化工基础培训共30页PPT资料
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化工安全培训完整ppt课件(2024)
2023
化工安全培训完整 ppt课件
REPORTING
2024/1/26
1
2023
目录
• 化工安全概述 • 化工生产过程中的安全风险 • 化工事故类型与案例分析 • 化工安全防范措施与应急处理 • 个人防护用品选用与使用方法 • 化工安全培训与意识提升
2024/1/26
2
2023 PART 01
化工安全重要性
01
02
03
04
保障人民生命财产安全
2024/1/26
维护社会稳定和经济发展
促进化工行业可持续发展
提升企业竞争力和形象
5
化工安全法规与标准
《中华人民共和国安全生产法》 《化工企业安全管理制度》
《危险化学品安全管理条例》 《化工企业安全卫生设计规范》等国家和行业标准
2024/1/26
2024/1/26
22
防止泄漏和中毒窒息措施
加强设备维护
定期检查、维修和更换设备，确 保设备完好，防止泄漏。
使用个人防护用品
根据作业场所的危害因素，选用 适当的防护服、防护眼镜、防毒
面具等个人防护用品。
配备安全设施
设置泄漏检测报警装置、通风换 气装置等安全设施，确保作业场
所安全。
2024/1/26
腐蚀性
某些化学品具有强烈的腐 蚀性，可能对设备、管道 等造成损坏，导致泄漏和 安全事故。
8
生产工艺过程中的安全风险
高温高压
化工生产过程中常涉及高 温高压条件，操作不当可 能导致设备破裂、泄漏等 安全事故。
2024/1/26
化学反应失控
某些化学反应可能因操作 失误、设备故障等原因失 控，引发火灾、爆炸等严 重后果。
化工安全培训完整 ppt课件
REPORTING
2024/1/26
1
2023
目录
• 化工安全概述 • 化工生产过程中的安全风险 • 化工事故类型与案例分析 • 化工安全防范措施与应急处理 • 个人防护用品选用与使用方法 • 化工安全培训与意识提升
2024/1/26
2
2023 PART 01
化工安全重要性
01
02
03
04
保障人民生命财产安全
2024/1/26
维护社会稳定和经济发展
促进化工行业可持续发展
提升企业竞争力和形象
5
化工安全法规与标准
《中华人民共和国安全生产法》 《化工企业安全管理制度》
《危险化学品安全管理条例》 《化工企业安全卫生设计规范》等国家和行业标准
2024/1/26
2024/1/26
22
防止泄漏和中毒窒息措施
加强设备维护
定期检查、维修和更换设备，确 保设备完好，防止泄漏。
使用个人防护用品
根据作业场所的危害因素，选用 适当的防护服、防护眼镜、防毒
面具等个人防护用品。
配备安全设施
设置泄漏检测报警装置、通风换 气装置等安全设施，确保作业场
所安全。
2024/1/26
腐蚀性
某些化学品具有强烈的腐 蚀性，可能对设备、管道 等造成损坏，导致泄漏和 安全事故。
8
生产工艺过程中的安全风险
高温高压
化工生产过程中常涉及高 温高压条件，操作不当可 能导致设备破裂、泄漏等 安全事故。
2024/1/26
化学反应失控
某些化学反应可能因操作 失误、设备故障等原因失 控，引发火灾、爆炸等严 重后果。
化工基础知识PPT课件
6
5、什么是化学反应的条件？
• 指化学反应所必须或可提高反应速率的方法， 如：加热（△），点燃，高温，电解，紫外 线或催化剂等。
• 活化能：定义为反应启始或自然发生所需的 最低能量。愈高的活化能表示反应愈难以启 始，反应速率也因此愈慢。
• 反应温度：温度提升将加速反应，因为愈高 的温度表示有愈多的能量，使反应容易发生。
8
空速的意义
• 空速是用来表示反应器的生产能力，即空 速越高，单位体积催化剂处理能力越大， 生产能力就越大。
• 空速的大小意味着气体与催化剂接触时间 的长短，在数值上，空速与接触时间互为 倒数。一般来说，催化剂活性愈高，对同 样的生产负荷所需的接触时间就愈短，空 速愈大。
9
7、反应速率？
• 化学反应的反应速率是指化学反应速率的 快慢大小，即相关物质浓度随时间改变量。
