化学工艺学绪论课件

ChemicalTechnology

化学工艺学ChemicalTechnology化工热力学

传递过程原理分离工程反应工程化学工艺学

化工专业实验化学工程与工艺核心课程群的基本框架化工热力学传递过程原理分离工程反应工程化学工艺学第1章绪论第2章化学工艺的共性知识第3章烃类热裂解过程（三烯）第4章芳烃转化过程（三苯）第5章合成气的生产过程第6章加氢与脱氢过程第7章烃类选择性氧化过程第8章羰基化过程第9章氯化过程第10章绿色化学化工概论第11章绿色化学工艺技术进展专题主要内容第1章绪论主要内容抓住两个“典型”——典型产品和典型反应单元

化学原理、热力学和动力学特征催化剂应用掌握一个“重点”——如何组织、设计、分析工艺流程

工艺设计要求工程考虑典型过程的共性和特性学习方法和要求抓住两个“典型”学习方法和要求1.1化学工艺学的研究范畴1.2化学工业的发展、地位与作用1.3现代化学工业的特点和发展方向1.4化学工业的原料资源和主要产品

第一章绪论1.1化学工艺学的研究范畴第一章绪论

化学工业

chemicalindustry

化学工艺化学工程

chemicaltechnologychemicalengineering

1.1化学工艺学的研究范畴化学工业1.1化学工艺学的化学工业:

生产过程中化学方法占主要地位的过程工业化学工艺的内涵：源头：基础科学的最新成就内容：综合利用各种原料生产化工产品原理、方法、流程和设备目标：建立技术先进、经济合理、生产安全、环境无害的生产过程

化学工业:化学工艺的内涵：化学工艺学的研究内容

生产方法的选择和方法原理原料的选择和预处理反应过程研究（催化剂、工艺参数）流程的组织（过程集成）设备的选择、结构和操作生产控制要求产品规格、副产品的分离利用能量回收和利用不同工艺的技术经济评价化学工艺学的研究内容化学工艺学与化学工程学

化学工程学

研究化学工业中的共性问题，提供过程的技术基础

传递现象反应工程放大效应

化学工艺学

以产品为目标的过程技术

根据产品需求将单项化工技术组织集成优化构成过程系统，实现系统优化化学工艺学与化学工程学化学工程学化学工艺学1.2化学工业的地位和作用1、历史贡献

创造了现代物质文明的核心科学渗透到人类生活衣食住行的各个方面1.2化学工业的地位和作用2、新技术革命中的化学工业

国民经济发展的支柱产业

化学工业的增长速度高于整个工业的平均增长速度高新技术产业的支撑与保障

生物航天信息材料2、新技术革命中的化学工业3、可持续发展中的化学工业

负面效应——两个截然相反的印象

代价：环境恶化生态破坏十大污染行业，化工居前位

3、可持续发展中的化学工业（1）大型化、综合化、规模化发展（2）节能工业过程（3）安全和环境保护（4）资金密集、技术密集1.3现代化学工业的特点（1）大型化、综合化、规模化发展1.3现代化学工业的特

