現(xiàn)代化工導(dǎo)論學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1第一頁(yè)，共54頁(yè)。1. 課程性質(zhì)現(xiàn)代化工導(dǎo)論是一門概述性質(zhì)的課程，是對(duì)“化工”學(xué)科和專業(yè)的綜合性介紹。它作為學(xué)生學(xué)習(xí)(xux)化工專業(yè)課程之前的入門知識(shí)，對(duì)化工專業(yè)人才的培養(yǎng)起到重要的“啟蒙作用”。2. 內(nèi)容 主要包括：緒論，化工在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用(zuyng)， 化學(xué)工程師，化工工藝，化學(xué)工程，創(chuàng)新是化工發(fā)展的動(dòng)力，現(xiàn)代化工發(fā)展前景。第1頁(yè)/共54頁(yè)第二頁(yè)，共54頁(yè)。 3. 目的(1)現(xiàn)代化工導(dǎo)論(do ln)主要是介紹化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，化工工藝和單元操作及設(shè)備的發(fā)展，化工學(xué)科及專業(yè)的發(fā)展，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。 (2)使學(xué)生了解作為“創(chuàng)新主體、投資主體和經(jīng)營(yíng)主體”的化工企業(yè)的現(xiàn)狀

2、，展望化工發(fā)展的明天。(3)明確21世紀(jì)化工人才培養(yǎng)的規(guī)格要求和創(chuàng)新能力，明確“做什么”和“怎么做”等問(wèn)題，明確學(xué)習(xí)目的 。第2頁(yè)/共54頁(yè)第三頁(yè)，共54頁(yè)。1.戴猷元主編 化工概論 北京：化學(xué)工 業(yè)出版社 2006年6月出版2.李健秀 王文濤 文福姬編著(binzh) 化工概 論 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2005年8月出 版3.李淑芬主編現(xiàn)代化工導(dǎo)論北京：化 學(xué)工業(yè)出版社 2004年9月出版參考書(shū)第3頁(yè)/共54頁(yè)第四頁(yè)，共54頁(yè)。1.總學(xué)時(shí)16學(xué)時(shí)，全部課堂講授。2.成績(jī)?cè)u(píng)定：論文和平時(shí)成績(jī)相結(jié)合。平時(shí)成績(jī)由出勤率以及課堂表現(xiàn)綜合得出(d ch)，占總成績(jī)的20%。論文要求3000字左右的與現(xiàn)

3、代化工相關(guān)綜述報(bào)告，占總成績(jī)的80%?？偝煽?jī)最后按優(yōu)、良、中、及格、不及格等五級(jí)評(píng)定。教學(xué)要求第4頁(yè)/共54頁(yè)第五頁(yè)，共54頁(yè)。1.“化工” 2.實(shí)際是化學(xué)工業(yè)、化學(xué)工藝和化學(xué)工程的總稱?；ぃ诓煌膱?chǎng)合(chng h)有不同的含義。第5頁(yè)/共54頁(yè)第六頁(yè)，共54頁(yè)。又稱化學(xué)加工工業(yè)(Chemical Industry），指運(yùn)用化學(xué)工藝、化學(xué)工程及設(shè)備，通過(guò)各種化學(xué)反應(yīng)及原料和產(chǎn)品的分離，能量和物料的傳遞和混合，高效、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)和安全地生產(chǎn)化學(xué)品的特定生產(chǎn)部門，包括基本(jbn)化學(xué)工業(yè)和塑料、合成纖維、石油、橡膠、藥劑、染料工業(yè)等?；瘜W(xué)工業(yè)是由人類生活(shnghu)和生產(chǎn)的需要而發(fā)展起來(lái)

4、的，化學(xué)工業(yè)的發(fā)展推動(dòng)了社會(huì)的發(fā)展，也促進(jìn)了化學(xué)工程和化學(xué)工藝學(xué)科和技術(shù)的提高。2. 化學(xué)工業(yè)(huxu gngy)第6頁(yè)/共54頁(yè)第七頁(yè)，共54頁(yè)?；瘜W(xué)工業(yè)有以下幾種分類方法： （1）按原料分：石油化學(xué)工業(yè)、煤化學(xué)工業(yè)、生物化學(xué)工業(yè)、農(nóng)林化學(xué)工業(yè)等。（2）按產(chǎn)品噸位分：大噸位產(chǎn)品、精細(xì)化學(xué)品（3）按化學(xué)特性分：無(wú)機(jī)化學(xué)工業(yè)和有機(jī)化學(xué)工業(yè)等。（4）我國(guó)統(tǒng)計(jì)的方法把化學(xué)工業(yè)劃分為下列(xili)各種工業(yè)：合成氨及肥料工業(yè)、硫酸工業(yè)、制堿工業(yè)、無(wú)機(jī)物工業(yè)（包括無(wú)機(jī)鹽及單質(zhì)），基本有機(jī)原料工業(yè)、染料及中間體工業(yè)等。第7頁(yè)/共54頁(yè)第八頁(yè)，共54頁(yè)?；瘜W(xué)工業(yè)(huxu gngy)發(fā)展第8頁(yè)/共54頁(yè)第