2
2、什么是煤化工？
• 经化学方法将煤炭转换为气体、液体和固 体产品或半产品，而后进一步加工成化工、 能源产品的工业。
• 主要包括煤的气化 、液化 、干馏，以及焦 油加工和电石乙炔化工等。
• 在煤化工可利用的生产技术中，炼焦是应 用最早的工艺，并且至今仍然是化学工业 的重要组成部分。
•
3
• 煤的气化在煤化工中占有重要地位，用于 生产各种气体燃料，是洁净的能源，有利 于提高人民生活水平和环境保护；煤气化 生产的合成气是合成液体燃料等多种产品 的原料。
化工基础知识
讲课人：赵绍民
1
1、化学工业的基础原料
• 化学工业的重要基础原料是化石能源（煤、 石油和天然气）。
• 世界能源发展的历史表明，化学工业的发 展是在不断适应能源结构的变化而相应地 调整原料路线，以此得到自力更新的发展。
5、什么是化学反应的条件？
• 指化学反应所必须或可提高反应速率的方法， 如：加热（△），点燃，高温，电解，紫外 线或催化剂等。
• 活化能：定义为反应启始或自然发生所需的 最低能量。愈高的活化能表示反应愈难以启 始，反应速率也因此愈慢。
• 反应温度：温度提升将加速反应，因为愈高 的温度表示有愈多的能量，使反应容易发生。
8
空速的意义
• 空速是用来表示反应器的生产能力，即空 速越高，单位体积催化剂处理能力越大， 生产能力就越大。
• 空速的大小意味着气体与催化剂接触时间 的长短，在数值上，空速与接触时间互为 倒数。一般来说，催化剂活性愈高，对同 样的生产负荷所需的接触时间就愈短，空 速愈大。
9
7、反应速率？
• 化学反应的反应速率是指化学反应速率的 快慢大小，即相关物质浓度随时间改变量。
2
2、什么是煤化工？
• 经化学方法将煤炭转换为气体、液体和固 体产品或半产品，而后进一步加工成化工、 能源产品的工业。
• 主要包括煤的气化 、液化 、干馏，以及焦 油加工和电石乙炔化工等。
• 在煤化工可利用的生产技术中，炼焦是应 用最早的工艺，并且至今仍然是化学工业 的重要组成部分。
•
3
• 煤的气化在煤化工中占有重要地位，用于 生产各种气体燃料，是洁净的能源，有利 于提高人民生活水平和环境保护；煤气化 生产的合成气是合成液体燃料等多种产品 的原料。
化工基础知识
讲课人：赵绍民
1
1、化学工业的基础原料
• 化学工业的重要基础原料是化石能源（煤、 石油和天然气）。
• 世界能源发展的历史表明，化学工业的发 展是在不断适应能源结构的变化而相应地 调整原料路线，以此得到自力更新的发展。
化工基础绪论培训课件
化工基础绪论培训课件1. 介绍本课程旨在为化工工作者提供化工基础知识的绪论培训。
通过学习本课程，学员将了解化工领域的基本概念和原理，建立起对化工工作的全面认识和理解。
2. 课程目标本课程的主要目标是：•介绍化工领域的基础概念和原理•帮助学员建立全面的化工知识体系•提供实际应用案例，帮助学员将理论知识与实践相结合•培养学员对化工工作的兴趣和热情3. 课程大纲本课程将涵盖以下几个主要主题：3.1 基本概念•化学与化工的关系•化工的定义和范围•化工工程的基本流程和环节3.2 化工原理•物质的组成和结构•化学反应和反应动力学•热力学和反应平衡•流体力学和传质现象3.3 化工设备•常见的化工设备和工艺流程•设备选择与设计原则•安全性和可靠性考虑3.4 化工应用•常见的化工应用领域•实际案例分析•行业前景和发展趋势4. 学习方法•理论讲解：通过讲解PPT和示意图，介绍化工基础的相关知识点；•实例解析：结合实际案例，分析化工领域的工作实践和应用；•互动讨论：开展小组讨论和问答环节，加深对知识的理解和掌握；•实验演示：展示一些典型的实验过程和结果，加强对理论的实际应用。
5. 考核与证书•课程结束后，学员将进行一次综合考评，包括选择题、简答题和实际应用题；•考试成绩满足及格标准的学员，将获得本课程的结业证书。
6. 培训师资本课程的培训师资由经验丰富的化工工程师组成，他们具备丰富的理论和实践经验，能够提供专业化工知识的培训和指导。
7. 结束语本课程将为学员提供一个全面了解化工基础知识的机会，帮助其在化工领域更好地发展和应用所学知识，提升自身的职业素质和竞争力。
