天津大学化工导论课件第一章化工的地位与发展史

1、精品文档本文由 huanggb2004 贡献ppt 文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。化工导论第1章 化工的地位与发展史1.1 化工概述 1.2 化工与国民经济的关系 1.3 化工发展史化工的含义化学工业 ,化学工程和化学工艺的总称 化学工业 , 化学工程和化学工艺的总称 或其单一 部分都可称为化工 都可称为化工 . 或其单一部分都可称为化工 . " 化工 "的范围不断扩充 ,并 形成新的 化工 "的范围不断扩充 , 名词 , 环境化工 ,化工自动化 , 名词,如: 环境化工 ,化工 自动化 ,化工 过程模拟 ,化工技术

2、经济 ,化工安全等 . 过程模拟 ,化工技术经济 , 化工安全等 . 化工可以分别指化学工业 , 化工可以分别指化学工业 , 化学工程和 化学工艺 , 也可指其综合 . 化学工艺 , 也可指其综合 .化学工业(1) 按原料分 : 石油化学工业 , 煤化学工业 , 按原料分 : 石油化学工业 , 化学工业 , 化学工 业 生物化学工业 农林化学工业等 化学工业 , 生物化学工业 , 农林化学工业等 . (2) 按产品 吨位分 : 大吨位产品 ,精细化学 按产品吨位分 : 大吨位产品 ,精细化学 产品 品, 前者指产量大 对国民经济影响大的一 些产品 ,如氨,乙烯,甲醇, 些产品 ,如氨,乙烯,甲

3、醇,后者指产量 品 种多,但价值高的产品 ,如药品, 小,品种多 ,但价值高的产品 ,如药品 , 染料等. 染料等 . 化学工业(3) 按化学特性分 : 分为无机化学工业和有机化学工业 . 按化学特性分 : 分为无机化学工 业和有机化学工业 . (4) 我国统计的方法 ,把化学工业划分为下列各种工业 : 我国统计的方法 , 把化学工业划分为下列各种工业 : 合成氨及肥料工业 , 硫酸工业 , 制碱工业 , 合成氨及肥料工 业,硫酸工业,制碱工业 ,无机物工业 包括无机盐及单质 ), 基本有机原料工业 , ), 基本有机原 料工业 ( 包括无机盐及单质 ), 基本有机原料工业 , 染料及中间 体

4、工业 , 产业用炸药工业 , 化学 农药工业 ,医药药品工业 , 体工业 ,产业用炸药工业 ,化学农药工业 ,医药药品工业 , 合成树脂 与塑料工业 ,合成纤维工业 , 合成橡胶工业 , 合成树脂与塑料工业 , 合成纤维工业 ,合成橡胶工 业, 橡 胶制品工业 , 涂料及颜料工业 , 信息记录材料工业 (包括 胶制品工业 , 涂料及颜料工业 , 信息记录材料工业 ( 感光材料 , 磁记录材料 ), 化学试剂工业 , ), 化学试剂工业 感光材料 , 磁 记录材料 ), 化学试剂工业 ,军用化学品工 以及化学矿开采业和化工机械制造业等 . 业, 以及 化学矿开采业和化工机械制造业等 .化学与化工

5、 (1) 化学与化工 (1)从事科学研究的科学家和研究者关心的是 有关自然界 , 有关自然界 , 人类社会现象和规 律的系统 知识 ,理论的探索 . 知识, 理论的探索 .在高等教育中一般属 于理科范畴 . 于理科 范畴 . 化学家主要对合成新物质 , 化学家主要对合成新物质 , 发现新的化学 反应 , 测定物质 的化学结构和性质 , 反应 , 测定物质的化学结构和性质 , 以及 新的机理 , 规律 , 理论感兴趣 . 新的机理 ,规律 ,理论感兴趣 .化学与化工 (2) 化学与化工 (2)从事技术研究的 "工程师 " 从事技术研究的 "工程师 "关心的

6、是将科 学知识 , 学知识 ,规 律和理论用于最有效地改变和 利用自然资源 , 利用自然资源 , 生产或制造各种产物和器 物, 以有利于人类 . 技术研究在高等教育以有利于人类 . 中一般属于工科 . 中一般属于工科 .理科和工科的专业背景和兴趣均不 但他们共同构筑了科学与技术 , 同, 但他们共同构筑 了科学与技术 , 形成了第一生产力化学工程与工艺 (1) 化学工程与工艺 (1)化学工程研究以化学工业为代表的过程工 化学工程研究以化学工业为代表的过程工 业 中有关的化学过程和物理过程的一般原 理和共性规律 , 解决过程及装置的开发 , 理和共性规 律, 解决过程及装置的开发 , 设计,操作

7、及优化的理论和方法问题 . 设计, 操作及优化的理论 和方法问题 .化学工程与工艺 (2) 化学工程与工艺 (2)早期的化学工程内容 , 早期的化学工程内容 , 实际上只限于研究物料 的物理加工过程 , 基本上只是数学 , 物理, 的物理加工过程 , 基本上只是数学 , 物理, 化 学和机电诸基础学科的 综合应用 . 学和机电诸基础学科的综合应用 . 上世纪中叶 , 引入了以蒸发 , 流体流动 , 传热, 上世纪中叶 ,引入了以蒸发 ,流体流动 ,传热, 干燥,蒸馏,吸收,萃取,结晶, 干燥,蒸馏,吸收, 萃取, 结晶,过滤等单元 操作 ,于是"单元操作 "被看作是传热 ,