（1）大型化、综合化、规模化发展

乙烯产量

80年代300kt

2000年900kt

裂解炉

90年代80~90kt

目前200~280kt

炼油-化工一体化优化原料、降低成本

BASFFINA乙烯与炼油联合，利润增加33%（1）大型化、综合化、规模化发展

(2)节能工业过程

天然气制合成氨节能型催化剂能耗降低

氯碱工业石棉隔膜法由离子膜法取代

精馏

膜分离

反应精馏(2)节能工业过程

(3)安全和环境保护

产品和过程的绿色化

循环经济

(4)资金密集、技术密集

资金密集、投资回收速度快、利润高

技术密集、多学科合作

(3)安全和环境保护(4)资金密集、技

其它

可再生资源

化石资源

1.4原料资源煤、石油、天然气化学矿生物质、其他废物空气、水其它可再生资源化石资源

高分子化工产品

有机化工产品

无机化工产品1.5主要产品

精细化工产品

生物化工产品高分子化工产品有机化工产乙丙橡胶电缆、电线材料氧化丁酯溶剂、增塑剂溶剂缩合醋酸药物、酯类、醋酸乙烯纤维（维尼龙）增塑剂丙酸正丙醇齐聚、水合酯化乙烯的转化酯化与丙烯共聚高碳直链醇（C11～C18）乙醛2-羟基丁醛丁醇辛醇、季戊四醇合成洗涤剂丙醛氢甲酰化溶剂乙醇溶剂及合成材料丁二烯乙酸乙酯、其他酯类水合合成橡胶加氢脱水还原乙烯乙丙橡胶电缆、电线材料氧化丁酯溶剂、增塑剂溶剂缩合醋酸药物、丙烯与乙烯共聚聚丙烯氯丙醇丙烯腈聚酰胺塑料、表面活性剂丙烯酰胺合成纤维、塑料环氧丙烷、苯乙烯或异丁烯过氧化物环氧化1,4-丁二醇聚酯氯丙烯丙烯醇高温氯化甘油乙丙橡胶次氯酸化化合成纤维、ABS树脂、AS树脂、丁腈橡胶环氧树脂环氧氯丙烷氨氧化环氧丙烷丙二醇聚酯塑料水解医药炸药絮凝剂、水增稠剂、纸张处理剂聚合丙烯的转化丙烯与乙烯共聚聚丙烯氯丙醇丙烯腈聚酰胺塑料、表面活性剂丙烯酰丁二烯与苯乙烯共聚ABS塑料丁腈橡胶顺丁橡胶2-氯丁二烯己二腈与HCN反应十二碳内酰胺（尼龙12的单体）聚酯树脂1,5,9-环十二碳三烯尼龙66三聚环化香料、增塑剂阻燃剂、聚酯原料丁苯橡胶与丙烯腈共聚农药和医药中间体、醇酸树脂改性剂四氢邻苯二甲酸酐聚合己二胺1，4-丁二醇氯丁橡胶氯化与顺酐反应乙酰氧基化、加氢、水解与苯乙烯、丙烯腈共聚丁二烯的转化丁二烯与苯乙烯共聚ABS塑料丁腈橡胶顺丁橡胶2-氯丁二烯己二异丁烯甲基丙烯酸酯甲基丙烯酸丁基橡胶有机玻璃异戊二烯异戊橡胶叔丁醇香料原料、溶剂、医药中间体甲基叔丁基醚（MTBE）聚异丁烯粘合剂、密封剂氧化水合异丁烯的转化与甲醇反应与异戊二烯共聚与甲醛反应聚合异丁烯甲基丙烯酸酯甲基丙烯酸丁基橡胶有机玻璃异戊二烯异戊橡胶正丁烯的转化正丁烯脱氢或氧化脱氢聚丁烯甲乙酮合成塑料顺丁烯二酸酐氧化仲丁醇丁二烯氧化溶剂1,4-丁二醇、增强塑料、农药聚合水合正丁烯的转化正丁烯脱氢或氧化脱氢聚丁烯甲乙酮合成塑料顺丁烯二正、异丁烷的转化正丁烷乙烯、丙烯、丁二烯等正丁烯顺酐、醋酸、乙醛、甲乙酮深加工产品见上脱氢乙烯、丙烯、丁二烯异构化异丁烷烷基化汽油异丁烷烷基化脱氢蒸汽裂解异丁烯深加工产品见上蒸汽裂解氧化正、异丁烷的转化正丁烷乙烯、丙烯、丁二烯等正丁烯顺酐、醋酸、苯加乙烯烷基化乙苯苯乙烯脱氢聚苯乙烯丁苯橡胶ABS树脂氯化氯苯燃料中间体医药加十二烯十二烷基苯洗涤剂加丙烯烷基化异丙苯苯酚丙酮双酚A聚碳酸酯、环氧树脂酚醛树脂、苯胺、壬基酚等加氢环己烷己内酰胺聚酰胺纤维氧化顺丁烯二酸酐四氢呋喃、1,4-丁二醇医药、聚氨酯硝化硝基苯苯胺二苯基甲烷二异氰酸酯、橡胶助剂、染料、医药、农药聚氨酯纤维苯的转化苯加乙烯烷基化乙苯苯乙烯脱氢聚苯乙烯丁苯橡胶ABS树脂氯化氯甲苯临氢脱烷基苯甲酸甲苯二异氰酸酯合染料中间体、医药、增塑剂硝基甲苯硝化苯、甲苯歧化苯硝化、还原、光化气聚氨酯类泡沫塑料、聚氨酯橡胶染料中间体、炸药氧化甲苯的转化甲苯临氢脱烷基苯甲酸甲苯二异氰酸酯合染料中间体、医药、增塑剂二甲苯间二甲苯氧化对苯二甲酸聚酯树脂、涤纶对二甲苯氨氧化间苯二腈农药、聚酰胺纤维异构化邻二甲苯邻苯二甲酸酐医药、染料、增塑剂萘烷基萘脱烷基二甲苯的转化氧化氧化二甲苯间二甲苯氧化对苯二甲酸聚酯树脂、涤纶对二甲苯氨氧化间苯乙炔氯化1,4-丁炔二醇乙烯基乙炔丁二烯粘合剂1,4丁二醇醋酸乙烯加醋酸乙醛巴豆醛季戊四醇乙酸水合醇酸树脂三氯乙烯、四氯乙烯溶剂二聚加氢2-氯丁二烯氯丁橡胶合成纤维、涂料、粘合剂山梨酸氟乙烯聚氟乙烯加FH聚合加HCl氯乙烯聚氯乙烯四氢呋喃γ-丁内酯聚酯树脂加甲醛加HCl乙炔的转化乙炔氯化1,4-丁炔二醇乙烯基乙炔