精细化工工艺学-1绪论课件
合集下载
精细化学品化学及工艺学.ppt
表面活性剂的HLB值可以计算得到，也可以测定得出。
表面活性剂的HLB值与应用关系
HLB值 3~6 7~9 8~15 13~15 15~18
适用场合 油包水型乳化剂 润湿、渗透 水包油型乳化剂 洗涤 增溶
意义：表面活性剂的HLB值直接影响到它的性质和 应用。
HLB值的调节：
离子型：通过亲油基碳数的增减或亲 水基的种类的变化来调节HLB值；
4．产品粗放 原料型产品多，精加工产品少。中低
档产品多，高档高附加值产品少。
6．低水平重复建设严重
1.3.3 精细化工的发展趋势
加强技术创新： 积极参与合作：重视国际合作 发展绿色精化：清洁化和节能化的方向发展 重视产品开发：高档化、精细化、复合化和功能化 加强应用研究： 注重新品研发：绿色精细化工产品 重视剂型改造： 开拓新兴领域：
亲水基团较亲油基团影响大阴离子表面活性剂阳离子表面活性剂两性离子表面活性剂离子型表面活性剂非离子表面活性剂水溶性表面活性剂油溶性表面活性剂亲水基水溶性表面活性剂油溶性表面活性剂离子型表面活性剂非离子型表面活性剂阴离子型表面活性剂阳离子型表面活性剂两性离子表面活性剂表面活性剂213表面活性剂的性质与应用1表面活性剂在表面的吸附两亲结构具有即亲水又亲油的双重属性链部分有脱离水包围趋势和在水溶液中有自身相互靠近及聚集的趋势在水中很容易形成胶束和被吸附于气水或油水的界面上形成独特的定向排列的单分子膜
型； 与憎水基团相连离子的性质：阴离子型
、阳离子型和两性型表面活性剂。
表面活性剂分类
（按亲水基带电性:亲水基团较亲油基团影响大）
亲 油 基
亲水基
水溶性表面活性剂
油溶性表面活性剂
离子型表面活性剂
非离子表面活性剂
阴离子表面活性剂
表面活性剂的HLB值与应用关系
HLB值 3~6 7~9 8~15 13~15 15~18
适用场合 油包水型乳化剂 润湿、渗透 水包油型乳化剂 洗涤 增溶
意义：表面活性剂的HLB值直接影响到它的性质和 应用。
HLB值的调节：
离子型：通过亲油基碳数的增减或亲 水基的种类的变化来调节HLB值；
4．产品粗放 原料型产品多，精加工产品少。中低
档产品多，高档高附加值产品少。
6．低水平重复建设严重
1.3.3 精细化工的发展趋势
加强技术创新： 积极参与合作：重视国际合作 发展绿色精化：清洁化和节能化的方向发展 重视产品开发：高档化、精细化、复合化和功能化 加强应用研究： 注重新品研发：绿色精细化工产品 重视剂型改造： 开拓新兴领域：
亲水基团较亲油基团影响大阴离子表面活性剂阳离子表面活性剂两性离子表面活性剂离子型表面活性剂非离子表面活性剂水溶性表面活性剂油溶性表面活性剂亲水基水溶性表面活性剂油溶性表面活性剂离子型表面活性剂非离子型表面活性剂阴离子型表面活性剂阳离子型表面活性剂两性离子表面活性剂表面活性剂213表面活性剂的性质与应用1表面活性剂在表面的吸附两亲结构具有即亲水又亲油的双重属性链部分有脱离水包围趋势和在水溶液中有自身相互靠近及聚集的趋势在水中很容易形成胶束和被吸附于气水或油水的界面上形成独特的定向排列的单分子膜
型； 与憎水基团相连离子的性质：阴离子型
、阳离子型和两性型表面活性剂。
表面活性剂分类
（按亲水基带电性:亲水基团较亲油基团影响大）
亲 油 基
亲水基
水溶性表面活性剂
油溶性表面活性剂
离子型表面活性剂
非离子表面活性剂
阴离子表面活性剂
精细化工工艺学第1章精选 课件
60%