8、 操作 ,于是"单元操作 "被看作 是传热 , 传质 和动量传递的特殊情况或特定的组合 . 和动量传递的特殊情况或特定的组合 .化学工程与工艺 (3)20 世纪中叶以来 , 化学工程学科进入了 20 世纪中叶以来 , 化学工程学科进入了 世纪中 叶以来 传递工程 " 反应工程 " 以"传递工程 "和"反应工程 "为中心 的所谓"三传一反 "阶段. 的所谓 "三传一反 "阶段 .化学工程随 化学工业的产生而出现 , 化学工业的产生而出现 ,并随 其发展而 发展. 发展.当今已形

9、成一大门类工程技术学 科体系 ,即现代化学工程学科体系 . 科体系 , 即现代化学工程学科体系 .化学工程与工艺 (4) 化学工程与工艺 (4)化学工艺即化工技术或化学生产技术 . 化学工艺即化工技术或化学生产技术 . 即化工技 术或化学生产技术 它是指将原料物质主要经过化学反应转变为产 品的方法和过程 , 品的方 法和过程 ,包括实现这一转变的全部措施. 化学工艺学是以产品为目标 , 研究化工生 化学工艺学是以产品为目标 , 产过程的学科 , 产过程的学科 ,目的是为化学工业提供技术上 最先进 , 经济上最合理的方法 ,原理,设备, 最先进 ,经济上最合理的方法 ,原理,设备, 流程. 流程

10、.化学工程与工艺 (5) 化学工程与工艺 (5)在国外 , 在国外 , 化工学科一般认为属于工程范畴而纳 入工程学科 (Engineering), 也有 根据其研 入工程学科 (Engineering), 也有根据其研 ), 究的对象而将其放入化学学科中 . 究的对象而将其放入化学学科中 . 在我国当前的学科划分中 , 以一级学科 " 在我国当前的学 科划分中 ,以一级学科 "化学 工程与技术 " 概括化工学科 , 工程与技术 " 概括化工学科 , 并又 分为以下 五个二级学科 : 化学工程 , 化学工艺 , 五个二级学科 : 化学工程 , 化学工艺 ,

11、 应用化 生物化工 ,工业催化 . 学,生物化工 ,工业催化 .化学工程与工艺 (6) 化学工程与工艺 (6)一般概括为三个主要步骤 : 一般概括为三个主要步骤 : 原料处理 , 使原料符合进行化 学反应 原料处理 , 所要求的状态和规格 ; 所要求的状态和规格 ; 化学反应 , 使其获得目的 产物或其混 化学反应 , 合物; 合物; 产品精制 , 将由化学反应得到的混合 产品精制 , 物 进行分离 ,除去副产物或杂质 , 物进行分离 , 除去副产物或杂质 , 以获 得符合组成规格的产品 . 得符合组成规格的产品 .化学工程与工艺 (7) 1.1.4 化学工程与工艺 (7) 教育部颁部的普通高

12、等学校本科专业目录和专业介绍 设立的化学工程与工艺专业 , 设 立的化学工程与工艺专业 ,则覆盖了现有的化学工 化学工艺 ,高分子化工 ,精细化工 , 程,化 学工艺,高分子化工 ,精细化工 ,生物化工 部分), 工业分析 ,电化学工程 ,工业催化 , ), 工业分 析 (部分),工业分析,电化学工程 ,工业催化,化学 工程与工艺 ,高分子材料及化工 (部分), ), 生物化学 工程与工艺 ,高分子材料及化工 (部分), 生物化学 工程(部分)等专业,几乎包括化 学工业的各个领域 . 工程(部分)等专业 ,几乎包括化学工业的各个领域 . 本专业的人才可以 进入化工 ,炼油 ,医药,能源, 本专

13、业的人才可以进入化工 ,炼油,医药,能源,冶 金,轻工, 材料, 环境等部门工作 . 轻工 ,材料, 环境等部门工作 .学科关系化学工程为化学工艺 , 生物化工 , 化学工程为化学工艺 , 生物化工 , 应用化学和工业催化 等 学科提供了解决工程问题的基础 . 学科提供了解决工程问题的基础 . 化学工程与技术的 学科分类是相对的 , 化学工程与技术的学科分类是相对的 ,并会随学科发展而 有变化 . 有变 化. 在当前我国高等教育改革中,为造就厚基础 ,专业宽 , 在当前我国高等教育改革中 , 为造就厚基础 , 专业宽 , 素 厚基础 质高 , 能力强的符合新世纪要求的化工专门人才 , 质高 ,

14、 能力强 的符合新世纪要求的化工专门人才 , 将淡 化学科的严格划分 . 化学科的严格划分 .化工原料化学工业起始原料是空气 , 化学工业起始原料是空气 ,水,矿物 ,生物. 起始原料是空气 矿物, 生物. 对无机化学工业而言 ,矿物常常是最重要的原料 ; 对无机化学工业而言 , 矿物常 常是最重要的原料 ; 而对氨 的合成而言 , 关键的原料是氮和氢的制得 , 因而常用煤 , 的合成而 言,关键的原料是氮和氢的制得, 因而常用煤 , 油,天然气等有机原料 . 天然气等有机原料 .化学工业的基本原料 ,即大部分产品的原料中 化学工业的基本原料 , 即大部分产品的原料中 , 起主要作 石油 (