欢迎大家参加本次培训！。
化工基础绪论培训课件
❖ 化学工程学——研究化学工业和其他过程工业生产中所进 行的化学过程和物理过程共同规律的一门工程学科。
❖ 这些工业包括石油炼制工业、冶金工业、建筑材料工业、 食品工业、造纸工业等。 它们从石油、煤、天然气、盐、 石灰石、其他矿石和粮食、木材、水、空气等基本的原料 出发，借助化学过程或物理过程，改变物质的组成、性质 和状态，使之成为多种价值较高的产品，如化肥、汽油、 润滑油、合成纤维、合成橡胶、塑料等等。
(2)化工产品品种繁多，工艺复杂 品种繁多导致生产工艺的多样性。同一原料可生产多种产品，
同一产品又可利用多种原料生产，所以技术难度大。合理的资源配 置和原料路线，恰当工艺技术的选择和组合，产品结构和产业结构 的优化，是化工中要解决的主要问题。 (3)化学工业是装置型工业，具有规模经济性
化工生产的主要设备大多是塔、罐、槽、器及管道，生产能力与 容积（即其线性尺寸的三次方）呈正比，制造费与容器表面积（即 其线性尺寸的二次方）呈正比。装置的投资费用T与其生产能力M的 2/3次方呈正比（所谓的0.6次方法则）：
T=M0.6~0.7 如： M=10万元/年，则T=40~50万元，4~5倍
M=100万元/年，则T=1600~2500万元，16~25倍 M=1000万元/年，则T=6.3~12.6亿元，63~126倍
(4)化学工业是资金密集型、技术密集型工业 工艺复杂性和装置大型化决定了它的这一特征。如年产值
化学过程——是指物质发生化学变化的反应过程，如 柴油的催化裂化制备高辛烷值汽油是一个化学反应过程。
物理过程——系指物质不经化学反应而发生的组成、 性质、状态、能量变化过程，如原油经过蒸馏的分离而得 到汽油、柴油、煤油等产品。
实际上，化学过程往往和物理过程同时发生。例如催 化裂化是一个典型的化学过程，但辅有加热、冷却和分离， 并且在反应进行过程中，伴随有流动、传热和传质。
《化工安全知识培训》PPT课件
职业健康安全标准要求
2、对危险源辨识、风险评价和风险控制的策划（续） • 危险源辨识和风险评价的方法应： – 依据风险的范围、性质和时限性进行确定，以保证该方 法是主动性的而不是被动性的 – 确定风险分级，识别可通过4.3.3和4.3.4中所规定的措施 来消除或控制的风险 – 与运行经验及所采取的风险控制措施的能力相适应 – 为确定设施要求、识别培训需求和/或开展运行控制提供 输入信息 – 规定对所要求的活动进行监视，以确保及时有效的实施
中度的
重大的 不可容许的
SCC-QEHSB04-001
危险源辨识、风险评价及风险控制策划表
部门：新碳一45万吨甲醇
分类 序 号
危险源
活 动
设 施
场 所
过去
伤 三种时 害 态 对 象 及 现 将 正 后 在 来 常 果
三种状态
风险评价 风 险 级 别
容许程度
拟采取控制措 施
异 常
紧 急
L
E
C
D
可
不可
4 5
发生事故，是否认真组织开展事故调查分析 发生未遂事故，是否按规定上报并认真组织开展 事故调查分析 发生事故/未遂事故，是否进行通报，并组织员 工学习，吸取事故教训 发生事故/未遂事故，员工是否知晓事故发生的 原因和教训 发生事故/未遂事故，是否有针对性的落实有效 防范措施，并举一反三 发生事故/未遂事故，是否对相关责任人员进行 相应处理
危险源辩识方法
• 询问、交谈
• 现场观察 • 查阅有关记录 • 获取外部信息 • 工作任务分析
• 安全检查表（safety check list-SCL)
• 危险与可操作性研究(hazard and operability studyHAZOP)
化工安全基础知识化工安全培训PPT课件
安全带
用于高空作业时防止坠落。
安全帽
保护头部免受坠物等伤害。
防噪声耳塞/耳罩
降低噪声对听力的损害。
06
化工安全培训与意识提升
化工安全培训内容
化工安全法律法规 介绍国家相关法律法规，使员工了解 化工生产过程中的法律责任和义务。
化工安全基础知识
