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化工过程开发与设计 化工过程开发是从一个化学新产品、新工艺概念的形成，通过实验室研究、中试放大、工艺设计、技术经济评价等环节，直至付诸工业化的全部过程。 1. 化工过程开发概论 科学：关于自然、社会和思维的知识体系。 技术：根据自然科学原理和生产实践经验发展成的各种工艺操作方法和技能。 研究：钻研、反复探索 开发：开拓、发展、扩张的意思 方法：是解决问题的手段、途径等 1.1 收集材料方法（1）观察、测量（2）情报调研（3）实验、试验（4）模拟 1.1.2 搜集事实材料的方法 1、观察法 2、测量法 3、实验法 4、模拟法 1.1.3 思维加工方法 整理事实材料 建立系统理论 随即有哪些信誉好的足球投注网站性思维 数学处理化学工艺：凡是运用化学方法改变物质组成、结构，合成新物质的生产过程和技术。 化学工业：运用化学工艺生产化学品的产业部门。 化学工程：研究化学工业生产过程中的共同规律，解决规模放大，设计和生产操作的科学。 化工过程研究与开发：从一个有关新产品、新技术或新工艺的概念的形成，到科研、设计、建设工厂，从实验室研究过渡到第一套工业规模生产装置，付诸实施的全部过程。 化工过程研究与开发的目的： ①产品开发②工艺过程开发 ③工艺改进④应用开发 化工过程开发的基本内容：根据基础理论研究的成果和有关工程资料，按照科学的方法，寻求技术可靠、经济合理的途径来制备该化学品，然后进行扩大试验，评价过程的可行性，设计工业装置，实现工业化。 1.3.1 实验室研究与工业生产的不 ① 原料来源的影响 ② 杂质的积累 ③ 传递规律变化 1.3.2 化工过程开发的特点 （1）原料、生产方法和产品的多样性和化工开发的多方案性 （2）化工过程开发要十分重视能量和资源的充分利用 （3）环境保护和过程安全是化工过程开发中必须重视的问题 （4）在化工过程开发中技术经济观点十分重要 1.3.3 放大是化工过程开发的核心 1.4 化工过程开发的基本方法 1.4.1 实验研究方法 1.4.2 数学模型方法 数学模型方法放大是过程开发研究中的一个重要方向。 1.5 化工过程开发的主要步骤 化学实验 小型工艺实验 大型冷模实验 中间实验 概念设计 多级经济评价 基础设计 过程研究 工程研究 工程设计 第一章?? 化工过程开发概论 从以上案例中得到如下三点启迪： 产品的经济效益与社会效益是推进研究与开发的巨大动力； 逐级放大的开发过程，化工过程开发经历了实验室小试、模试、中试与工业规模四个阶段； 正确的理论指导是开发工作成功的捷径。 小 结 了解化工过程开发的内容、特点、方法、步骤，掌握一些基本观点。 1、实验室研究的结果是确定一种有希望的反应方法；化工过程开发的结果是实现工业化。 2、化工过程研究与开发的基本方法有实验研究方法和数学模型方法，数学模型方法放大是过程开发研究的方向。 3、化工过程开发包括过程研究及工程研究，研究中要经常交换信息，反复交替展开工作。 4、技术经济观点十分重要，但不是唯一，必须考虑社会效益。 3、绿色化学与技术 3.1 绿色化学及其特点 绿色化学(Green Chemistry )又称环境无害化学(environmentally benign chemistry)、环境友好化学(environmentally friendly chemistry)、清洁化学(clean chemistry)。 绿色化学即用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生。 3.1 绿色化学及其特点 绿色化学的理想在于不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物，不再处理废物。 绿色化学的核心是利用化学原理从根本上减少或消除化学工业对环境的污染。 3.2.3 最大限度地使用或产生无毒或毒性小的物质 3.2.4 设计化学产品时应尽量保持其功效而降低其毒性 3.2.5 尽量不用辅助剂而须使用也应采用无毒无害物质 辅助物质可定义为能帮助处理和操作的化学品，但又不构成目标分子的物质。 选择环境友好的反应介质是绿色化学研究的一个重要方面。 几种清洁的辅助剂 1. 采用超临界流体2. 水作溶剂3. 固定化溶剂4. 无溶剂反应 3.2.6 能量使用应最小并应考虑其对环境及经济的影响 3.2.7 最大限度地使用可更新原料 3.2.8 尽量避免不必要的衍生步骤 （1）保护基团 （2）