织编写面向21世纪课 程教材“化学工艺学”，该书由廖巧丽、米镇涛教授主编，于2001年出版， 2002年获得中国石油与化学工业第六届优秀教材一等奖。根据近4年的教学实践， 进行了大幅度的修改补充，2005年完成了普通高等教育“十五”国家级规划教 材“化学工艺学”的编写，于2006年出版并被许多院校采用。受到校内外专家 的好评
专业建设的基本情况及特色
学科的主攻方向
• 1）新型绿色化学工艺合成：设计与环境友好的新物质，
使用无公害的原材料路线，开发洁净、高效的反应与分离 集成过程，最终实现零排放的绿色化学工艺；
•2）高新技术用功能化学品的合成研制信息产业微电子用各 类高纯化学品、航空航天用高能量密度燃料，高选择型催化 材料，特种材料用单体等，确保高新技术领域的发展需求
专业建设的基本情况及特色
－（特色２）
•
•
（1）科学合理的课程体系和高水平的师资队伍按照化学工业的发展现状及趋
化工原理课件(天大版)
综合计算
涉及多个物理过程和化学反应的复杂传质过程的计算，需要对各个过程进行分别 处理，并综合考虑各过程之间的相互影响。
分子扩散传质及传质过程的计算
分子扩散
物质分子在运动过程中，从高浓度区 域向低浓度区域的定向迁移，产生物 质传递现象。
传质过程计算
根据分子扩散定律，通过求解浓度场 和扩散系数等参数，实现对传质过程 的模拟和预测。
01
流体的密度、压强、黏度等物理 性质的定义和测量方法。
02
流体静力学基本方程的推导和应 用，包括压力、重力和惯性力对 流体平衡状态的影响。
流体流动的基本方程及流量测量仪表
流体流动的基本方程，如质量守恒、 动量守恒和能量守恒方程。
流量测量仪表的工作原理和应用，如 节流式、涡轮式、电磁式和超声波式 流量计等。
化工原理课件(天大版)
汇报人：
2023-12-10
目录
• 化工原理绪论 • 流体流动 • 传热学 • 传质学 • 化工设备 • 化学反应工程 • 化工过程的控制与优化
01
化工原理绪论
化工原理的研究对象和内容
化工原理研究对象
以化学工程中各种单元操作（动 量传递、热量传递和质量传递） 为研究对象，研究其原理、方法 和过程。
05
化工设备
化工设备的基本类型及结构特点
分离设备
用于将混合物中的不同组分分 离出来的设备，如离心机、过 滤器等。
储罐和容器
用于储存和容纳液体的设备， 如储罐、水池等。
反应设备
用于化学反应的设备，如反应 釜、反应塔等。
换热设备
用于将热能从一个物质传递到 另一个物质的设备ห้องสมุดไป่ตู้如热交换 器、蒸发器等。
输送设备
涉及多个物理过程和化学反应的复杂传质过程的计算，需要对各个过程进行分别 处理，并综合考虑各过程之间的相互影响。
分子扩散传质及传质过程的计算
分子扩散
物质分子在运动过程中，从高浓度区 域向低浓度区域的定向迁移，产生物 质传递现象。
传质过程计算
根据分子扩散定律，通过求解浓度场 和扩散系数等参数，实现对传质过程 的模拟和预测。
01
流体的密度、压强、黏度等物理 性质的定义和测量方法。
02
流体静力学基本方程的推导和应 用，包括压力、重力和惯性力对 流体平衡状态的影响。
流体流动的基本方程及流量测量仪表
流体流动的基本方程，如质量守恒、 动量守恒和能量守恒方程。
流量测量仪表的工作原理和应用，如 节流式、涡轮式、电磁式和超声波式 流量计等。
化工原理课件(天大版)
汇报人：
2023-12-10
目录
• 化工原理绪论 • 流体流动 • 传热学 • 传质学 • 化工设备 • 化学反应工程 • 化工过程的控制与优化
01
化工原理绪论
化工原理的研究对象和内容
化工原理研究对象
以化学工程中各种单元操作（动 量传递、热量传递和质量传递） 为研究对象，研究其原理、方法 和过程。
05
化工设备
化工设备的基本类型及结构特点
分离设备
用于将混合物中的不同组分分 离出来的设备，如离心机、过 滤器等。
储罐和容器
用于储存和容纳液体的设备， 如储罐、水池等。
反应设备
用于化学反应的设备，如反应 釜、反应塔等。
换热设备
用于将热能从一个物质传递到 另一个物质的设备ห้องสมุดไป่ตู้如热交换 器、蒸发器等。
输送设备
化学工程基础ppt课件
2019/12/23
冷 却
V 35.34 m3
S 2.36 m2 Q反 0.157 W
工业反应器 Q移 0.0296 W
29
从实验室研究到工业生产
实验室成果能否进行工业化的四个要求:
技术上可靠 经济上可行
生产上安全 对环境无危害
2019/12/23
30
第一章 化学工业与化学工程
利用问题
检测多
以玻璃器皿为主，防腐，易清 要求设备强度高、耐腐蚀，结构复
洗
杂，清洗、操作难
量少，易采集，通常无需分离 量大，需专门的分离与精制过程
公用工程 简单易行，无需专门设施
需供水、供气、供电、动力等设施
环境保护 三废排放量少，易于处理，无 三废排放量大，必须通过专用设施
需专用设施
予以治理
2019/12/23
氧
乙 2CH 2ClCH 2OH Ca(OH )2 2EO CaCl2 2H2O
烷
直接氧化法: C2 H 4 0.5O2 EO
2019/12/23
13
生物工程
生物化学
生物学 生化
工程
化学
工程学
生物技术
化学工程
e.g. 将淀粉酶基因克隆到酵母菌中发酵生产乙醇， 时间缩短了十分之九，能量消耗减少了60％。