讲解化工生产过程中可能遇到的各种 危险源及其防范措施，如火灾、爆炸、 中毒等。
02
化工生产过程中的危险因素
原料、产品及中间品危险性
易燃易爆
许多化工原料、产品及中 间品具有易燃易爆的特性， 如处理不当可能引发火灾 或爆炸事故。
有毒有害
部分原料、产品及中间品 具有毒性，长期接触或吸 入可能对人员健康造成严 重影响。
腐蚀性
某些化学品具有强烈的腐 蚀性，可能对设备、管道 等造成损坏，导致泄漏事 故。
系统等。
防泄漏中毒措施
加强设备维护
定期检查设备、管道、阀门等， 确保其完好无损。
采用密封技术
使用密封性能好的设备和管道， 减少泄漏的可能性。
配置检测报警装置
在关键部位设置气体检测报警装 置，及时发现泄漏。
做好个人防护
佩戴防护用品，如防毒面具、防 护服等。
应急处理原则和方法
立即停车
疏散人员
关闭事故设备的电源、阀门等，防止事故扩 大。
设备老化
长期使用可能导致设备老化、磨 损，增加故障率和安全事故的风
险。
操作失误
人员操作失误是引发化工安全事 故的常见原因之一，如误操作、
违章作业等。
维护不当
设备维护不及时或维护不当可能 导致设备故障，进而引发安全事
故。
03
化工事故类型与案例分析
用于高空作业时防止坠落。
安全帽
保护头部免受坠物等伤害。
防噪声耳塞/耳罩
降低噪声对听力的损害。
06
化工安全培训与意识提升
化工安全培训内容
化工安全法律法规 介绍国家相关法律法规，使员工了解 化工生产过程中的法律责任和义务。
化工安全基础知识
讲解化工生产过程中可能遇到的各种 危险源及其防范措施，如火灾、爆炸、 中毒等。
02
化工生产过程中的危险因素
原料、产品及中间品危险性
易燃易爆
许多化工原料、产品及中 间品具有易燃易爆的特性， 如处理不当可能引发火灾 或爆炸事故。
有毒有害
部分原料、产品及中间品 具有毒性，长期接触或吸 入可能对人员健康造成严 重影响。
腐蚀性
某些化学品具有强烈的腐 蚀性，可能对设备、管道 等造成损坏，导致泄漏事 故。
系统等。
防泄漏中毒措施
加强设备维护
定期检查设备、管道、阀门等， 确保其完好无损。
采用密封技术
使用密封性能好的设备和管道， 减少泄漏的可能性。
配置检测报警装置
在关键部位设置气体检测报警装 置，及时发现泄漏。
做好个人防护
佩戴防护用品，如防毒面具、防 护服等。
应急处理原则和方法
立即停车
疏散人员
关闭事故设备的电源、阀门等，防止事故扩 大。
设备老化
长期使用可能导致设备老化、磨 损，增加故障率和安全事故的风
险。
操作失误
人员操作失误是引发化工安全事 故的常见原因之一，如误操作、
违章作业等。
维护不当
设备维护不及时或维护不当可能 导致设备故障，进而引发安全事
故。
03
化工事故类型与案例分析
化工设备基础培训PPT课件( 31页)
压力容器基本要求
• 化工生产的特殊性要求压力容器一般要满 足化工工艺要求，二是安全可靠，结构合 理。
• 1.强度 压力容器所有零部件都应有足够的强度，以保证 化工生产的安全运行。
• 2.刚性 压力容器要求有足够的刚性和稳定性。 • 3.耐久性 压力容器的耐久性要求有足够的耐蚀性、耐
疲劳、耐蠕变及抗断裂等性能。 • 4.密封性 在使用、安装和检修中应密切关注压力容器
压力容器的分类
3．按容器壁厚分 • 薄壁容器 是指器壁的厚度小于容器内径的1/10者，
K＝D0/Di<1.2 • 厚壁容器 是指器壁的厚度大于等于容器内径的
1/10者，即K＝D0/Di≥1.2 。 式中K为直径比，D0 是圆筒外径，Di是圆筒内径。 • 4．按工作温度分 • 常温容器 －20℃<t<300℃ • 高温容器 t≥300℃ • 低温容器 t≤-20℃ • 超低温容器 t<-50℃
压力容器零部件的标准化
