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1、化学工艺学 课程教案课次1课时2课 型(请打)理论课 探讨课 试验课 习题课 其他授课题目(教学章、节或主题):第1章 绪论 1.概述 2.化学工业的原料资源和主要产品3.化工厂的根本学问教学目的、要求(分驾驭、熟识、理解三个层次):1.驾驭化学工艺学的探讨范畴和任务2.理解化学工业的历史、现状及其在国民经济中的作用3.理解现代化学工业的特点和开展方向4.理解化学工业的原料资源和主要产品教学重点及难点:重点:化学工艺与化学工程的关系;主要的化工原料。难点:介绍化学工艺与化学工程探讨内容的差异和互相关系,使学生相识到化工工艺在化工消费、科研中的主导地位,激发其学习热忱。教 学 基 本 内 容方法
2、及手段第1章 绪论1.1概述1.1.1、化学工艺学的探讨范畴和任务化学工业(chemical industry):又称化学加工工业,泛指消费过程中化学方法占主要地位的制造工业,又可以具体表述为运用化学工艺、化学工程及设备,通过各种化工单元操作,高效、节能、经济、环保和平安地将原料消费成化工产品的特定消费部门。化学工艺(chemical technology):即是化工消费技术,是指将各种原料主要经过化学反响转变为产品的方法和过程,包括实现这种转变的全部化学的和物理的措施。化学工艺学:是依据化学、物理和其他科学的成就,来探讨综合利用各种原料消费化工产品的方法原理、操作条件、流程和设备,以创立技术
3、上先进、经济上合理、消费上平安的化工消费工艺的学科。化学工艺学的探讨范畴:一般包括原料的选择和预处理;消费方法的选择及方法原理;设备(反响器和其他)的作用、构造和操作;催化剂的选择和运用;其他物料的影响;操作条件的影响和选定;流程组织;消费限制;产品规格和副产物的分别与利用;能量的回收和利用;对不同工艺路途和流程的技术经济评比等问题。化学工程(chemical engineering):为适应化学工艺的须要,以化学、物理、数学为根底,结合化学工业和其他过程工业消费的共同规律,用以指导化工装置的放大、设计和消费操作的工程学科,称化学工程。化学工程学:主要探讨化学工业和其他过程工业消费中所进展的化
4、学过程和物理过程的共同规律,它的一个重要任务就是探讨有关工程因素对过程和装置的效应,特殊是放大中的效应。化学工艺与化学工程相协作,可以解决化工过程开发、装置设计、流程组织、操作原理及方法等方面的问题;此外,解决化工消费实际中的问题也须要这两门学科的理论指导。化学工业的开展促进了这两门学科的不断开展和完善,它们反过来能更加促进化学工业快速开展和进步。1.1.2化学工业的历史、现状及其在国民经济中的作用1.1.2.1化学工业的历史和现状化学工业是应人类生活和消费的须要开展起来的,化工消费的开展推动了社会的开展。(1)世界化学工业的开展历史和现状开展史:1.消费生活必需品 2.应对斗争(2)我国的化
5、学工业1.1.2.2化学工业在国民经济中的作用(1)开展农业的支柱(2)工业革命的助手(3)战胜疾病的武器(4)改善人类生活的手段1.1.3现代化学工业的特点和开展方向1.1.3.1现代化学工业的特点: 原料、消费方法和产品的多样性与困难性 多学科合作、消费技术密集、化学工业装备困难、技术密集,属于高度自动化和机械化的消费部门,并进一步朝着智能化开展。 高能耗、高风险、高投入、高利润1.1.3.2化学工业开展的方向:21世纪,化学工业的开展趋势是:产品构造精细化和功能化;消费装置的微型化和柔性化;消费过程绿色化和高科技化;市场经营国际化、信息化。另外,化工过程的高效、节能、智能化及废弃物的再生
6、利用也都是将来化学工业的开展趋势。(1)产品构造的精细化和功能化:从进步产品性能、增加产品附加值、适应市场要求动身,由大宗化工产品向精细化工产品开展,由通用产品向专用产品开展,由单一组分向多组分复合与复配产品开展,有合成向处方转变。工艺装置的柔性化:就是装置在产量、品种上敏捷多变。绿色化工:就是用先进的化工技术和方法削减或消退对人类安康、社区平安、生态环境有害的各种物质的一种技术手段。绿色化工内容:主要包括:采纳无毒、无害的原料、溶剂和催化剂;应用反响选择性高的工艺和催化剂;将副产物或废物转化为有用的物质;采纳原子经济性反响,进步原料中原子的利用率,实现零排放;淘汰污染环境和破坏生态平衡的产品