15、用的原料是石油 或加工后的各种馏份 )天然气 , 用的原料是石油 ( 或加工后 的各种馏份 )天然气 ,煤. 利用生物质资源获取有机原料或产品已有悠久历史 . 利用生物质资 源获取有机原料或产品已有悠久历史 . 与石 生物质资源获取有机原料或产品已有悠久历史 天然气,煤等化石燃料不同 , 油,天然气 ,煤等化石燃料不同 ,生物质资源是可再生资源.基本有机化工原料与产品( 基本 ) 有机化工原料 : 基本 ) 有机化工原料 : 基本 有机 : 三烯 , 有机 : 三烯 , 三苯 基本 有机化学品 : 上百种 , 如甲醇 , 重要 基本有机化学品 : 上百种 , 如甲醇 , 乙醇, 苯酐 , 苯

16、酚,醋酸,丙酮, 乙醇,萘,苯酐, 苯酚,醋酸,丙酮,丁 辛醇等 . 醇,辛醇等. 有机化工产品 : 有机化工产品 : 三大合成材料 :合成树脂(塑料), 三大合成材料 :合成树脂 (塑料), 合成 橡 胶 , 合成纤维 各种精细化学品 : 品种繁多 . 各种精细化学品 : 品种繁多 .化工的特点 (1) 化工的特点 (1)(1) 品种多 . 这是最大特点 , 与其它行业 品种多 . 这是最大特点 , 只涉及几十种化合物不 同 , 只涉及几十种化合物不同 , 化学工业所涉 及的品种远远超过万种 . 及的品种远远超过万 种.不同化合物各有 特点,有不同的物理和化学性质 ,有不同 特点 ,有不同的

17、物理和化学性质 , 的制备方法和用途 , 的制备方法和用途 , 不得不进行更多的实 验及更多的计算 . 验及更多的 计算.化工的特点 (2) 化工的特点 (2)(2) 原料 , 生产方法和产品的多样性和复杂性 . 可 原料 , 生产方法和产品的多样性和复杂 性. 以从不同原料出发制造同一产品 , 以从不同原料出发制造同一产品 , 也可从同一原 料制 造许多不同产品 , 料制造许多不同产品 , 同一原料制造同一产品还 可采用许多不同生产路线 . 可采用许多不同生产路线 . 化学工业是耗能大户 , 在大吨位产品中 , (3) 化学工业是耗能大户 , 在大吨位产品中 , 除了 靠提高得率外 , 靠提

18、高得率外 , 节能也常常是企业竞争中获胜的 保证. 保证.化工的特点 (3) 化工的特点 (3)(4) 化工生产过程条件变化大，高温可达 化工生产过程条件变化大，1000 C以上 低温可 达-200 C以下 以上,以下，1000C以上,低温可达-200 C以下,高压 可达几百个 MPa低压可 至几个Pa MPa, Pa,可达几百个 MPa,低压可至几个 Pa,经常要 处理强腐蚀性化合物,处理 强腐蚀性化合物 , 这种严峻的条件不 但对设备的设计增加难度 , 但对设备的设计增加难度 , 更因为物质的 物理化学性质的极端变化 , 物理化学性质的极端变化 , 需要掌握更多 的规律 性 . 的规律性

19、.化工的特点 (4) 化工的特点 (4)(5) 知识密集 , 技术密集和资金密集 . 由 知识密集 , 技术密集和资金密集 . 于化学工业的 复杂性 , 于化学工业的复杂性 , 往往需要多学科的 合作 ,成为知识密集性的生产部门 , 合作, 成为知识密集性的生产部门 , 进而 又导致资金密集 , 技术复杂更新又快 , 又导致资金密集 , 技 术复杂更新又快 ,投 资多,其中研究费用多 ,开发人员多 . 资多 ,其中研究费用多 ,开发人员 多.化工的特点 (5) 化工的特点 (5)(6) 实验与计算并重 . 在 100 年前化学 , 化工都还是经验性 实验与计算并重 . 100 年前化 学, 年

20、前化学 学科,一切进展依靠实验 .随着化学 , 学科,一切进展依靠实验 .随着化学 ,化工 各种规律被掌 微观的定量关系已深入到原子 ,分子, 握,微观的定量关系已深入到原子 , 分子, 分子设计概念 已被提出 ; 宏观定量关系就用得更多了 . 已被提出 ; 宏观定量关系就用得更多 了. 化工计算愈来愈 广泛和深入 ,许多情况已和实验一样 ,是不可缺少的 . 广泛和深入 , 许多 情况已和实验一样 , 是不可缺少的 . (7) 使用外语多 . 为进行科学研究或开展技术革新,查阅使用外语多 . 为进行科学研究或开展技术革新 , 国内外文献是必不可少的 . 国内外文献是必 不可少的 .化工在国民经

21、济中的地位概括而言 ,概括而言 , 化学工业在国民经济中是 工业革命的助手 , 发展农业的支持 , 工业 革命的助手 ,发展农业的支持 , 战胜疾病的武器 ,改善生活的手段 , 战胜疾病的武器 , 改善生 活的手段 , 与衣, 行息息相关 . 与衣, 食, 住, 行息息相关化工与农业化肥 农药 :研制高效 , 农药 研制高效 , 低毒和安全的农药 研制高效 植物激素及生长调 节剂 其他: 农膜,土壤改良剂 , 饲料添加剂等 . 其他: 农膜,土壤改良剂 ,饲料添加剂等 .化工与医药制药工业 生物制药 化学合成制药 中药制药 是特殊商品 , 是特殊商品 , 许多国家的制 药工业发展 速度多年来都