5、九頁(yè)，共54頁(yè)。第9頁(yè)/共54頁(yè)第十頁(yè)，共54頁(yè)。第10頁(yè)/共54頁(yè)第十一頁(yè)，共54頁(yè)。第11頁(yè)/共54頁(yè)第十二頁(yè)，共54頁(yè)。第12頁(yè)/共54頁(yè)第十三頁(yè)，共54頁(yè)。第13頁(yè)/共54頁(yè)第十四頁(yè)，共54頁(yè)。第14頁(yè)/共54頁(yè)第十五頁(yè)，共54頁(yè)。第15頁(yè)/共54頁(yè)第十六頁(yè)，共54頁(yè)。第16頁(yè)/共54頁(yè)第十七頁(yè)，共54頁(yè)。第17頁(yè)/共54頁(yè)第十八頁(yè)，共54頁(yè)。第18頁(yè)/共54頁(yè)第十九頁(yè)，共54頁(yè)。第19頁(yè)/共54頁(yè)第二十頁(yè)，共54頁(yè)。第20頁(yè)/共54頁(yè)第二十一頁(yè)，共54頁(yè)。第21頁(yè)/共54頁(yè)第二十二頁(yè)，共54頁(yè)。第22頁(yè)/共54頁(yè)第二十三頁(yè)，共54頁(yè)。3. 化學(xué)(huxu)工藝凡主要運(yùn)用化工技術(shù)(js

6、h)或化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)(jsh)，將原料物主要經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的方法和過(guò)程, 包括實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變的全部措施，稱為化學(xué)工藝(Chemical Technology)。通常包括無(wú)機(jī)化工工藝、有機(jī)化工工藝、高分子化工工藝、精細(xì)化工工藝和生物化工工藝等。第23頁(yè)/共54頁(yè)第二十四頁(yè)，共54頁(yè)。第24頁(yè)/共54頁(yè)第二十五頁(yè)，共54頁(yè)。早期的化學(xué)生產(chǎn)以經(jīng)驗(yàn)(jngyn)為依據(jù)，可稱為手工藝式的。在生產(chǎn)和科學(xué)的長(zhǎng)期發(fā)展中，化學(xué)生產(chǎn)逐漸從手工藝式的生產(chǎn)向以科學(xué)理論為基礎(chǔ)的現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)轉(zhuǎn)變。但由于化學(xué)生產(chǎn)中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化的內(nèi)容復(fù)雜，類型繁多，經(jīng)驗(yàn)(jngyn)性的生產(chǎn)技術(shù)仍然存在。第25頁(yè)/共54頁(yè)第二十六頁(yè)，共5

7、4頁(yè)。第26頁(yè)/共54頁(yè)第二十七頁(yè)，共54頁(yè)。第27頁(yè)/共54頁(yè)第二十八頁(yè)，共54頁(yè)。第28頁(yè)/共54頁(yè)第二十九頁(yè)，共54頁(yè)。序號(hào)項(xiàng)目控制指標(biāo)單位1加熱爐出口溫度3712產(chǎn)品分離器（V101）壓力1.2MPa3反應(yīng)器（R101）入口溫度3714反應(yīng)器（R101）壓力1.22MPa5反應(yīng)器（R101）氫油比4-86反應(yīng)器（R101）入口循環(huán)氫流量25800M3/h7脫庚烷塔（T101）頂溫度1438脫庚烷塔（T101）頂壓力2000Pa9脫庚烷塔（T101）釜液位40-8010脫庚烷塔（T101）釜溫度19511再精餾塔（T102）頂溫度14512再精餾塔（T102）底溫度20013再精餾塔（T

8、102）側(cè)采溫度15214再精餾塔（T102）釜液位40-8015各冷凝器冷后溫度49主要(zhyo)操作參數(shù)第29頁(yè)/共54頁(yè)第三十頁(yè)，共54頁(yè)。第30頁(yè)/共54頁(yè)第三十一頁(yè)，共54頁(yè)。第31頁(yè)/共54頁(yè)第三十二頁(yè)，共54頁(yè)。第32頁(yè)/共54頁(yè)第三十三頁(yè)，共54頁(yè)。第33頁(yè)/共54頁(yè)第三十四頁(yè)，共54頁(yè)。第34頁(yè)/共54頁(yè)第三十五頁(yè)，共54頁(yè)。4. 化學(xué)工程(hu xu n chn)研究化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的共同規(guī)律，用以指導(dǎo)化工裝置的放大、設(shè)計(jì)(shj)和生產(chǎn)操作的學(xué)科，稱為化學(xué)工程(Chemical Engineering)，其內(nèi)容包括流體流動(dòng)、傳熱、傳質(zhì)、化工熱力學(xué)、反應(yīng)工程、過(guò)程系統(tǒng)工