总成绩 = 平时成绩 + 期末考试成绩
出席率 10%
平时成绩
课前演示 20%
期末考试成绩
课堂表现 10% 考场纪律 10% 卷面成绩 50%
从第二周开始，每 节课上课前，都由1 人给大家讲述相关的 知识。（按照学号顺 序）
主题内容由自选， 只要与教材有关的即 可。
题材建议使用大量 的图片、视频。
从原料、反应原理再到工艺过程的组合均不相同 力消耗以及技术开发等费用，附加价值高反映出产
品加工中，所需要的劳动，技术利用情况，以及利
润等
投资效率高 100变成10600的故事
投资效率为附加价值与固定资产的比值。由于精细化 学品的产量小，所以固定资产投资比例相对较少，同 时精细化工产品的附加价值较高，所以精细化工产品 投资效率高。
第第一一章章绪论绪论
1.1 精细化工的形成与发展
精细化工，即精细化学工业，是当今世界务国发展化学工业的战略重点，也是一 个国家综合技术水平的重要标志之一。其基本特征是以高新技术为依托，为全球经 济和人民生活生产提供高质量、多品种、专用或多功能的精细化学品。
何谓大宗化学品？
精细化学品是与大宗化学品相对应的一类化工产品，是指对化学工业生产的初级 或次级产品进行深加工而制成的具有某些或某些种特殊功能的化学品。
这些功能可以是自身具有或赋予他物具有，突出功能可以是化学功能、物理 功能或生物活性。
它可以是单一组份的纯物质，也可以是多元复配的产物。一般其产量相对较 小的、附加价值相对较高。
第第一一章章绪论绪论
精细化学品十九世纪以前即已有，如药物、油
漆、肥皂、农药等等。天然物为原料。
在20世纪初，随着石油化工的发展，以合成化
精细化工工艺学课件PPT课件
精细化工是国民经济的重要支柱产业之一，对促进相关行业的发展和提升人民 生活水平具有重要作用。此外，随着科技的不断发展，精细化工在高新技术领 域的应用也越来越广泛，成为推动社会进步的重要力量。
精细化工的发展历程与趋势
精细化工的发展历程
自20世纪50年代以来，随着科技的不断发展，精细化工逐渐成为一个独立的产业 。在过去的几十年中，精细化工经历了从传统化工向高科技产业的转变，不断涌 现出新的技术和产品。
萃取设备
利用物质在两种不混溶液体中的溶解度差异进行分离，有 混合澄清槽、萃取塔和离心萃取机等。特点包括高提取率 和低能耗。
设备的操作与维护
操作规程
遵循设备操作规程，确保安全、稳定 和高效运行。
日常维护
定期检查设备运行状况，清洁、润滑 和紧固部件，预防性维护可延长设备 使用寿命。
故障诊断
通过观察、听诊和触诊等方法诊断设 备故障，及时处理可避免生产中断。
精细化工的Байду номын сангаас类
根据应用领域和产品特点，精细化工可以分为多个子领域， 如医药中间体、农药中间体、功能材料、电子化学品等。
精细化工的特点与重要性
精细化工的特点
精细化工具有技术含量高、附加值高、产品种类多样、更新换代快等特点。同 时，精细化工对生产工艺和技术的要求非常高，需要不断进行技术创新和研发。
精细化工的重要性
，具有广泛的用途。
天然气化工原料
天然气是另一种重要的化工原 料，主要成分是甲烷，可用于
合成氨、甲醇等。
煤化工原料
煤是另一种化石燃料，通过煤 化工技术可以转化为各种化学
品，如甲醇、醋酸等。
农副产品化工原料
包括植物和动物资源，如淀粉 、葡萄糖、油脂、蛋白质等，
精细化工的发展历程与趋势
精细化工的发展历程