22、高于其他工业的发展速度 . 速度多年来都高于其他工业的发展速 度化工与能源一次能源与二次能源一次能源 : 一次能源 :指从自然界获得且可直接加以利用的热源 和动力源 ,包括煤 ,石油, 天然气,油田气等 , 和动力源 ,包括煤,石油,天然气,油田气等 ,林木 秸秆等植物燃料 ,沼气, 核燃料 , 还有水能 , 风能 , 秸秆等植物燃料 , 沼气 , 核燃料 , 还有水能 , 风能 , 地热能 , 海洋能和 太阳能等 . 地热能 , 海洋能和太阳能等 . 二次能源 : 二次能源 : 指从一次能源加工得到的便于 利用的能量 形式,除火电外 ,主要是指化学加工得到的汽油 , 形式,除火电外 ,主要是

23、指化学 加工得到的汽油 , 柴 煤油,重油 ,渣油和人造汽油等液体燃料 ,煤气 , 油,煤油,重油,渣油和人 造汽油等液体燃料 , 煤气 , 液化石油气等气体燃料 . 液化石油气等气体燃料 .图 1-1 世界和中国能源消耗构成化工与人类生活迄今为止 ,人类发现和创造的 1200 迄今为止 , 人类发现和创造的 1200 多万个化合物各 自有其性质和功能 . 多万个化合物各自有其性质和功能 . 农业,轻工业,重工业 ,吃穿用 , 农 业,轻工业 , 重工业 ,吃穿用 , 衣食住行无不紧密地依赖化学品无不紧密地依赖化学品 , 衣食住行无不紧密地依赖化学品 , 化工使人们生活更加丰富多彩 . 化工使

24、人们生活更加丰富多 彩.化工与国防火炸药工业是广义化学加工工业的重要组成部 它的生产工艺及设备与一般化学工业 , 分, 它的生产工艺及设备与一般化学工业 ,特 别是燃料工业 , 制药工业十分相近 ,具有相同 别 是燃料工业 , 制药工业十分相近 , 的操作和过程 . 的操作和过程 . 随着火箭和导弹技术的进 步, 随着火箭和导弹技术的进步 ,对推进剂的要求 也越来越高 , 也越来越高 , 要求化工提供 能量和冲量更高的 发射药和推进剂 , 以及能量更大 , 发射药和推进剂 , 以及能量更大 , 破坏力 和杀 伤力更强的猛炸药 . 伤力更强的猛炸药 . 与国防有关的化工产品1.3化学工业发展史

25、世界化学工业发展史古代的化学加工 近代化学工业的兴起 现代化学工业中国的化学工业发展史我国的近代化学工业 新中国的化学工业古代的化学加工追溯到远古及古代 : 没有工业 , 追溯到远古及古代 : 没有工业 , 但化学加工方法已开 始 影响到人们生活 . 制陶,酿造, 染色, 冶炼, 始影响到人们生活 .如 制陶,酿造,染色,冶炼,制 造纸以及医药 ,火药,肥皂等 . 漆,造纸以及医药 ,火药,肥皂等 . 至少在公元前 20世纪的中国 的夏禹已用酒于祭祀 . 20 世纪的中国的夏禹已用酒于祭祀酒: 至少在公元前 20 世纪的中国的夏禹已用酒于祭祀 . 公元前 21世纪中国就进入青铜器时代 ;公元前

26、 5 21 世纪中国就进入青 铜器时代 公元前 21世纪中国就进入青铜器时代 ;公元前 5世纪进 入铁器时代 , 表明冶金化学 技术的掌握及进步 . 入铁器时代 , 表明冶金化学技术的掌握及进步 . 公元前后 , 中国和欧洲进 入炼丹术 ,炼金术时期 , 公元前后 ,中国和欧洲进入炼丹术 , 炼金术时期 , 也 带动了冶炼及制 药的发展 . 带动了冶炼及制药的发展 .近代化学工业的兴起 ( ) 近代化学工业的兴起 (1)随着产业革命在西欧开始 , 随着产业革命在西欧开始 , 首先无机化学工业开始形 成及发 展. 成及发展 . 1749 年 英国建立用铅室法生产硫酸的工厂 . 硫酸的工厂 174

27、9 年 英国建立 用铅室法生产硫酸的工厂 . 1971年 以食盐为原料制得纯碱 纯碱: 1971 年 吕布兰获取 以食 盐为原料制得纯碱 : 副产 氧化氢制盐酸 , 氧气 , 漂白粉等 , 氧化氢制盐酸 , 氧气 , 漂白粉等 , 纯碱又可经苛化 生成烧碱 . 生成烧碱 . 18世纪后期 炼铁用焦碳量大大增加 , 使煤化工产生 . 世纪后期 , 18 世纪后期 ,炼铁用焦碳量大大增加 ,使煤化工产生 . 1763 年 在英国产生了蜂窝 式煤气炉 , 1763 年 在英国产生了蜂窝式煤气炉 , 提供了大量焦 碳. 1792年 开始用煤生产民 用煤气 . 1792 年 开始用煤生产民用煤气 .近代

