现代过程装备与控制工程 概论 第一章 魏新利

授课教师
魏新利 教授 xlwei@ Tel: 13592485516
什么是过程装备与控制？
What is Process Equipment and Control Engineering
过程装备与控制的工业背景 过程装备与控制工程技术的发展简史
人类不可缺失的…..
Indispensable to Human Being
过程装备与控制工程是一门研究和实现上述装 置的重要学科。
现代过程装备与控制工程
“过程装备与控制工程” 技术支撑现在和未来社 会的发展，是人类不可 缺失的技术！
过程工业加工制造流程性材料产品
Process industry manufactures products of processed materials
单元过程设备（如换热器、反应器、塔、储罐等）与 单元过程机器（如压缩机、泵、离心机等）二者统称 为过程装备。
过程装备与控制工程是……
Process Equipment and Control Engineering is ……
Combining math, physics, chemistry and engineering of multidiscipline to solve a wide range of industrial problems in a safe and economical fashion. 结合数、理、化和多领域的工程知识，以安全和经 济的方式解决诸多的工业问题的学科 related to both process manufacture industry and equipment manufacture industry
另一类是以物件的加工和组装为核心的产业，根据机 械电子原理加工零件并装配成产品，但不改变物质的 内在结构，仅改变大小和形状，产品计件不计量，多 为非连续操作，这类工业可统称为为装备制造业。
过程制造业为装备制造业提供原材料，同时装 备制造业为过程制造业提供制造装备
我国过程工业包含的范围
Scope of Chinese process industry
现代过程装备与控制工程
过程装备是能源生产的核心（3小时） 过程装备与化学能源 过程装备与化石能源 过程装备与核能 过程装备与可再生能源
过程装备与高新技术（2小时） 航空、航天 深海探索 生命科技 电子电器 环境保护
现代过程装备与控制工程
过程装备与控制工程的教育（2小时） 本科教育（课程介绍） 研究生教育（包facture definition
按照“技术特征” 可将制造业分为两类：
一类是以物质的化学、物理和生物转化，生成新的物 质产品或转化物质的结构形态，多为流程性材料产品， 产品计量不计件，连续操作，生产环节具有一定的不 可分性，可统称为过程工业（过程制造业），如涉及 化学资源和矿产资源利用的产业（石油化工、冶金） 等；
棉纺印染业
塑料制品业
毛染整业
非金属矿物制造业
丝印染业
黑色金属冶炼及压延加工业
火力发电业
有色金属冶金及压延加工业
煤气生产业
自来水生产业
现代过程装备与控制工程
过程工业是是国家的重要支柱 产业，国家财税收入的主要来源， 其发展状况直接影响国家的经济基 础。在整个制造业中，过程工业的 产值比重接近50%，利税贡献更为 显著，增值税达52%（2001年）。
Modern Process Equipment and Control Engineering
现代过程装备与控制工程
过程装备制造业与社会进步（2小时） 基本过程原理（4 学时）
动量传递过程 传热过程 传质过程 化学反应过程…… 过程装备是物质制造的基础（3小时） 过程装备与化学工业 过程装备与石化工业 过程装备与冶金工业 过程装备与制药工业
社会经济过程中的全部产品通常又可分为四类，即硬 件产品、软件产品、流程性材料产品和服务型产品 （国际标准化组织，ISO/DIS9000：2000）。 所谓“流程性材料”是指以流体（气、液、粉体等） 形态存在的材料。 过程工业是加工制造流程性材料产品的现代制造业。
产业划分
Industrial Definition
人类的全部经济活动可划分为第一次产业、第二次产业和第 三次产业。 在我国第一产业指农业、林业、牧业、渔业等；第二产业指 工业（含矿业、制造业、自来水、电力、建筑业等）；第三 产业则指商业、服务业、邮电通讯业、金融保险业及科研、 文教、卫生等行业。 过程工业与矿业、制造业、自来水、电力等国民经济行业直 接相关
按大行业分的过程工业
包含在其他大行业中的过程工业
食品加工业
金属表面处理及热处理业
食品制造业
铸件制造业
造纸及纸制品业
粉末冶金制品业
印刷业
绝缘制品业
石油加工及炼焦业
集成电路制造业(部分生产环节)
化学原料及化学制品业
电子元件制造业(部分生产环节)
医药制造业
烟叶复烤业
化学纤维制造业
纤维原料初步加工业
橡胶制品业
过程装置是流程性材料产品的工作母机
Process unit is the machine tool for products of processed materials
成套过程装置是流程性材料产品的工作母机，它通常 由一系列的过程机器和过程设备，按一定的流程方式 用管道、阀门等连接起来的连续系统，再配以控制仪 表和电子电气设备，即能平稳连续地把以流体为主的 各种材料，让其在装置中历经必要的物理化学过程， 制造出人们需要的新的流程性产品。
在这个世界上，我们可以失去很多东西，但失去其中一 些东西，将大大改变我们生存的方式和含义。我们不妨设 想一下：
如果没有合成氨和尿素装置….我们的粮食会大面积减产，世 界上有大量的人群将因饥饿而死亡； 如果没有炼油装置……我们的汽车将无法出行，飞机将无法 起飞； 如果没有现代锅炉和发电装置……我们的空调、冰箱将无法 使用，城市将处于昏暗之中； 如果没有药物合成装置……人类的平均寿命会大为缩短； 如果没有电子材料的制造装置……先进计算机技术无法实现， 人们不得不靠传话通讯 如果没有先进的制氢装置……