自20世纪50年代以来，随着科技的不断发展，精细化工逐渐成为一个独立的产业 。在过去的几十年中，精细化工经历了从传统化工向高科技产业的转变，不断涌 现出新的技术和产品。
萃取设备
利用物质在两种不混溶液体中的溶解度差异进行分离，有 混合澄清槽、萃取塔和离心萃取机等。特点包括高提取率 和低能耗。
设备的操作与维护
操作规程
遵循设备操作规程，确保安全、稳定 和高效运行。
日常维护
定期检查设备运行状况，清洁、润滑 和紧固部件，预防性维护可延长设备 使用寿命。
故障诊断
通过观察、听诊和触诊等方法诊断设 备故障，及时处理可避免生产中断。
精细化工的Байду номын сангаас类
根据应用领域和产品特点，精细化工可以分为多个子领域， 如医药中间体、农药中间体、功能材料、电子化学品等。
精细化工的特点与重要性
精细化工的特点
精细化工具有技术含量高、附加值高、产品种类多样、更新换代快等特点。同 时，精细化工对生产工艺和技术的要求非常高，需要不断进行技术创新和研发。
精细化工的重要性
，具有广泛的用途。
天然气化工原料
天然气是另一种重要的化工原 料，主要成分是甲烷，可用于
合成氨、甲醇等。
煤化工原料
煤是另一种化石燃料，通过煤 化工技术可以转化为各种化学
品，如甲醇、醋酸等。
农副产品化工原料
包括植物和动物资源，如淀粉 、葡萄糖、油脂、蛋白质等，
精细化工工艺学-1绪论课件ppt
精细化工工艺学
2021/3/10
1
Chapter 1 绪论
1.1 精细化工的定义
精细化学工业（简称精细化工）是生产 精细化学品的工业。精细化工是当今世界各 国发展化学工业的战略重点，也是一个国家 综合技术水平的重要标志之一。其基本特征 是以高新技术为依托，为全球经济和人民生 活生产提供高质量、多品种、专用或多功能 的精细化学品。
原料：天然资源如煤、天然气、石油、农副产 品。
产（塑品料：、乙纤烯维、、合橡成胶N）H3、苯及三大合成材料
中国和日本称谓的精细化学品在欧美国家又 分为两类：
2021/3/10
7
精细化学品与专用化学品的区别
精细化学品：销售量小的化学型产品。（按分 子组成来销售，强调的是产品的规格、纯度）
专用化学品：销售量小的功能型产品。（据功能 来销售，强调的是产品功能）
2021/3/10
13
中国把精细化工产品分为11大类，分别是：
(1) 农药 (2) 染料 (3) 涂料(包括油漆和油墨) (4) 颜料 (5) 试剂和高纯物 (6) 信息用化学品(包括感光材料、磁性材料等能接受
电磁波的化学品) (7) 食品和饲料添加剂 (8) 粘合剂 (9) 催化剂和各种助剂 (10) 化学药品(原料药)和日用化学品 (11) 功能性高分子材料(包括功能膜、偏光材料等)。
不同厂家产品有差别，甚至完全不同
按所含化学成分销售 产品生命期较长； 附加值较低
2021/3/10
按功能销售（食品、化妆、药用等）
生命期短，更新快 附加值较高，技术机密性强
11
1.2 精细化工的范畴和分类
精细比工的范畴相当广泛。包括的范围也无定 论，各国对精细化工范畴的规定是有差别的。纵观 世界主要工业国家关于精细化学品的范围可以看出， 虽然有些不同，但并无多大差别，只是划分的宽窄 范围不同而己。随着科学技术的不断发展，一些新 兴的精细化工行业正在不断出现，行业越分越细。 日本1984年版《精细化工年鉴》中共分为35个行业 类别，而到1985年，就发展为51个类别：
2021/3/10
1
Chapter 1 绪论
1.1 精细化工的定义