28、化学工业的兴起 ( ) 近代化学工业的兴起 (2) 煤化工的发展1812 年 欧洲干馏煤气用于街道照明 ; 1812 年, 欧洲干馏煤气用于街道照明 ; 1816年 美 国煤干馏法生产煤气 . 1816 年, 美国煤干馏法生产煤气 . 1825 年英国人从煤焦油中分离出苯 甲苯, 年英国人从煤焦油中分离出苯 , 1825 年英国人从煤焦油中分离出苯 , 甲苯, 萘 等. 19 世纪中叶 欧洲已有许多国家建立了炼焦厂 , 世纪中叶 , 19 世纪中叶 , 欧洲已有许多国家建立 了炼焦厂 , 德国成功地建立了有化学品回收装置的炼焦炉 , 德国成功地建立了有化学品回收 装置的炼焦炉 , 由煤焦油中提

29、取了大量的芳烃 ,作为医药 , 由煤焦油中提取了大量的芳烃 ,作 为医药 , 农 染料等工业的原料 . 药, 染料等工业的原料 .近代化学工业的兴起 ( 近代化学工业的兴起 (3) 三大化工材料工业的开始1839 年美国人固特异用硫磺硫化天然橡胶 , 1839 年美国人固特异用硫磺硫化天然橡胶 , 应用 年美国人固特异用硫磺硫化天然橡胶 于轮胎及其它橡胶制品第一个人工加工的高分 于轮胎及其它橡胶制品 - 第一个人工加工的高分 子橡胶产品 . 子橡胶产品 . 1872 年美国开 始生产赛璐珞 , 1872 年美国开始生产赛璐珞 , 被认为是第一个天 年美国开始生产赛璐珞 然 加工高分子的塑料产品

30、 - 开创了塑料工业 . 然加工高分子的塑料产品 - 开创了塑料工业 . 塑 料产品 - 开创了塑料工业 1891 年在法国建立了人造纤维 ( 硝酸酯纤维 ) 1891年在法国建立了 人造纤维 (硝酸酯纤维 )工 年在法国建立了人造纤维 其产品质量差 ,易燃 ,虽未能大量发展 , 厂,其产品质量差 ,易燃 ,虽未能大量发展 ,但 仍被认为是化学纤维工业的开始 . 化学纤维工 业的开始 仍被认为是化学纤维工业的开始 .近代化学工业的兴起 ( 近代化学工业的兴起 (4) 炼油工业开始1854 年美国建立最早的原油分馏装置 1854 年美国建立最早的原油分馏装置 1860 年在 美国第一个炼油厂是炼

31、油工业 1860 年在美国第一个炼油厂是炼油工业 19 世纪后期 , 在世界 已建设了许多炼油厂或炼 19 世纪后期 , 世纪后期 油装置 , 主要生产照明用的煤油 , 油装置 , 主要生产照明用的煤油 ,而汽油及重 质油还是用处不大的 "副产" 直至 80 年代, 80 年代 质 油还是用处不大的 "副产",直至 80年代, 电灯的发明大大减少了煤油的重要性 , 电灯的发明 大大减少了煤油的重要性 , 汽油和 柴油因汽车工业的发展而成为主要炼油产品 . 柴油因汽车 工业的发展而成为主要炼油产品 .近代化学工业的兴起 ( 近代化学工业的兴起 (5) 传统

32、与化学制药及染料工业等19 世纪初至 60 年代 , 19 世纪初至 60 年代 , 科学家先后从传统的药用植 世纪初至 60 年 代 物中分离得到纯的化学成分 . 物中分离得到纯的化学成分 . 1846 年硝化棉 , 硝化甘油问 世 ,1862 年瑞典人诺 1846 年硝化棉 , 硝化甘油问世 ,1862 年瑞典人诺 年硝化棉 贝尔开设了 第一个硝化甘油工厂 ,1863 年发明了 贝尔开设了第一个硝化甘油工厂 ,1863 年发明了 TNT. TNT. 1856年第一个染料问世 , 次年设厂生产 , 1856年第一个染料问世 ,次年设厂生产 ,至世纪 年第一个染料问世 末已有很多种染料被发明

33、,并被投入使用 . 末已有很多种染料被发明 , 并 被投入使用 .近代化学工业的兴起 ( 近代化学工业的兴起 (5) 总结 总结19 世纪化学工业发展 ,虽有高分子 ,染料, 19世纪化学工业发展 , 虽有高分子 ,染料,医 世 纪化学工业发展 药等工业发展 ,但其规模尚小 , 药等工业发展 , 但其规模尚小 , 影响远不如无 机化学工业 ,后者在 90年代隔膜电解食盐水工 机化学工业 ,后者在 90年代隔膜电解食盐水工 90 业化 , 已形成一个完整的酸 , 氯体系 . 业化 , 已形成一个完整的酸 , 碱 , 氯体系 . 炼油虽已 有一定规模 , 炼油虽已有一定规模 , 但还只是用于燃料和

34、润 滑油 , 基本上未与化工联系 . 滑 油, 基本上未与化工联系 .现代化学工业 ( 现代化学工业 (1)- 概述 - 概述20 世纪是化学工业飞速发展时期 , 60 年代是 20 世纪是化学工业飞速发展时期 , 至 60 年 代是 世纪是化学工业飞速发展时期 化学工业真正成为大规模生产的主要阶段 . 化学工业真 正成为大规模生产的主要阶段 . 在此阶段合成氨 ( 包括化肥 ) 在此阶段合成氨 (包括化肥 ) 和 石油化工得到 了飞速发展 . 了飞速发展 . 高分子化工从无到有 , 品种基本配齐 , 高分子化工 从无到有 , 品种基本配齐 , 形成了 大规模化 . 精细化工也逐渐兴起 . 大