压力容器零部件已经标准化，这样既增强了容器部件的互换性， 又解决了加工量小、成本高、质量差等问题，更利于专业化大 批量生产。我国原化学工业部、机械工业部等部门对容器零部 件制定了一系列标准。 • 容器零部件标准化的基本参数是公称直径和公称压力。 • 公称直径 是将压力容器的直径加以标准化以后的标准直径， 用“DN”表示。容器的公称直径是它的内径。管子的公称直径 既不是它的内径也不是它的外径，而是与两者相近的某一个数 值，故而是一个“名义”直径。采用无缝钢管制做筒体时其外 径为公称直径。 • 公称压力 是为了设计、制造和使用方便而人为地规定一个标 准压力，它分为若干标准压力等级，从而使容器的壁厚和部件 标准化，用“PN”表示。中低压范围分为0.25、0.6、1.0、2.5、 4.0、5.0MPa。 • 法兰的公称直径和公称压力是根据与之相配的容器或管子的标 准面制定的。
化工培训课件
通过技术创新和市场拓展，提高化工产品的附加值，创造更多的经 济效益。
05
化工技术创新与发展方向
化工技术创新概述
化工技术创新定义
化工技术创新是指通过研究、开发、实践等方法，获得具有新颖性、先进性和实用性的化 工技术，实现化工生产过程的改进、优化和提升。
化工技术创新类型
根据创新程度的不同，化工技术创新可分为产品创新、过程创新和组织创新三种类型。
化工技术创新意义
化工技术创新对于提高化工产业竞争力、促进经济发展和保障国家安全具有重要意义。
化工技术发展方向与趋势
绿色化
随着环保意识的提高，化工技术向 绿色化方向发展，追求生产过程的 环保、高效、节能。
智能化
借助人工智能、物联网等技术，实 现化工生产的智能化、自动化、远 程化控制。
高质量
提高产品质量和性能，开发高附加 值产品，提升产品竞争力。
化工生产设备保养
针对不同类型的化工生产设备，采取不同的保养措施和方法， 如更换密封件、清洗过滤器等。
化工生产设备维修
当化工生产设备出现故障或损坏时，及时进行维修和更换部件 ，以确保设备的正常运转。
03
化工安全与环保
化工安全概述
化工生产的特点
涉及大量危险品、高温高压等工业条件，易发生事故。
化工安全法规与标准
不同类型化工生产设备具有各自 的特点和功能，如反应器能够承 受高温、高压和高腐蚀性介质， 蒸馏塔能够实现物质的高效分离 与提纯，压缩机能够提高气体压 力并输送至下游工艺流程。
化工生产设备选型
根据实际生产需求和工艺条件， 选择合适的化工生产设备型号和 规格。
化工生产设备维护与保养
化工生产设备维护
定期对化工生产设备进行检查、清洗、润滑等维护工作，以保 证设备的正常运行和使用寿命。
05
化工技术创新与发展方向
化工技术创新概述
化工技术创新定义
化工技术创新是指通过研究、开发、实践等方法，获得具有新颖性、先进性和实用性的化 工技术，实现化工生产过程的改进、优化和提升。
化工技术创新类型
根据创新程度的不同，化工技术创新可分为产品创新、过程创新和组织创新三种类型。
化工技术创新意义
化工技术创新对于提高化工产业竞争力、促进经济发展和保障国家安全具有重要意义。
化工技术发展方向与趋势
绿色化
随着环保意识的提高，化工技术向 绿色化方向发展，追求生产过程的 环保、高效、节能。
智能化
借助人工智能、物联网等技术，实 现化工生产的智能化、自动化、远 程化控制。
高质量
提高产品质量和性能，开发高附加 值产品，提升产品竞争力。
化工生产设备保养
针对不同类型的化工生产设备，采取不同的保养措施和方法， 如更换密封件、清洗过滤器等。
化工生产设备维修
当化工生产设备出现故障或损坏时，及时进行维修和更换部件 ，以确保设备的正常运转。
03
化工安全与环保
化工安全概述
化工生产的特点
涉及大量危险品、高温高压等工业条件，易发生事故。
化工安全法规与标准
不同类型化工生产设备具有各自 的特点和功能，如反应器能够承 受高温、高压和高腐蚀性介质， 蒸馏塔能够实现物质的高效分离 与提纯，压缩机能够提高气体压 力并输送至下游工艺流程。
化工生产设备选型
根据实际生产需求和工艺条件， 选择合适的化工生产设备型号和 规格。
化工生产设备维护与保养
化工生产设备维护
定期对化工生产设备进行检查、清洗、润滑等维护工作，以保 证设备的正常运行和使用寿命。
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流态化等。 传热过程：热传导、蒸发、冷凝、热交换、加热。 传质过程：气体吸收、蒸馏、萃取、吸附、干燥等
。