9、程、化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)等。第35頁(yè)/共54頁(yè)第三十六頁(yè)，共54頁(yè)。從實(shí)驗(yàn)室到工業(yè)生產(chǎn)特別是大規(guī)模的生產(chǎn)，都要解決一個(gè)裝置的放大問(wèn)題。在大裝置上所能達(dá)到的某些指標(biāo)，通常低于小型試驗(yàn)結(jié)果，原因是隨著裝置的放大，物料的流動(dòng)、傳熱、傳質(zhì)等物理過(guò)程的因素和條件發(fā)生了變化。這種起源于放大過(guò)程的效應(yīng)，長(zhǎng)期以來(lái)被籠統(tǒng)地稱作“放大效應(yīng)”，它包含(bohn)了很多已查明或未查明的物理因素（或稱工程因素）的影響。第36頁(yè)/共54頁(yè)第三十七頁(yè)，共54頁(yè)。化學(xué)工程的一個(gè)重要任務(wù)就是研究有關(guān)工程因素對(duì)過(guò)程和裝置的效應(yīng)，特別(tbi)是在放大中的效應(yīng)，以解決關(guān)于過(guò)程開(kāi)發(fā)、裝置設(shè)計(jì)和操作的理論和方法等問(wèn)題。它以物理學(xué)、化學(xué)和數(shù)學(xué)的

10、原理為基礎(chǔ)，廣泛應(yīng)用各種實(shí)驗(yàn)手段，與化學(xué)工藝相配合，去解決工業(yè)生產(chǎn)問(wèn)題。 第37頁(yè)/共54頁(yè)第三十八頁(yè)，共54頁(yè)。化學(xué)工程是適應(yīng)化學(xué)加工工藝(gngy)的需要而產(chǎn)生的工程性學(xué)科。它是以化學(xué)、物理、數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合其他學(xué)科和技術(shù)，研究化工生產(chǎn)過(guò)程中的共同規(guī)律；分析綜合工業(yè)過(guò)程有關(guān)的問(wèn)題和關(guān)鍵，解決有關(guān)生產(chǎn)流程的組合，設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和放大，過(guò)程操作的控制和優(yōu)化等問(wèn)題；獲取人類需要的各種物質(zhì)和產(chǎn)品，并維持良好的生態(tài)環(huán)境?；瘜W(xué)工程研究對(duì)象包括單元操作、化學(xué)反應(yīng)工程、傳遞過(guò)程、化工熱力學(xué)、化工系統(tǒng)工程、過(guò)程動(dòng)態(tài)學(xué)及控制(kngzh)等方面。 第38頁(yè)/共54頁(yè)第三十九頁(yè)，共54頁(yè)。第39頁(yè)/共54頁(yè)第四十

11、頁(yè)，共54頁(yè)。第40頁(yè)/共54頁(yè)第四十一頁(yè)，共54頁(yè)。化學(xué)工程的發(fā)展歷史a）萌牙時(shí)期 現(xiàn)代化工生產(chǎn)始于18世紀(jì)的法國(guó)。 特點(diǎn)：僅僅表現(xiàn)為專有技術(shù)，以研究某一產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)為對(duì)象，形成了各種工藝學(xué)。 例如：純堿工藝學(xué)、硫酸(li sun)工藝學(xué)等。 b) 奠基時(shí)期 化學(xué)工程（又稱單元操作）作為一門新興的科學(xué)始于19世紀(jì)末二十世紀(jì)初的美國(guó)，基于大規(guī)模的石油煉制。 特點(diǎn)：明確提出了單元操作的概念，開(kāi)設(shè)了化學(xué)工程與設(shè)備課程，該時(shí)期的化學(xué)工程仍以實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)為主。 例如：蒸餾、吸收、萃取、蒸發(fā)、干燥、傳熱等。第41頁(yè)/共54頁(yè)第四十二頁(yè)，共54頁(yè)。c) 化學(xué)工程學(xué)時(shí)期 50年代，隨著各類單元操作之間內(nèi)在本

