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1、化 工 概 论 讲 义,主讲教师 李庆祥 教授,参 考 书 目,1、现代工业化学概论，贡长生，湖北科技出版社,2、现代工业化学，贡长生，华中科技大学出版社,3、工业化学，李光华编，化学工业出版社,4、工业化学，吴志泉，涂晋林编，华东化工学院出版社,5、化学工艺现场教学指南，辽宁师大等7校合编，广西人民出版社,第一章 绪 论,第一节 化学工业,一、化学工业及其重要性：,化学:研究自然界中物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。,化学工业:工业,实际化工生产中所形成的庞大的生产系统。,原料 化学、物理处理 生产资料,重要性：,1、不是夕阳产业,2、中国的500强企业（2010年）：中国石油化工集
2、团公司排名第一，中国石油天然气集团公司，排名第三；（2014年）：中国石油化工集团公司排名第一，中国石油天然气集团公司，排名第二；,3、与我们的日常生活 联系紧密。,4、还大有潜力,化学工业在国民经济中的地位和作用,1、化学工业为农业提供了物质条件,P2,二、化学工业发展的历史与现状：,1、古代化学工艺的出现,火的利用、,造纸和火药、,制陶技术、,金属的冶炼、,酿造技术、,染料、,油漆等。,2、近代化学工业的兴起,硫酸：,铅室法、,硫铁矿法,纯碱：,吕布兰法（1791年）,氨碱法（索尔维制碱法，十九世纪六十年代）,联碱法（侯德榜制碱法，1942年）,3、现代化学工业的特点(P2-3),1）生产
3、规模的大型化。,2）原料和生产方法的多样化。,3）产品的精细化和专业化。,4）加强“三废”治理和综合利用。使用了计算机,4、我国石油和化学工业的发展概况(P3-4),三、化学工业的分类：,3、按产品的性质用途及加工过程相似的原则分为十九个门类：P1-2,1）、无机化学工业无机酸工业：硫酸、硝酸、盐酸、磷酸、硼酸等氯碱工业：烧碱、氯气、漂白粉、纯碱化肥工业：氮肥、磷肥、钾肥、复合肥料、微量元素硅酸盐工业：玻璃、陶瓷、胶凝材料、耐火材料的生产无机精细化工：无机盐、试剂、助剂、添加剂等2）有机化学工业石油炼制工业：汽油、煤油、柴油、润滑油石油化学工业：有机原料（有机酸，酯，醚、酮、醛等）合成塑料及树
4、脂，合成纤维、合成橡胶（是利用石油、天然气等原料通过各种化学加工方法制成一系列重要的有机化工原料和产品）有机精细化工：染料、农药、医药、涂料、颜料、香料、试剂、表面活性剂、感光材料、催化剂食品工业：饮料、生物化学制品油脂工业：油脂、肥皂、硬化油,1、按产物的组成分,2、按原料资源分,第二节 化工概论,一、什么是化工概论？,化工概论是研究化学工业及其规律的科学。,化学：主要研究化学反应过程的一门科学。,化工概论：除研究化学反应过程外，还要研究工业规模的具体产品的生产过程。,融化学、化学工艺学、化学工程学以及能源、环境、信息与管理科学为一体。,二、化工概论的研究内容,除化学反应过程外，还包括工业规
5、模的具体产品的生产过程。如：原料和生产方法的选择，生产流程的设计，所用设备的结构、材质和操作、催化剂及其它物料的影响，操作条件的确立、生产过程的控制、产品的规格及副产品的分离和应用、安全技术、产品的经济技术指标和环境保护等等。,三、几个基本概念：,原料：,1、起始原料：,是人类开采、种植等得到的原料。,1）空气：,2）水：,3）矿物资源：,4）生物原料：粮食：,2、基本原料：是从起始原料经过加工制得的原料。,3、中间原料是从基本原料加工得到的原料。,产品,化工产品：化工原料经过单元过程和单元操作而制得的可作为生产资料和生活资料 的成品。,单元过程：,与化学变化有关的操作。,氧化、还原、氢化、水
6、合、卤化、硝化、磺化、胺化、碱熔、烷基化、酯化、聚合等,单元操作：,与物理变化有关的操作。,流体的输送、固体的输送、固体的流化、气体的液化、蒸发、冷却、过滤、冷凝、蒸溜、精溜、萃取、浸取、吸附、干燥、粉碎、筛选等。,化工生产过程必须考虑的因素,化工生产过程是将原料经过化学反应转变为产品的工艺过程。它包括原料处理、化学反应、产品精制。,过程选择,技术上的可行性、经济上的合理性,过程的确立,因素：,1、原料的纯度、供应来源、价格、运输及贮存,2、产品的质量、数量、价格,3、运行中安全、周期、失控的对策,4、水源、电力供应,5、工艺操作条件,6、三废治理,绿色化学和清洁生产,绿色化学又称环境友好化学
7、、环境无害化学、清洁化学，是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的生产和使用。,利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。,反应物的原子全部转化为期望的最终产物。,主要特点:,1充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；,2在无毒、无害的条件下进行反应，以减少向环境排放废物；,3提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品 所消纳，实现“零排放”；,4生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品,清洁生产(Cleaner Production),清洁生产的定义包含了两个全过程控制：生产全过程和产品整个生命周期全过程。对生产过程而言，清洁生产包括节约原材料与能源，尽可能不用有毒原材料并在生产过程中就减少它们的数量和毒性；对产品而言，则是从原材料获取到产品最终处置过程中，尽可能将对环境的影响减少到最低。,1、现代化学工业的发展趋势有哪些特点？,