35、规模化 . 精细化工也逐 渐兴起 .现代化学工业 ( 现代化学工业 (2)合成氨 , - 合成氨 , 石油化学品1913 年德国哈柏法合成氨投产 , 该工艺在高温 , 高压 , 1913 年德国哈柏法合成氨投产 , 该 工艺在高温 , 高压 , 年德国哈柏法合成氨投产 气体循环下实现 . 气体循环下实现 . 1916 年实 现了氨氧化制硝酸 . 1916 年实现了氨氧化制硝酸 . 年实现了氨氧化制硝酸 1920 年美国建立 了用炼厂气中丙烯水合制异丙醇 - 第 1920 年美国建立了用炼厂气中丙烯水合制异丙醇 - 第 年美国建立了用炼厂气中丙烯水合制异丙醇 - 一个石油化学品 . 一个石油化学

36、品 . 1923 年 1923 年, 美国联合碳化学公司在查尔斯顿建立了第一个以乙烷和丙烷裂解生产乙烯的石油化工厂 , 个以乙烷和丙烷裂解生产乙烯的石油化工厂, 打开乙 烯为原料石油化工生产的序幕.现代化学工业 ( 现代化学工业 (3)- 石油化工兴起1941 年 1941 年:开始了从石油轻质馏分催化重整制取芳烃的 新工艺 .同年, 新工艺 .同 年,从烃类裂解气体中分离出合成橡胶的重要中间体丁二烯 . 重要中间体丁二烯 . 20世纪 30年代炼油工业发展迅速 , 20 世纪 30 年代炼油工业发展迅速 , 热裂化和催化裂化 世纪 30 年代 炼油工业发展迅速 分别工业化 , 同时生产出更多

37、的烯烃 . 分别工业化 , 同时生产出更多的烯 烃. 生产乙烯的同时 ,联产丙烯, 芳烃（ 甲苯, 生产乙烯的同时 ,联产丙烯 ,C4 烃,芳烃（苯, 甲苯 , 二甲苯 . 二甲苯 . 石油化学工业 : 由乙烯 , 丙烯 , 丁烯 , 石油化学工业 : 由乙烯 , 丙烯 , 丁 烯,苯,甲苯 ,二 甲苯, 甲苯等加工为一系列下游产品 . 甲苯等加工为一系列下游产品 .现代化学工业石油化工中合成树脂与纤维工业 - 石油化工中合成树脂与纤维工业 1928 年 : 生产了 第一个无色树脂 （脲醛树脂） 1928 年 生产了第一个无色树脂 （脲醛树脂 ） 30 年代: 本体聚合 法生产苯乙烯成功 ;

38、有机玻璃 , 30 年代 : 本体聚合法生产苯乙烯成功 ; 有机玻璃 , 聚氯 年 代 乙烯 ; 低密度聚乙烯 . 乙烯 ; 低密度聚乙烯 . 高分子合成纤维发展要晚一些 . 高分子合成 纤维发展要晚一些 . 1922 年人造纤维产量已超过真丝纤维 . 1922 年人造纤维产量已超过真丝 纤维. 年人造纤维产量已超过真丝纤维 1939 年美国杜邦公司实现聚酰胺 66 纤维的工业化 . 1939 年美国杜邦公司实现聚酰胺 66 纤维的工业化 . 年美国杜邦公司实现聚酰胺66纤维的工业化 1941,1946 年德国分别进行聚酰胺 6 纤维 , 聚氨乙烯纤维 1941, 1946 年德国分别进行 聚

39、酰胺 6 纤维, 年德国分别进行聚酰胺 的工业化生产 . 的工业化生产 . 1950年以后 ,聚乙烯 醇纤维,聚丙烯腈纤维 , 1950年以后 ,聚乙烯醇纤维 ,聚丙烯腈纤维 ,聚酯纤维等 年以后 合成 纤维相继工业化 . 基本上也配齐了合成纤维的品种 . 合成纤维相继工业化 . 基本上也配齐了合 成纤维的品种 .现代化学工业 （ 现代化学工业 （4）石油化工中合成橡胶的工业 - 石油化工中合成橡胶的工业 1931 年美国杜邦公司小批 量生产了氯丁橡胶 , 苏联建 1931 年美国杜邦公司小批量生产了氯丁橡胶 , 年美国杜邦公司 小批量生产了氯丁橡胶 成了万吨级丁纳橡胶生产装置 , 成了万吨级

40、丁纳橡胶生产装置 , 同一 时期德国也生产 了丁纳橡胶 , 了丁纳橡胶 , 1935 年德国法本公司开始生产丁晴橡胶 ,1937 年又建 1935 年德国法本公司开始生产丁晴橡胶 ,1937 年又建 年德国法本公司开始生产丁晴 橡胶 成了丁苯橡胶装置 . 成了丁苯橡胶装置 . 第二次世界大战中 , 第二次世界大战中 , 由于 战争的急需及天然橡胶产地 被封 ,促进了合成橡胶 ,不但产量飞速增加 , 被封, 促进了合成橡 胶 , 不但产量飞速增加 , 还使气 密性极好的丁基橡胶工业化 , 密性极好的丁基橡胶工业化 , 促 成了多种特殊橡胶 （ 硅橡胶 ,聚氨酯橡胶 ）的生产.至此合成橡胶的品 硅