7、,开发和生态环境友好产品等。21世纪绿色化工技术将会全面取代传统化工,使化学工业真正走上可持续开展之路。1.2 化学工业原料资源和主要产品1.2.1化学工业的原料物资消费化工产品的起始物料称为化工原料。化工原料主要包括根底原料和根本原料两大类。根底原料是指可以用来加工消费化工根本原料或产品的在自然界自然存在的资源。根本原料:指低碳原子的烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃和合成气、三酸、二碱、无机盐等。化工原料可以区分为有机化工原料和无机化工原料。选择原料的几个原则:原料资源足够牢靠,本钱较低,易于开采和搜集;原料含杂质少,能用比拟简易的方法加工成质量较好的产品;原料资源运输便利;尽可能避开干脆运用粮食作
8、物或日用轻工业原料,利用矿物质和农林业副产物或废弃物较为适宜;便于和其他工业协作,尽可能地进展综合利用,充分发挥物质资源的作用;1.2.2化学工业的主要产品化工产品一般是指有原料经化学反响、化工单元操作等加工方法消费出来的新材料(品)。按产品性质界定,主要包括无机化学产品、根本有机化工产品、高分子化工产品、精细化工产品及生物化工产品。1.2.2.1无机化工产品无机化工是无机化学工业的简称,是以自然资源和工业副产物为原料消费硫酸、硝酸、盐酸、磷酸等无机酸、纯碱、烧碱、合成氨、化肥以及无机盐等化工产品的工业。1.2.2.2根本有机化工产品根本有机化工是根本有机化学工业的简称,它是以煤、石油、自然气
9、及生物质等自然资源为根底原料,通过各种化学加工方法制备以碳氢化合物及其衍生物为主的根本有机化工产品的工业。根本有机化工产品品种繁多,按所用原料分类可以分为以下五大类(1)碳一系统的主要产品:碳一系统的产品主要包括从甲烷和合成气动身消费的两大类产品。(2)碳二系统的主要产品:碳二系统的产品主要包括从乙烯和乙炔动身消费的两大类产品。(3)碳三系统的主要产品:碳三系统的产品主要包括从丙烯动身消费的产品,在根本有机化学工业中的重要性仅次于乙烯系统的产品。(4)碳四系统的主要产品:碳四烃可以从油田气、炼厂气及烃类裂解制乙烯副产的碳四馏分中获得,在根本有机化学工业的重要原料,其中正丁烯、已丁烯和丁二烯最重
10、要,其次是正丁烷。(5)芳烃系统的主要产品:芳烃中以笨、甲苯、二甲苯和奈最为重要。苯、甲苯和二甲苯既可干脆作溶剂运用,也可进一步加工成各种根本有机化工产品。根本有机化工产品的用处可概括为(1)聚合反响的单体;(2)作为其他有机化学工业包括精细化工产品的原料;(3)按产品所具有的性质用于某些干脆消费品,如用作溶剂、冷冻剂、防冻剂。1.2.2.3高分子化工产品高分子化学工业简称高分子化工,为高分子化合物(简称高分子)及以其为根底的复合或共混材料的制备和成品制造工业,包括塑料工业、合成橡胶工业、化学纤维工业、涂料工业和胶黏剂工业。高分子化合物是由单体经过加聚反响或缩聚反响生成的聚合物。按功能分类,可
11、分为通用高分子和特种高分子。1.2.2.4精细化工产品精细化工是消费精细化学品工业的通称。精细化工是当今化学工业中最具活力的新兴领域之一,其产品是新材料的重要组成局部。1.2.2.5生物化工产品生物化工产品主要是以动物、植物、微生物为原料,采纳生物化学工程、物理、化学的方法加工成产品。生物化工产品按产品性质可分为:大宗化工产品,精细化工产品,医药产品,其他产品,如生物农药、食用及药用酵母、饲料蛋白、沼气等;现代生物技术产品,如干扰素、单克隆抗体、新型疫苗等。1.3化工厂根本学问1.3.1化工厂定义及组织构造1.化工厂定义化工厂的定义:干脆从事工业消费活动的经营单位。2.化工厂的组织构造(1)直
12、线型;(2)智能型;(3)参谋型;(4)分部型;(5)战略事业部制;(6)矩阵式。1.3.2化工厂的技术专业及从业人员的任务(1)化学工程与工艺专业是化工厂内的核心专业,其任务是管理原料、半成品、成品的加工过程; (2)化工机械专业及从业人员的任务;(3)化工自动化专业及从业人员的任务;自动限制是相对人工限制而言的,是指在没有人干脆参加的状况下利用外加的设备或装置使机器、设备或消费过程的某个工作状态或参数自动地依据预定的程序运行。(4)其他专业及任务。讲解作业、探讨题、思索题:(1)现代化学工业的特点及其开展方向(趋势)?(2)绿色化工的定义及其主要探讨内容?(3)根本有机化工的定义,按所用原料分类可以分为那几大类?(4)化工原料主要包括根底原料和根本原料,分别阐述他们的定义?参考资料(含参考书、文献等)化学工艺学(第三版),潘鸿章主编高等教化出版社2010年出版;化学工艺学(第三版),黄仲九,房鼎业,浙江高校著,高等教化出版社 2008年出版。教学反思: