化工导论课件 第9章_环境工程
合集下载
化工专业导论PPT课件
❖ “化工”的范围不断扩充，并形成新的名词,如: 环境化工、化工自动化、化工过程模拟、化工 技术经济、化工安全等。
❖ 化工可以分别指化学工业、化学工程和化学工 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、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，后者指产量小、品种多，但价值高 的产品，如药品、染料等。
N2+H2→NH3 合成氨的研制成功和大规模生产使得氮肥满足了农 作物的生长需要 。
化肥的开发方向：复合肥料
1.3.1 化工与农业
❖农药： 它是化学工业对农业的又一大贡献
粮食 产量
杀虫剂 除草剂 杀菌剂
有害昆虫：10000 种 有害线虫： 3000 种 杂草： 30000 种
粮食产量下降35%
• ＤＴＴ，六六六 • 有机磷杀虫剂
世界：石油占第一位，煤炭和天然气分占第二、三位 中国：煤炭占据首位，石油和天然气的比重较低 由于中国是以煤炭为主的能源结构，造成较严重的环境污 染和较低的能源利用效率
1.3.3 化工与能源
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、柴油、 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。
行分离，除去副产物或杂质，以获得符合组成 规格的产品。
化学工程与工艺
化学工艺是针对一定的产品或原料提出的。
甲醇的生产：原料气制备及净化、甲醇合成和甲醇精制等 步骤
化学工程与工艺
❖ 教育部颁部的普通高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，则覆盖了现有的化学工 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、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。
❖ 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。
化学工业
（1）按原料分：石油化学工业、煤化学工业、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，后者指产量小、品种多，但价值高 的产品，如药品、染料等。
N2+H2→NH3 合成氨的研制成功和大规模生产使得氮肥满足了农 作物的生长需要 。
化肥的开发方向：复合肥料
1.3.1 化工与农业
❖农药： 它是化学工业对农业的又一大贡献
粮食 产量
杀虫剂 除草剂 杀菌剂
有害昆虫：10000 种 有害线虫： 3000 种 杂草： 30000 种
粮食产量下降35%
• ＤＴＴ，六六六 • 有机磷杀虫剂
世界：石油占第一位，煤炭和天然气分占第二、三位 中国：煤炭占据首位，石油和天然气的比重较低 由于中国是以煤炭为主的能源结构，造成较严重的环境污 染和较低的能源利用效率
1.3.3 化工与能源
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、柴油、 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。
行分离，除去副产物或杂质，以获得符合组成 规格的产品。
化学工程与工艺
化学工艺是针对一定的产品或原料提出的。
甲醇的生产：原料气制备及净化、甲醇合成和甲醇精制等 步骤
化学工程与工艺
❖ 教育部颁部的普通高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，则覆盖了现有的化学工 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、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。
《化工导论》课件
氯碱生产工艺流程
介绍氯碱生产的基本原理、原料 、工艺流程、主要设备及操作要 点，以及三废处理和安全生产方 面的要求。
化工企业生产实践案例
1 2 3
某石化企业的生产实践案例
介绍该企业的生产概况、工艺流程、主要设备及 操作要点，以及企业在节能减排和安全生产方面 的实践经验。
某化肥企业的生产实践案例
阐述该企业的原料、反应原理、工艺流程及主要 设备，同时介绍企业在提高能效和环保方面的具 体措施。
结合典型化工事故案例，分析事故原 因、后果及应对措施，提高安全意识 。
化工环保技术
化工环保概述
废水处理技术
介绍化工环保的基本概念、主要问题和应 对策略。
阐述化工废水的来源、特点及常用的废水 处理技术，如物理法、化学法、生物法等 。
废气处理技术
固废处理与资源化利用
介绍化工废气的来源、危害及常用的废气 处理技术，如吸附法、吸收法、催化燃烧 法等。
《化工导论》ppt课件
目录
• 化工概述 • 化工基础知识 • 化工工艺流程 • 化工设备 • 化工安全与环保 • 化工实践与案例分析
CHAPTER 01
化工概述
化工的定义与分类
总结词
化工是一门将原料经过化学反应转变为具有特定性质的产品的工业，主要分为石油化工、基础化工和精细化工三 大类。
详细描述
废水处理
通过物理、化学和生物 方法处理废水中的有害 物质，达到排放标准。
废渣处理
对生产过程中产生的废 渣进行合理处理和利用 ，减少对环境的负担。
环境保护措施
加强生产过程中的环保 意识，采取有效措施减 少对环境的负面影响。
CHAPTER 04
化工设备
反应器
化工导论题
第二章无机化工简答题1、无机化工包括哪些类产品？无机化学工业的原料来源很广，大致可分五大类：空气、水、化学矿物、化石燃料（煤、石油、天然气等）及工业农业副产品。
2、无机非金属材料中的硅酸盐材料包括哪几种？硅酸盐材料主要有陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料四种。
3、烧碱是用什么方法生产的？电解食盐的水溶液4、三酸两碱都包括那些酸和碱？（1）硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、盐酸(HCl)；（2）烧碱(氢氧化钠，NaOH)、纯碱(碳酸钠，Na2CO3)；5、最重要的氮肥是什么？其氮含量大约是多少？尿素氮含量大约是46.6%论述题1、简述硫酸生产的主要步骤和每个步骤的目的，写出主要反应方程式。
接触法生产硫酸工艺（1）二氧化硫的制备（2）含二氧化硫原料气的净化（3）二氧化硫氧化为三氧化硫（4）三氧化硫的吸收2、简述合成氨生产的主要步骤和每个步骤的目的，写出主要反应方程式。
1、原料气的制备造气过程以水蒸气作为气化剂，将原料煤或焦炭气化得到混合气（即水煤气）；2、脱硫脱除对合成氨催化剂有害的硫化氢、二硫化碳、硫醇、硫醚、噻吩等。
3、CO变换通过变换工序使得原料气中的一氧化碳与水蒸气作用变为氢和二氧化碳；4、脱CO2采用物理吸收和化学吸收方法，脱除原料气中的二氧化碳；5、氨的合成在高温（400℃）、高压（30MPa）和催化剂（Fe等）作用下，进行合成反应。
第三章石油炼制与石油化工简答题：1、石油炼制和石油化工的主要产品有哪些？各列举5种。
石油炼制主要产品：汽油、溶剂油、航空煤油、煤油、柴油、轮滑油、石蜡石油化工主要产品：2、石油炼制的一次加工主要采用什么方法，得到的燃料油主要包括哪几种？3、原油减压蒸馏的目的是什么？减压操作的目的是降低物料的沸点，避免在高温下蒸馏发生分解。
4、石油二次加工的目的是什么？炼油产品需求量较大的是轻质油（如汽油），但直接蒸馏得到的汽油等轻质油含量很少。
另外，直馏汽油主要含直链烷烃，辛烷值（衡量汽油在汽缸内抗爆性的数字指标）较低。
《化工导论》PPT课件
精选PPT
20
蒸馏分离举例
在容器中将苯和甲苯的混合溶液加热使之部分气化，由 于苯的挥发性能比甲苯强（即苯的沸点比甲苯低），气 化出来的蒸气中苯的浓度要比原来液体的高。从容器中 将蒸气抽出并使之冷凝，则可得到苯含量高的冷凝液。 显然，残留液中苯的含量要比原来溶液低，即甲苯的含 量要比原来溶液高。这样，溶液就得到初步的分离。
32
第三节 化学反应工程
1、化学反应工程的任务和内容
化学反应工程主要研究内容有 两方面，一是对化学反应规律的 研究，二是对反应器中传递规律 的研究。
精选PPT
33
2、化学反应的操作方式
（1）间歇式操作
一批物料投入反应器后，经过一 定时间的反应，再取出来的操作方 法。通常在实验室及小批量生产的 情况下采用。间歇操作时由于物料 浓度和反应速率在不断变化，所以 不是一个定常态过程。
B.税金
（4）提高经济效益的途径:
A.增加产出的价值； B.减少投入，降低消耗，降低成本。
精选PPT
57
<第六章 习题>
简答题 1、化工基本单元操作理论基础在于三种传递过程，说
出这三种传递过程是什么。 2、化工单元操作基本定义是什么？列举六种化学工业
中常见的单元操作。 3、简答蒸馏单元操作的基本原理和目的。 4、简答吸收单元操作的原理和不同的应用方面。 5、常见的化学反应器有哪三种形式？ 6、化学反应有哪两种基本操作方式，说出它们的特点
精选PPT
34
（2）连续式操作
是反应物料连续地通过反应器的 操作方式，随着物料流动，反应过 程不断进行，直至完成反应。一般 用于产品品种比较单一而产量较大 的场合。其特点是产量高、节约能 源、操作简单、产品质量稳定。
环境工程概论-绪论PPT课件
环境结构特点： 圈层性 地带性 节律性 等级性 稳定性和变异性
2、环境系统—各种环境要素或环境结构及其相互关系
的总和
范围可以是全球性的、也可以是局部性的 动态平衡体系
五、环境功能与环境效应
1、环境功能 —环境要素及其结构的环境状态对人类生产
和生活所承担的职能和作用。
人类的栖息地 人类生产劳动的对象 人类生存发展的制约因素
严重的生态环境问题
3、工业文明时期
社会生产力极大提高 环境问题
公害事件屡有发生 生态环境越来越恶化
4、现代文明时期
社会生产力产生了极大飞跃
新能源、新技术、新材料 探索太空、开发极地 移植基因
环境问题—全球性环境问题
世界八大公害事件 （Public Nuisance Events）
环境工程概论绪论
为什么学习环保知识？
环境污染—人类的灾难！！
从我做起，从现在做起！！
主要参考书目
1.徐炎华．环境保护概论（第二版）．水利水电出版社 2.MackenzieL.Davis,DavidA.Covnwell，王建龙译，
《环境工程导论》（第三版），清华大学出版社，2002 3.朱蓓丽主编，《环境工程概论》，科学出版社，2005
比利时马斯河谷烟雾事件 美国洛杉矶光化学烟雾事件 美国多诺拉事件 英国伦敦烟雾事件 日本水俣病事件 日本四日市哮喘病事件 日本爱知县米糠油事件 日本富山痛痛病事件
公害一：比利时马斯河谷烟雾事件
比利时马斯河谷烟雾事件是世界有名的公害事件之一，1930年12 月1号～5日发生在比利时马斯河谷工作区。在比利时境内沿马斯河24 公里长的一段河谷地带，即马斯峡谷的列日镇和于伊镇之间，两侧山 高约90米。许多型工厂分布在河谷上，包括炼焦、炼钢、电力、玻璃、 炼锌、硫酸、化肥工厂，还有石灰窑炉。
2、环境系统—各种环境要素或环境结构及其相互关系
的总和
范围可以是全球性的、也可以是局部性的 动态平衡体系
五、环境功能与环境效应
1、环境功能 —环境要素及其结构的环境状态对人类生产
和生活所承担的职能和作用。
人类的栖息地 人类生产劳动的对象 人类生存发展的制约因素
严重的生态环境问题
3、工业文明时期
社会生产力极大提高 环境问题
公害事件屡有发生 生态环境越来越恶化
4、现代文明时期
社会生产力产生了极大飞跃
新能源、新技术、新材料 探索太空、开发极地 移植基因
环境问题—全球性环境问题
世界八大公害事件 （Public Nuisance Events）
环境工程概论绪论
为什么学习环保知识？
环境污染—人类的灾难！！
从我做起，从现在做起！！
主要参考书目
1.徐炎华．环境保护概论（第二版）．水利水电出版社 2.MackenzieL.Davis,DavidA.Covnwell，王建龙译，
《环境工程导论》（第三版），清华大学出版社，2002 3.朱蓓丽主编，《环境工程概论》，科学出版社，2005
比利时马斯河谷烟雾事件 美国洛杉矶光化学烟雾事件 美国多诺拉事件 英国伦敦烟雾事件 日本水俣病事件 日本四日市哮喘病事件 日本爱知县米糠油事件 日本富山痛痛病事件
公害一：比利时马斯河谷烟雾事件
比利时马斯河谷烟雾事件是世界有名的公害事件之一，1930年12 月1号～5日发生在比利时马斯河谷工作区。在比利时境内沿马斯河24 公里长的一段河谷地带，即马斯峡谷的列日镇和于伊镇之间，两侧山 高约90米。许多型工厂分布在河谷上，包括炼焦、炼钢、电力、玻璃、 炼锌、硫酸、化肥工厂，还有石灰窑炉。
化工导论-01绪论-
主要课程和实践环节
1．主干学科 化学、化学工程、化学工艺
2．主要课程 无机及分析化学、有机化学、物理化学、化工原理、精
细化工生产工艺学、无机化工工艺学、有机合成单元反应等。 3．主要实践环节
包括无机及分析化学实验、有机化学实验、物理化学实 验、化工原理实验、生产认识实习、毕业实习及毕业大作业 等。
3) 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： 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、 染料及中间体工业等。
3、化学工艺
· 主要运用化工技术或化学生产技术，将原物料主要 经过化学反应转变为产品的方法和过程，包括实现 这一转变的全部措施。通常包括无机化工工艺、有 机化工工艺、高分子化工工艺、精细化工工艺和生 物化工工艺等。