2、化工单元操作
化工生产过程可视为物理过程和化学过程组 成。由于被加工物料的相态不同、过程原理 和采用方法的差异，将物理过程可进一步细 分为一系列遵循不同物理定律，有某种功用 的基本操作过程，称之为单元操作，
工艺流程图中的设备的图形和符号已标准化。 生产工艺流程图常将设备的大致几何形状画出，或 以方框表示。
无论采用那种流程图表达工艺流程，从左向右 展开，有必要的文字进行说明，如设备名称(符号 代号)、物料流向、物料名称、图名、图号、设计 阶段等。
1.3化学工程学简介
1．化学工程学及其研究对象和任务
化工基础 培训
李肇奖
1.1 化学工业概况
化学工业是国民经济重要支柱产业，包 括以煤、石油和天然气等资源作为原材料加 工的石油化工、煤化工、盐化工、天然气化 工、生物化工及精细化工等领域。
化学工程中具有共性的主要过程
1、三传一反 动量传递、热量传递、质量传递和化学反应工程 流体动力过程：流体流动及输送、沉降过滤、固体
热力过程:即温度和压力变化的过程，包括液化、冷冻 等。
机械过程:包括固体输送、粉碎、筛分等。
。
表1-1 单元操作
单元操作 目的
物态
原理
流体输送
输送
液或气
输入机械能
搅拌
混合或分离
气-液
输入机械能
液-液,固-液
过滤 非均相混合物分离 气-固,固-液 尺度不同的截留
沉降 非均相混合物分离 气-固,固-液 密度差引起的
(2) 在给定过程结构的条件下，确定各单元 (3) 及整个系统的最优参数的优化计算，
叫最优设计。
(3）在结构参数和设计参数都已固定的条件下， 为避免干扰,使生产过程能在外界条件变化及各干扰 因素出现的情况下，保证过程系统的经济性，对操 作参数和控制参数进行优化，称为最优操作或最优 控制。
过程优化涉及技术和经济两方面 技术优化是使各项指标达到最优，经济优化是以 最小费用获得最大利润,达到高的经济效益为目标。
沉降运动
加热,冷却 升温,降温,改变 气或液 利用温差传入
相态
或移出热量
蒸发
溶剂与不挥发性
液
供热汽化溶剂
溶质的分离
传递过程
动量传递 动量传递
动量传递 动量传递
热量传递
热量传递
1.2化工生产过程概述
1．化工生产过程分析 化学工业产品种类繁多，生产流程千差万别，
共同之处是都有原料预处理、化学反应和产物的 分离三部分。
5．化工生产过程的技术经济分析
化工生产过程的工艺技术经济指标主要有： ① 物料和能量的综合利用。 ② 产品的产率及质量。 ③ 生产强度。 ④ 生产的投资费用。
6．化工生产过程的资源和能源综合利用
化工生产中，物料循环和热量回流，并达到多 种产品联合生产，是节能降耗的主要途径。
生产规模的大型化是化工生产过程资源和能源 综合利用的保障。生产规模扩大使单位产品的原材 料和能源消耗大大降低；劳动效率高，产品的总成 本低，因而在市场和资源条件具备的情况下，生产 规模大型化是化学工业的发展趋势。
化学反应是它的核心，化学学科是它的基础。 化学工业在大型设备中大批量连续化的生产所提出 的技术间题，仅靠化学学科的知识是远不够的，它 需要机械、电气、仪表、控制等工程学科的理论支 持和技术上的应用，因此便诞生了一门源自化学、 又不同于化学，综合了诸多工程技术学科的新学 科—化学工程学。
化工系统优化包含三个层次：
(1)化工工艺路线的最优化。即系统总体方案的 最优化设计和选择。
(2)流程结构的最优化。即流程最优化设计和选 择。
(3)流程工艺参数和操作参数的最优化。
化工生产过程优化任务分为三个阶段
(1) 为完成某类产品的生产任务，将分散的 单元遵循一定的法则，组织成对给定的性 能指标来说是最优的过程系统，这个阶段 称为最优综合。
都与化学实验研究不尽相同。
(4)化工生产需要设置专用供水、供电、动力、贮存、 运输等设施。
(5)化工生产涉及经济问题。如原料供应、设备投资、 能耗、销售、投入、工时及生产管理等。经济效益 是评价化工生产过程是否能实施的重要指标。
3．化工生产过程的检测与控制
在任何化工生产过程中，需要检测和控制的指 标有温度、压力、流量、液面、组成等几类。