41、橡胶 ,聚氨酯橡胶 ）的 生产 . 种也基本齐备 . 种也基本齐备 .石油化工中精细化学品工业 现代化学工业 - 石油化工中精细化学品工业 在石油化学工业发展大吨位产品后 , 在石油化学工业发展大吨位产品后 , 人们也开始注 意 发展产量小加附加值的精细化学品 发明了活性染料 , 增强了染料与纤维的结合 , 发明了 活性染料 ,增强了染料与纤维的结合 ,为对合 成纤维染色 , 发明了专用性的染料 , 成纤维染色 发明了专用性的染料 ,例如用于涤纶的 分散染料,用于晴纶的阳离子染料 , 分散染料 ,用于晴 纶的阳离子染料，农药：40年代发明有机氯农药 DDT后年代发明有机氯农药 DDT农药:40

42、年 代发明有机氯农药 DDT后,又开发出一系列的有机氯,有机磷杀虫剂.的有机氯,有机磷杀虫剂. 医药 :1928 年发现青霉素 年发现青霉素 ， 医药:1928 年发现青霉素 ， 开辟了抗菌素药物 的新领 域. 涂料:摆脱天然油漆的传统 ,改用合成树脂 . 涂料:摆脱天然油漆的传统 ,改用合 成树脂 .现代化学工业 （ 现代化学工业 （6）- 石油化工中规模的大型化 20世纪60年代, 20世纪60年代,化学工业更重视规模的 世 纪 60 年代 大型化 . 大型化 . 1963 年美国凯洛格公司设计建设第一套 1963 年美国凯洛格公 司设计建设第一套 日产 540t 合成氨单系列装置 , 5

43、40t 合成氨单系列装置 日产 540t 合成氨 单系列装置 , 是化学工 业生产装置大型化的标志 . 业生产装置大型化的标志 . 现代石油化工 装置越来越大型化 . 现代石油化工装置越来越大型化 .现代化学工业 ( 现代化学工业 (7)- 石油化学工业面临巨大冲击 - 石油化学工业面临巨大冲击70 年代, 国际石油价格发生了两次大幅度上涨 , 70年代, 国际石油价格发生了两次大幅度 上涨 , 年代 乙烯原料价格骤升 ,产品生产成本增加 , 乙烯原料价格骤升 ,产品生产成本增加 , 石油 化学工业面临巨大冲击 . 化学工业面临巨大冲击 . 美国 ,日本和西欧地区主要乙烯生产 国, 美国,日本

44、和西欧地区主要乙烯生产国 ,纷纷 采取措施:如关闭部分生产装置 , 采取措施 : 如关闭部分生产装置 , 节约生产能 开展副产品综合利用 ,进行深度加工 , 耗, 开展副产品综合 利用, 进行深度加工 ,加 强代油原料研究 ,把装置转移到发展中国家等 . 强代油原料研究 ,把 装置转移到发展中国家等 .现代化学工业 ( 现代化学工业 (8)- 发展精细化学品 - 发展精细化学品发展精细化学品生产也是一个明显的趋势 . 有些大化 发展精细化学品生产也是一个明显 的趋势 . 学工业联合企业已把重点转移到此类生产部门 . 学工业联合企业已把重点转移到此 类生产部门 . 精细化学品不但品种多 ,而且变

45、化快 , 精细化学品不但品种多 ,而且变化快 , 产 品换代周期 因此需要更大的科研投入 ,白领(研究 ) 短,因此需要更大的科研投入 ,白领(研究) 人员多 于兰领 (生产 )人员. 于兰领 ( 生产) 人员. 精细化率代表精细化学品的产值与整个化 学工业产值 的比例 ,发达国家的精细化率已超过 50%50%. 的比例 ,发达国家的精细化率已超 过 50%.目前精细化 率也可成为新的化学工业发展标志 . 率也可成为新的化学工业发展标 志.化学工业发展的标志18-19 世纪 人们长时间内把硫酸 世纪 : 硫酸产量作为一 18-19 世纪 : 人们长时间内 把 硫酸 产量作为一 个国家化学工业发

46、展的标志 . 个国家化学工业发展的标志 . 20 世纪 : 乙烯成为化学工业标志性产品 成为化学工业标志性产品 , 20 世纪 : 乙烯 成为化学工业标 志性产品 , 人 世纪 们把乙烯作为一个国家化学工业发展的标志 . 们把乙烯作为一个国家 化学工业发展的标志 . 21世纪:目前精细化率 精细化率成为一个国家的化学工 21 世纪:目前 精细化率成为一个国家的化学工 世纪 业发展标志 .中国的化学工业发展史我国的近代化学工业 新中国的化学工业我国的近代化学工业 - 发展较晚 (1)1876 年在天津建成我国第一座铅室法硫酸厂 , 1876 年在天津建成我国第一座铅室法硫酸 厂, 日 年在天津建

47、成我国第一座铅室法硫酸厂产硫酸约 2t 可作为我国近代化学工业的开始. 2t, 产硫酸约 2t, 可作为我国近代化学工业的开始 . 1889 年在唐山建成我国第一座水泥 厂. 1889 年在唐山建成我国第一座水泥厂 . 年在唐山建成我国第一座水泥厂 1905 年在陕西 延长兴办了我国第一座石油开采和 1905 年在陕西延长兴办了我国第一座石油开采和 炼制 企业 ,1907 年开钻出油 年开钻出油 . 炼制企业 ,1907 年开钻出油 .我国的近代化学工业 ( 我国的近代化学工业 (2)1923 年 吴蕴初在上海创办天厨味精厂 , 1923 年 , 吴蕴初在上海创办天厨味精厂 , 生产的 味精