3、化工专业的社会性
· 对工程师的要求 1 应具有扎实的基础知识和良好的主动获取知识的能
力和分析解决问题的能力。 2 应具备很好的综合和集成的能力及创新意识 3 由于人与环境、人与社会的关系越来越密切，工程
师的知识结构不应仅限于科学和技术本身，工程师 在解决问题的时候必须全面考虑和综合资源、环境 、经济、政治等多方面的因素。
第6章 环境化工 第7章 现代化工的发展趋势 第8章 化工高等教育
· 目的
（1）使化工专业新生通过本课程认识到化工在国民经济中 的支柱地位与作用，了解化工专业各领域，并对化工 高等教育的科学体系有基本了解。。
（2）该课程作为本科生必修课强调专业教育与人文素质教 育的紧密结合，达到提高学生对化工专业的认识和热 爱，培养学生树立正确的学习观和事业观。
序 性 环节 号 质 编号
现代化工导论 ppt课件
苏联切尔诺贝利核泄漏事件
▪ 切尔诺贝利核电站位于前苏联基辅市北130公里的地方，是前苏联1973年开始修建， 1977年启动的最大的核电站。
▪ 1986年4月25日，切尔诺贝利核电站的4号动力站开始按计划进行定期维修。然而由 于连续的操作失误，4号站反应堆状态十分不稳定。1986年4月26日对于切尔诺贝利 核电站来说是悲剧开始的日子。凌晨1点23分，两声沉闷的爆炸声打破了周围的宁静。 随着爆炸声，一条30多米高的火柱掀开了反应堆的外壳，冲向天空。反应堆的防护结 构和各种设备整个被掀起，高达2000℃的烈焰吞噬着机房，熔化了粗大的钢架。携 带着高放射性物质的水蒸气和尘埃随着浓烟升腾、弥漫，遮天蔽日。虽然事故发生6 分钟后消防人员就赶到了现场，但强烈的热辐射使人难以靠近，只能靠直升飞机从空
日本米糠油事件
▪ 1968年3月，日本的九州、四国等地区的几十万只鸡突然死亡。经调 查，发现是饲料中毒，但因当时没有弄清毒物的来源，也就没有对此 进行追究。然而，事情并没有就此完结，当年6－10月，有4家门人因 患原因不明的皮肤病到九州大学附属医院就诊，患者初期症状为痤疮 样皮疹，指甲发黑，皮肤色素沉着，眼结膜充血等。此后3个月内，又 确诊了112个家庭325名患者，之后在全国各地仍木断出现。至1977年， 因此病死亡人数达州余人，1978年，确诊患者累计达1684人。
PPT课件
11
印度博帕尔事件
▪ 博帕尔农药厂是美国联合碳化物公司于1969年在印度博帕尔市建起来 的，用于生产西维因、滴灭威等农药。制造这些农药的原料是一种叫做 异氰酸甲酯（MIC）的剧毒气体。这种气体只要有极少量短时间停留在 空气中，就会使人感到眼睛疼痛，若浓度稍大，就会使人窒息。二战期 间德国法西斯正是用这种毒气杀害过大批关在集中营的犹太人。在博帕 尔农药厂，这种令人毛骨悚然的剧毒化合物被冷却成液态后，贮存在一 个地下不锈钢储藏罐里，达45吨之多。
环境工程专业导论PPT(81张)
环境问题的分类
环境问题类型
原生环境问题 （Primary
environmental issues ）
次生环境问题 （Secondary environmental
issues ）
环境问题亚类 ——
环境污染 生态破坏
环境问题 引发原因
自然因素
实例
火山喷发、海啸 、地震
人类生产和 生活活动
开发利用资源
✓ 水污染（Water Pollution ）各国每年工业用水超过 600立方千米，灌溉农田用水多达3000至4000立方 千米，其中受肥料和各种有毒化学制品污染的水， 不少于上述用水量总和的1/3。在中国，水污染导 致了癌症和其他疾病的高发病率。未来20年里，有 3000万中国人将因土地或水源短缺而被迫迁居别地
✓ 随着工业进步和社会发展，水污染亦日趋严重，成 了世界性的头号环境治理难题。
伦敦的泰晤士河曾因污染而变 成了一条无生命的河流并引发 了霍乱等疾病。而现在，它已 经是欧洲最洁净的河流之一。
治理后的泰晤士河正举行皇家赛舟会
• 19世纪初，德国莱茵河也发生严重污染，德国政 府为此运用严格的法律和投入大量资金致力于水 资源保护，经过数十年不懈努力，在莱茵河流经 的国家及欧盟共同合作治理下，才使莱茵河碧水 畅流，达到饮用水标准。
✓酸雨蔓延 酸雨降落到河流、湖泊中，会妨碍水中
鱼、虾的成长，以致鱼虾减少或绝迹；酸雨还导致土壤酸化， 破坏土壤的营养，使土壤贫脊化，危害植物的生长，造成作 物减产，危害森林的生长。
✓危险性废物越境转移 危险性废物是指除放射性废
物以外，具有化学活性或毒性、爆炸性、腐蚀性和其他对人 类生存环境存在有害特性的废物。
曾是“欧洲下水道”的莱茵河，如今已成为世界上“人与 水”关系处理得最和谐的河流之一。