有目的的使原料经过一系列的化学或物理变化，以获得 产品的工业过程，也称为化工生产，或化工生产过程。
原料
（1）
预处理
（2）
反应
（3）
后处理
产品
基本化工生产过程
2019/12/23
17
例如:
甲醇的生产：
合成气（CO，H2，CO2）→输送→管式反应器→粗甲醇→ 冷却→精馏→精甲醇（99.85~99.95%）
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2、化学反应的操作方式
（1）间歇式操作 （2）连续式操作
3、反应器的形式
（1）釜式反应器 （2）固定床放应器 （3）流化床反应器
第三节 化工过程控制
1、化工过程控制的目的
化工过程控制的目的在于保证化工 装备平稳运行、从而使生产过程平稳、 多出合格产品。
2、化工过程控制的原理
（1）测量变送器
此装置有六台结晶器，此规 模中显示出其中的两台
结晶与精
馏结合用于 分离萘及其 衍生物
第一节 化工单元操作及设备
1、单元操作的概念 任何化工过程无论规模大小，都可
以分为一系列基本操作，如流体输送、 过滤、加热、冷却、蒸馏、萃取等等。 单元操作就是按照特定要求使物料发 生物理变化的这些基本操作的总称。
3.4 销售收入、税金和利润
（1）产量和销售量：产量不等于销售量。 （2）产值和销售收入： 产值----是一种产品的年产量与单位产品价 格的乘积，即：
产值=单价×产量
销售收入----是产品作为商品销售后的收入, 即：
销售收入=单价×销售量
（3）盈利、利润、税金：
A.盈利和净利润 盈利（毛利润）=销售收入-生产成本 净利润=毛利润-税金
3.经济效益分析
3.1 经济效益的概念
E(经济效 )V C益 ((生 劳产 动成 )消 )投 产 果 耗入 出 3.2投资
3.3成本
所谓成本，是生产一种产品时所消耗的 物化劳动和人力劳动的总和。构成化工产 品成本的主要组成部分有：
（1）原材料； （2）燃料及动力费； （3）工资和附加费； （4）折旧费； （5）企业管理费； （6）销售费。
Please Criticize And Guide The Shortcomings
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
和应用场合。 8、简答化工过程控制的目的。
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
3、计算机控制系统的应用
（一）数据采集和数据处理系统 （二）直接数字控制系统
（Direct Digital Control）
第四节 化工技术与经济
1.概述
技术经济的基本任务是研究技术和经济 的相互关系，技术经济分析的目标是寻求 技术与经济的最佳结合。
2.技术经济的评价原则
往往同时涉及社会、环境、资源等方面 的问题，甚至有时还涉及政治、国防、生 态等问题。
它的作用是测量实际温度（或其它物理量），并将其转 换成统一的标准信号。
（2）调节器
它接收变送器送来的温度信号，与事先设定的希望温度 值进行比较得出偏差，然后按照一定的运算规律进行运算 ，并将运算得出的调节命令用统一标准信号发送出去。
（3）执行器
通常指自动调节阀，它和普通阀门（手动阀门）功能一 样，只不过它能自动地根据调节器送来的调节命令改变阀 门的开度。
B.税金
（4）提高经济效益的途径:
A.增加产出的价值； B.减少投入，降低消耗，降低成本。
<第六章 习题>
简答题 1、化工基本单元操作理论基础在于三种传递过程，说
出这三种传递过程是什么。 2、化工单元操作基本定义是什么？列举六种化学工业
中常见的单元操作。 3、化工自动控制的基本原理是什么？ 4、常见的化学反应器有哪三种形式？ 5、简答蒸馏单元操作的基本原理和目的。 6、吸收单元操作的原理是什么？ 7、化学反应有哪两种基本操作方式，说出它们的特点
2、单元操作的内容、原理及设备
如流体输送、沉降、过滤、搅拌 、加热、冷却、蒸发、蒸馏、萃取、 吸收、吸附、干燥、离子交换、膜分 离、结晶、粉碎、颗粒分级等等。
动量传递、热量传递和质量传递 三种 “传递过程” 是单元操作的科学 基础。
2.1 流体输送
借助流体输送设备（如泵和风机 等），使流体物料从一个设备输送 到另一个设备，或由上一工序送往 下一工序，形成完整的生产流程。
2.2 换热
换热（加热和冷却操作的总称） 是以热量传递为主用液体混合物中各组分挥 发度的差异，从而实现液体混合物各 组分的分离的一种单元操作。
2.4 吸收
利用气体在液体中溶解度的差异 而分离气体混合物的操作称为吸收。
2.5 萃取
现代化工导论
第六章 化学工程与工艺的科学基础
第六章 化学工程与工艺的科学基础
化学工业中存在着千变万化 的各种化学加工过程，即化工过 程。化工过程中不仅包含化学变 化的过程，而且还包含分离混合 物为较纯净的不同组分以及改变 其物理状态和性质的各种过程。
在某现有装置中进 行一台结晶器的安装
大规模装置（15万吨/年）
利用混合物中的各个组分在溶剂 中溶解度的不同，而达到分离的目的。 用溶剂分离液体混合物中的组分，称 液-液萃取或溶剂萃取；用溶剂分离固 体混合物中的组分，称固-液萃取或称 浸取。
第二节 化学反应工程
1、化学反应工程的任务和内容
化学反应工程主要研究内容有 两方面，一是对化学反应规律的 研究，二是对反应器中传递规律 的研究。