化工与装备导论课总结报告(化工过程强化).pdf

化工与装备导论课总结报告(化工过程强化)--第1页

化工与装备导论结课报告

——对化工过程强化的初步了解

化工61刘佳明21615000152016年12月17日

目录

一、背景1

二、过程强化的基本原理及意义1

三、过程强化的基本思路及技术1

1.新式设备的应用.1

2.物理场强化技术.2

3.微化工技术2

4.数据集成计算.3

5.寻找替代能源.4

小结4

四、现存问题及前景展望.4

参考文献5

化工与装备导论课总结报告(化工过程强化)--第1页

化工与装备导论课总结报告(化工过程强化)--第2页

一、背景

化工工业是我国国民经济的重要支柱之一，多年来发展迅猛。但是它所带来

的环境污染、能源消耗、安全事故频发等问题却逐渐凸显。化工工业的发展逐步

进入瓶颈期，甚至有人说化工工业已成为夕阳产业。

过程强化概念的出现，及相关理论的研究和相关技术的实际应用为化工工业

发展开辟了新的发展道路，让化工工业再次找到了光明的前景。过程强化技术的

发展和进一步应用是化工工业迈向未来的必然要求，是化工工业发挥继续应有作

用的基础与前提。它于对化学反应过程本身的研究一同成为使化工向能源节约型、

环境友好型的绿色、安全化工发展的必然途径。

二、过程强化的基本原理及意义

化工过程强化技术是在实现生产目标的前提下，通过物理和化学手段，显著

提升瓶颈过程速率，大幅度减少设备尺寸和数目，简化工艺流程，使工厂布局更

加紧凑合理，单位能耗、废料、副产品显著减少的技术，即通过技术创新，改进

工艺流程，提高设备效率，使工厂布局更紧凑，单位能耗更低，三废更少，实现

化学工程的微型高效。它以设备计算软件为支持，数学模拟为重要手段，过程优

化和工艺过程研究为主线。它通过物理场强化、微化工工艺、膜过程耦合、超临

界流体、数据集成计算等技术，显著增强化工生产中传质、传热、传动效率，加

快化学反应的速率并使其转化率充分提高；力求达到使生产原料全部转化为产品，

实现零排放；同时又能够避免传统工艺中的诸多不安全因素，显著降低化工生产

中的安全风险。

三、过程强化的基本思路及技术

1.新式设备的应用

过程强化设备包括静态混合反应器、微型反应器、规整结构催化反应器。

静态混合反应器即通过一定的特殊结构，使流体被迫发生性态的变化，以使

流体充分快速混合的设备。它的结构紧凑，传质、传热、传动性能好，转化率高，

全密闭无污染，安全性能好。解决了传统釜式反应器内部物料局部过热