第一章化工学课程概述.pptVIP

例如 环氧乙烷水合制乙二醇，反应式如下 C2H4O + H2O → HO-C2H4-OH EO + MEG → DEG 采用反应精馏可提高反应的选择性，此反应速率较慢，需一定的持液量， 不希望太大压降。 液 汽 垂直筛板示意图 充分了解本工艺特点，熟悉化工设计相关的软件掌握 化工单元操作必威体育精装版发展动态 4 熟知本专业与其他相关专业的关系 设备、机械 自控、仪表 建筑、结构 电气 给排水 采暖、通风 5 了解国家的相关的政策 环保 能源 文物保护 规划 本章思考题： 1）化工的涵义是什么？ 2）化工工艺设计包括哪些内容？ 3）化工设计人员应具备哪些基本素质，才能 完成设计任务？ 化工设计 化工设计 课程概述 一、课程目的、内容、要求 1、目的 培养学生综合运用知识的能力 （化工原理、热力学、力学、反应及分离工程） 帮助学生建立工程的观点，迅速实现从大学生向工 程师的转化 通过课程的学习，让学生了解一些设计的规范 什么是化学工程？ 化工设计有什么意义？  1. 工程的含义： 将作为原料的自然产物或农作物制成生活资料和生产资料的过程，称为工业制造过程，而研究工业制造过程的学科称为工程学。 化学工程： 研究化学工业制造过程，同时研究此制造（生产）过程的共同规律、摸索最佳的工艺条件、解决规模放大和大型生产中出现的诸多工程技术问题。 二、化工设计的含义及其目的意义 现代化工过程工程 产品工程：研究、设计并制造各种精细化、个体化及功能化的产品。其GDP已占大化工的79%以上。 加大对化工RD 的投入，使其获得的附加值大大升高。 华为的案例：研发人员46%，市场营销人员33%， 管理人员9%，生产人员 12%。诺基亚等案例； 化工过程工程 方向：绿色过程工程 内容：建立和定量分析整个工厂的工艺流程的全部工作内容。 要求：技术可行、经济合理、安全、环境友好、易于操作。 分为：过程开发、过程设计和过程改善三部分。 过程开发是过程的概念设计及研究的定向评价；过程设计是针对应用领域，如工艺流程的选择，物料和热量计算，投资成本估算等；过程改善是过程分析，优化操作策略。 我们国家 化工的现状 ??? 一、绿色化学的重要性 从科学观点看——化学科学基础的创新 从环境观点看——从源头上消除污染 从经济观点看——合理利用资源和能源，降低生产成本 —— 符合经济和社会可持续发展的要求 绿色化学与工程准则 迄今为止。化学工业的绝大多数工艺都是20多年前开发的。 近年来，由于化学工业向大气、水和土壤等排放了大量有毒、有害的物质。1992年，美国化学工业用于环保的费用为1150亿美元，清理已污染地区花去7000亿美元。1996年美国Dupont公司的化学品销售总额为180亿美元。环保费用为10亿美元。所以从环保、经济和社会的要求看化学工业不能再承担使用和产生有毒。有害物质的费用.需要大力研究与开发从源头上减少和消除污染的绿色化学。 各国政府推动绿色化学的措施 美国 2000年，美国化学会出版了第一本绿色化学教科书 绿色化学化工作为应对21世纪挑战的关键技术与基础,已成为21世纪世界科技研究前沿热点 1995年美国副总统Gore宣布了国家环境技术战略。其目标为:至2020年地球日时。将废弃物减少40-50%,每套装置消耗原材料减少20一25%；宣布设立“总统绿色化学挑战奖” 1990年美国颁布了《污染防治条例》，将污染的防治定为国策 在美国2003年公布的21世纪化学化工发展战略中，再次强调了绿色化学化工的重要性。 例：2012年的各项得奖情况 1. 更绿色合成路线奖（ Greener Synthetic Pathways Award 更绿色合成路线奖由Codexis公司（Codexis,Inc.）因开发更有效的生物催化剂LovD生产辛伐他汀（Simvastatin）而荣获。 2. 更绿色反应条件奖（Greener Reaction Conditions Award） Cytec工业公司（Cytec Industries Inc.）因研发MAXHTA拜耳法方钠石积垢抑制剂而荣获2012年更绿色反应条件奖。 传统制备辛伐他汀工艺理论产量少于70%，还需要用大量有毒有害的试剂。 辛伐他汀铵盐的最终产率超过97%。避免了使用原工艺中数种有害化学品。 由铝矿制氧化铝时，副产物方钠石积垢在换热器和管道里。 3 设计更绿色化学品奖（Desig