48、在上海创办天厨味精厂 畅销国内及远销出口 ; 1929 年创办天原电化厂 年创办天原电 化厂, 畅销国内及远销出口 ;于 1929年创办天原电化厂 ,生 产盐酸 ,烧碱,漂白粉;1934 年创 为天盛陶器厂 年创为天盛陶器厂 , 产盐酸 ,烧碱,漂白粉 ;1934 年创为天盛陶器厂 ,同 年创办天利氮气厂 ,生产合成氨与硝酸 . 年创办天利氮气厂 , 生产合成氨与硝酸 . 另一个更著名的 化工企业家是范旭东 ,1914 年于天津 另一个更著名的化工企业家是范旭东 ,1914 年于天津 范旭东 塘沽集资创办久大精盐股份有限公司 ,1917 年筹办永 塘沽集资创办久大精盐股份有 限公司 ,1917

49、 年筹办永 为技师长 , 利制碱公司 , 候德榜为技师长 1926 年生产出高质 利制 碱公司 , 任候德榜为技师长 ,1926 年生产出高质 量的红三角牌纯碱 , 扬名国内外 . 量的红三 角牌纯碱 , 扬名国内外 . 在东北及天津等地也有另外的几座外国人兴办的化工厂.我国的近代化学工业 ( 我国的近代化学工业 (3)直到 1949年 旧中国的化学工业还是很弱的 , 直到 1949 年,旧中国的化学工业还是很弱 的, 1949 在世界上毫无地位 .当年全国化学工业总产值在世界上毫无地位 . 仅占全国工业总产值的 1.6% 化肥仅 2.7 1.6%, 2.7 万 仅占全国工业总产值的 1.6%

50、, 化肥仅 2.7 万 t, 硫 酸4有机化学工业几乎还是空白，硫酸4万t,有机化学工业几乎还是空白，除少 量电木外尚 无高分子产品 .1949 年全国化工总 量电木外尚无高分子产品 .1949 年全国化工总 产值仅占 全国总产值的 1.6% 1.6%. 产值仅占全国总产值的 1.6%.新中国的化学工业 (1)第一个五年计划 : 新建了一些大型化工企业 ， 第一个五年计划 : 新建了一些大型化工企 业，并 扩建了大连 ，南京，天津，锦西等几个老化工企业 . 扩建了大连 ，南京，天津，锦西等几个 老化工企业 . 组建了一批化工研究 ，设计，施工队伍，开始了几 组建了一批化工研究 ，设计，施 工队

51、伍， 个塑料(聚氯乙烯)及合成纤维 (聚酰胺个塑料 (聚氯乙烯 )及合成纤维 (聚酰胺-6) 品 种 的生产 ， 开创了高分子化工产品的生产 . 的生产 ， 开创了高分子化工产品的生产 . 1961 年 1961 年 ， 我国在兰州建成了用炼厂气为原料裂解生 产乙烯装置 ， 开始了我国石油化学工业的 生产 . 产乙烯装置 ， 开始了我国石油化学工业的生产 .新中国的化学工业 (2)虽然我国石油化学工业起步较晚 ， 但发展迅速 . 虽然我国石油化学工业起步较晚 ， 但发展 迅速. 50年代开始从国外引进了炼油装置和石油化 从 50年代开始从国外引进了炼油装置和 石油化 工设备 ， 工设备 ， 6

52、0年代开发了大庆油田 年代开发了大庆油田 ， 60 年代开发了大庆 油田，从此我国的石油炼制 工业有了大规模的发展 . 工业有了大规模的发展 . 70 年代 随着 我国石油工业的迅速发展 ， 年代， 70 年代，随着我国石油工业的迅速发展 ，集中 力量建设了 十几个以油气为原料的大型合成氨 厂，并在北京，上海，辽宁，四川，吉林，黑 并在北京，上海， 辽宁，四川，吉林， 龙江，山东， 龙江，山东，江苏等地建设了一大批大型石油化工企业 . 化工企业 .新中国的化学工业 (3)1983 年 中国成立了石油化工总公司 ， 1983 年， 中国成立了石油化工总公司 ， 使我国 的炼 油，石化，化纤和化肥

53、企业集中领导 ，统 的炼油，石化，化纤和化肥企业集中领导 ， 筹规划. 筹 规划. 80年代 年代， 至80年代，更组建了一批大型石油化工联合企这些企业在全国 500 500强企业中许多是占前 业，这些企业在全国 500强企业中许多是占前 列的. 列的. 新工艺，新 产品不断补入 ， 新工艺 ， 新产品不断补入 ， 使石化工业有了很 大的发展 ， 生产能力和产品质量 持续稳定增长 ， 大的发展 ， 生产能力和产品质量持续稳定增长 ， 基本形成了一个完整的具有 相当规模的工业体 与国外先进水平逐步接近 . 系 ， 与国外先进水平逐步接近 .新中国的化学工业 (4)随着改革开放政策的实施 ， 随着改革开放政策的实施 ， 化学工业飞速 发展， 发展 ， 不但 石油化学工业在世界地位飞速上升， 精细化学品生产也从无到有 . 上升 ， 精细化学品生产也从无到有 . 十五规划确定 ， 十五规划确定 ， 全国炼油综合能力将达到 每年 2.7 2.7 亿 乙烯生 产能力达到900 900万 每年2.7亿t,乙烯生产能力达到 900万t,建成广东,上海,福建3建 成广东 ， 上海 ， 福建 3 个近百万吨级乙烯 基地 ， 准备建其它几个大型乙烯石化基地 ， 基地 ， 准 备建其它几