每一种单元操作都概括了化工生产中一类有 共性的操作，从本质上归纳为动量传递、热 量传递和质量传递三种传递过程。 。
化工单元操作基本包括五个方面
流体流动过程:包括流体输送、过滤、固体流态化等。
传热过程:包括热传导、蒸发、冷凝等。
传质过程:即物质传递，包括气体吸收、蒸馏、萃取、
吸 附、干燥等
7．化工生产过程的优化
按具体的生产任务，确定合理的工艺路线(原料、 方法)，选择合适的反应器，配置相适宜的单元操作 及设备，适当组合构成一个化工生产过程的整体， 成为化工过程系统，简称化工系统。化工系统的诸 多不确定性，决定了化工生产过程的复杂性。
化工生产过程自身的特点和复杂性，使其存在大 量的过程最优化问题，涉及过程研究中的开发和设 计及过程运行中的操作、管理和控制等各个方面。
4．化工生产过程的研究与开发
任何一个新的化工生产过程，都是从最初的创 意或设想开始，经过实验室研究、中间试验、工业 化试验、放大设计、技术经济评价等诸多环节，最 后建成工业生产装置，实现规模生产。
在放大设计过程中, 大小装置之间会产生工艺 结果的差别，归结于“放大效应”，寻求其产生因 由和改善的方法是过程开发一项中心任务。
生产中，原料预处理和产物分离，缺一不可。 化学反应这一步是整个化工生产过程的核心，起 主导作用，其要求和结果决定着原料预处理的程 度和产物分离的任务，直接影响到其它两部分的 设备投资和操作费用。
2．化工生产过程的工业特征
(1)化工过程是大规模的工业生产，物料处理量大， 与实验研究相差悬殊。
(2)化工生产多为连续化生产过程。 (3)化工生产处理的物料从原料的纯度到产品的收率
8．化工生产过程的流程图
为描述化工生产过程，工程上通常用形象的图形、 符号和代号表示设备，用箭头表示物料流动方向， 将化工过程从原料到最终产品经过的所有设备和相 互关系以及物料流动顺序，以图示的方式表达出来， 这种表示整个化工生产过程全貌的图形称为工艺流 程图。
工艺流程图是工厂设计的基础，也是操作和检 修的指南。一般分为生产工艺流程图、物料流程图 和带控制点的工艺流程图。
。
2、化工单元操作
化工生产过程可视为物理过程和化学过程组 成。由于被加工物料的相态不同、过程原理 和采用方法的差异，将物理过程可进一步细 分为一系列遵循不同物理定律，有某种功用 的基本操作过程，称之为单元操作，
工艺流程图中的设备的图形和符号已标准化。 生产工艺流程图常将设备的大致几何形状画出，或 以方框表示。
无论采用那种流程图表达工艺流程，从左向右 展开，有必要的文字进行说明，如设备名称(符号 代号)、物料流向、物料名称、图名、图号、设计 阶段等。
1.3化学工程学简介
1．化学工程学及其研究对象和任务
化工基础 培训
李肇奖
1.1 化学工业概况
化学工业是国民经济重要支柱产业，包 括以煤、石油和天然气等资源作为原材料加 工的石油化工、煤化工、盐化工、天然气化 工、生物化工及精细化工等领域。
化学工程中具有共性的主要过程
1、三传一反 动量传递、热量传递、质量传递和化学反应工程 流体动力过程：流体流动及输送、沉降过滤、固体
热力过程:即温度和压力变化的过程，包括液化、冷冻 等。
机械过程:包括固体输送、粉碎、筛分等。
。
表1-1 单元操作
单元操作 目的
物态
原理
流体输送
输送
液或气
输入机械能
搅拌
混合或分离
气-液
输入机械能
液-液,固-液
过滤 非均相混合物分离 气-固,固-液 尺度不同的截留
沉降 非均相混合物分离 气-固,固-液 密度差引起的
(2) 在给定过程结构的条件下，确定各单元 (3) 及整个系统的最优参数的优化计算，
叫最优设计。
(3）在结构参数和设计参数都已固定的条件下， 为避免干扰,使生产过程能在外界条件变化及各干扰 因素出现的情况下，保证过程系统的经济性，对操 作参数和控制参数进行优化，称为最优操作或最优 控制。
过程优化涉及技术和经济两方面 技术优化是使各项指标达到最优，经济优化是以 最小费用获得最大利润,达到高的经济效益为目标。
沉降运动
加热,冷却 升温,降温,改变 气或液 利用温差传入
相态
或移出热量
蒸发
溶剂与不挥发性
液
供热汽化溶剂
溶质的分离