12、質(zhì)規(guī)律的揭示、從傳遞學(xué)水平上研究單元操作，建立了“三傳一反” 的概念。 特點(diǎn)：系統(tǒng)地研究傳遞現(xiàn)象，建立了傳遞過(guò)程的基本概念，揭示了傳遞過(guò)程的本質(zhì)，從技術(shù)走向科學(xué)。d) 現(xiàn)代化學(xué)工程 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用、系統(tǒng)工程學(xué)的應(yīng)用，使化學(xué)工程學(xué)進(jìn)入(jnr)全新時(shí)期。 特點(diǎn)：利用系統(tǒng)工程學(xué)的觀點(diǎn)全面研究原料、能源、環(huán)保等諸方面的合理利用及其相互影響，化學(xué)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，推動(dòng)化學(xué)工程向更高階段發(fā)展。 現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)面臨三大挑戰(zhàn)：原料、能源、環(huán)境保護(hù)第42頁(yè)/共54頁(yè)第四十三頁(yè)，共54頁(yè)。第43頁(yè)/共54頁(yè)第四十四頁(yè)，共54頁(yè)。5. 三者關(guān)系(gun x)化學(xué)工程和化學(xué)工藝作為學(xué)科和技術(shù)，化學(xué)工業(yè)作為產(chǎn)業(yè)，互相

13、促進(jìn)，共同繁榮、發(fā)展和提高。由于化學(xué)工藝、化學(xué)工程和化學(xué)工業(yè)三者的密切關(guān)聯(lián)(gunlin)、互相滲透，事實(shí)上“化工”這個(gè)詞，已在人們習(xí)慣中成為一個(gè)總的知識(shí)門類(或?qū)W科)和事業(yè)(或?qū)I(yè))的代名詞。第44頁(yè)/共54頁(yè)第四十五頁(yè)，共54頁(yè)?；瘜W(xué)工藝個(gè)性具體過(guò)程(guchng)從原料到產(chǎn)品化學(xué)工程共性單元操作工程因素(yn s)尤其是放大第45頁(yè)/共54頁(yè)第四十六頁(yè)，共54頁(yè)。1. 化工(hugng)學(xué)科多樣性 化工學(xué)科具有多樣性的特征?；W(xué)科是適應(yīng)化學(xué)加工工業(yè)的需要而產(chǎn)生的，它是以化學(xué)、物理、數(shù)學(xué)等學(xué)科為基礎(chǔ)，結(jié)合其他技術(shù)研究化工生產(chǎn)中的工藝過(guò)程(guchng)、設(shè)備及其共同規(guī)律的工程學(xué)科。第46

14、頁(yè)/共54頁(yè)第四十七頁(yè)，共54頁(yè)。 利用化工學(xué)科的多樣性，可以分析解決有關(guān)生產(chǎn)工藝和流程中的關(guān)鍵問(wèn)題，包括工藝的組合集成、設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和放大、過(guò)程的控制和優(yōu)化等，通過(guò)各種化學(xué)反應(yīng)，原料和產(chǎn)品的分離和純化，能量和物料的輸送、傳遞和混合，保證高效、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)和安全地進(jìn)行生產(chǎn)，獲取人類(rnli)所需要的各種物質(zhì)和產(chǎn)品，并維持良好的生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。從化工發(fā)展的戰(zhàn)略出發(fā)，了解與化學(xué)工業(yè)密切相關(guān)的重要的化工學(xué)科分支及研究領(lǐng)域，特別著重了解其工程性學(xué)科分支的發(fā)展是十分必要的。第47頁(yè)/共54頁(yè)第四十八頁(yè)，共54頁(yè)。學(xué)科分類化工類一級(jí)學(xué)科的名稱為化學(xué)工程與技術(shù)化學(xué)工程與技術(shù)包括如下的二級(jí)學(xué)科。(

15、1)化學(xué)工程 (2)化工工藝(包括無(wú)機(jī)化工、有機(jī)化工、含能材料(cilio)等)(3)生物化工(包括生物化工、制藥工藝學(xué)等)(4)應(yīng)用化學(xué)(包括應(yīng)用化學(xué)、精細(xì)化工等)(5)工業(yè)催化第48頁(yè)/共54頁(yè)第四十九頁(yè)，共54頁(yè)。2. 化工領(lǐng)域(ln y)的拓展性（1）原料的拓展 煤、礦石(kungsh)石油可再生資源（2）化工技術(shù)的拓展單元操作三傳一反化工系統(tǒng)工程。 第49頁(yè)/共54頁(yè)第五十頁(yè)，共54頁(yè)。3. 化工(hugng)專業(yè)的社會(huì)性對(duì)工程師的要求(yoqi)(1)應(yīng)具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和良好的主動(dòng)獲取知識(shí)的能力和分析解決問(wèn)題的能力。(2)應(yīng)具備很好的綜合和集成的能力及創(chuàng)新意識(shí)。(3)由于人與環(huán)境、人與社會(huì)的關(guān)系越來(lái)越密切，工程師的知識(shí)結(jié)構(gòu)不應(yīng)僅限于科學(xué)和技術(shù)本身，工程師在解決具體工程問(wèn)題的時(shí)候必須全面考慮和綜合資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、政治等多方面的因素。第50頁(yè)/共54頁(yè)第