传递过程
动量传递 动量传递
动量传递 动量传递
热量传递
热量传递
1.2化工生产过程概述
1．化工生产过程分析 化学工业产品种类繁多，生产流程千差万别，
共同之处是都有原料预处理、化学反应和产物的 分离三部分。
5．化工生产过程的技术经济分析
化工生产过程的工艺技术经济指标主要有： ① 物料和能量的综合利用。 ② 产品的产率及质量。 ③ 生产强度。 ④ 生产的投资费用。
6．化工生产过程的资源和能源综合利用
化工生产中，物料循环和热量回流，并达到多 种产品联合生产，是节能降耗的主要途径。
生产规模的大型化是化工生产过程资源和能源 综合利用的保障。生产规模扩大使单位产品的原材 料和能源消耗大大降低；劳动效率高，产品的总成 本低，因而在市场和资源条件具备的情况下，生产 规模大型化是化学工业的发展趋势。
化学反应是它的核心，化学学科是它的基础。 化学工业在大型设备中大批量连续化的生产所提出 的技术间题，仅靠化学学科的知识是远不够的，它 需要机械、电气、仪表、控制等工程学科的理论支 持和技术上的应用，因此便诞生了一门源自化学、 又不同于化学，综合了诸多工程技术学科的新学 科—化学工程学。
化工系统优化包含三个层次：
(1)化工工艺路线的最优化。即系统总体方案的 最优化设计和选择。
(2)流程结构的最优化。即流程最优化设计和选 择。
(3)流程工艺参数和操作参数的最优化。
化工生产过程优化任务分为三个阶段
(1) 为完成某类产品的生产任务，将分散的 单元遵循一定的法则，组织成对给定的性 能指标来说是最优的过程系统，这个阶段 称为最优综合。
都与化学实验研究不尽相同。
(4)化工生产需要设置专用供水、供电、动力、贮存、 运输等设施。
(5)化工生产涉及经济问题。如原料供应、设备投资、 能耗、销售、投入、工时及生产管理等。经济效益 是评价化工生产过程是否能实施的重要指标。
3．化工生产过程的检测与控制
在任何化工生产过程中，需要检测和控制的指 标有温度、压力、流量、液面、组成等几类。
每一种单元操作都概括了化工生产中一类有 共性的操作，从本质上归纳为动量传递、热 量传递和质量传递三种传递过程。 。
化工单元操作基本包括五个方面
流体流动过程:包括流体输送、过滤、固体流态化等。
传热过程:包括热传导、蒸发、冷凝等。
传质过程:即物质传递，包括气体吸收、蒸馏、萃取、
吸 附、干燥等
7．化工生产过程的优化
按具体的生产任务，确定合理的工艺路线(原料、 方法)，选择合适的反应器，配置相适宜的单元操作 及设备，适当组合构成一个化工生产过程的整体， 成为化工过程系统，简称化工系统。化工系统的诸 多不确定性，决定了化工生产过程的复杂性。
化工生产过程自身的特点和复杂性，使其存在大 量的过程最优化问题，涉及过程研究中的开发和设 计及过程运行中的操作、管理和控制等各个方面。
4．化工生产过程的研究与开发
任何一个新的化工生产过程，都是从最初的创 意或设想开始，经过实验室研究、中间试验、工业 化试验、放大设计、技术经济评价等诸多环节，最 后建成工业生产装置，实现规模生产。
在放大设计过程中, 大小装置之间会产生工艺 结果的差别，归结于“放大效应”，寻求其产生因 由和改善的方法是过程开发一项中心任务。
生产中，原料预处理和产物分离，缺一不可。 化学反应这一步是整个化工生产过程的核心，起 主导作用，其要求和结果决定着原料预处理的程 度和产物分离的任务，直接影响到其它两部分的 设备投资和操作费用。
2．化工生产过程的工业特征
(1)化工过程是大规模的工业生产，物料处理量大， 与实验研究相差悬殊。
(2)化工生产多为连续化生产过程。 (3)化工生产处理的物料从原料的纯度到产品的收率
8．化工生产过程的流程图
为描述化工生产过程，工程上通常用形象的图形、 符号和代号表示设备，用箭头表示物料流动方向， 将化工过程从原料到最终产品经过的所有设备和相 互关系以及物料流动顺序，以图示的方式表达出来， 这种表示整个化工生产过程全貌的图形称为工艺流 程图。
工艺流程图是工厂设计的基础，也是操作和检 修的指南。一般分为生产工艺流程图、物料流程图 和带控制点的工艺流程图。