精细化学工业（简称精细化工）是生产 精细化学品的工业。精细化工是当今世界各 国发展化学工业的战略重点，也是一个国家 综合技术水平的重要标志之一。其基本特征 是以高新技术为依托，为全球经济和人民生 活生产提供高质量、多品种、专用或多功能 的精细化学品。
原料：天然资源如煤、天然气、石油、农副产 品。
产（塑品料：、乙纤烯维、、合橡成胶N）H3、苯及三大合成材料
中国和日本称谓的精细化学品在欧美国家又 分为两类：
2021/3/10
7
精细化学品与专用化学品的区别
精细化学品：销售量小的化学型产品。（按分 子组成来销售，强调的是产品的规格、纯度）
专用化学品：销售量小的功能型产品。（据功能 来销售，强调的是产品功能）
2021/3/10
13
中国把精细化工产品分为11大类，分别是：
(1) 农药 (2) 染料 (3) 涂料(包括油漆和油墨) (4) 颜料 (5) 试剂和高纯物 (6) 信息用化学品(包括感光材料、磁性材料等能接受
电磁波的化学品) (7) 食品和饲料添加剂 (8) 粘合剂 (9) 催化剂和各种助剂 (10) 化学药品(原料药)和日用化学品 (11) 功能性高分子材料(包括功能膜、偏光材料等)。
不同厂家产品有差别，甚至完全不同
按所含化学成分销售 产品生命期较长； 附加值较低
2021/3/10
按功能销售（食品、化妆、药用等）
生命期短，更新快 附加值较高，技术机密性强
11
1.2 精细化工的范畴和分类
精细比工的范畴相当广泛。包括的范围也无定 论，各国对精细化工范畴的规定是有差别的。纵观 世界主要工业国家关于精细化学品的范围可以看出， 虽然有些不同，但并无多大差别，只是划分的宽窄 范围不同而己。随着科学技术的不断发展，一些新 兴的精细化工行业正在不断出现，行业越分越细。 日本1984年版《精细化工年鉴》中共分为35个行业 类别，而到1985年，就发展为51个类别：
化工工艺学课件第一章
两者相辅相承，密不可分
第12页，本讲稿共43页
1.1 化学工艺学的研究范畴
通过本课程的学习应做到：
在化工生产的理论与实践方面获得较为完整而清晰 的概念；
对化学工业概况有所了解，掌握化学工业与其它各
工业部门之间的关系； 了解化学工业的生产情况和发展趋势； 熟悉物理学、无机化学、有机化学和物理化学的某
甲乙酮
溶剂
烯
水合
仲丁醇
脱氢或氧化脱氢
丁二烯
第36页，本讲稿共43页
脱氢
正丁烯
深加工产品见上
正
异构化
丁
烷
氧化
异丁烷 顺酐、醋酸、乙醛、甲乙酮
蒸汽裂解
乙烯、丙烯、丁二烯等
异
烷基化
丁
脱氢
烷
蒸汽裂解
烷基化汽油
异丁烯
深加工产品见上
乙烯、丙烯、丁二烯等
第37页，本讲稿共43页
苯
加乙烯烷基化
加丙烯烷基化 加十二烯
设计环境友好新分子和新材料，使用无公害的原材料路线，开发 洁净、高效的新型反应、分离技术以及反应与分离集成技术，最终实 现零排放的绿色化学工艺，达到用新的反应与分离技术实现化学工业 的低能耗、无污染，同时研究天然产物分离纯化与合成。 高新技术用功能化学品的合成：
研制信息产业微电子用各类高纯化学品、航空航天用高能量密 度燃料，高效、高选择性催化材料，高性能膜材料，特种材料用单 体等，确保高新技术领域的发展需求。探索新型催化过程及机理， 研究界面反应与传递。
过程科学与工程技术：
开展分子热力学、过程系统工程、过程模拟放大等基础研究， 解决原型技术的工业放大。
第21页，本讲稿共43页
本学科五个稳定的研究方向：
《精细化工工艺学》课件
应急处理与事故预防
应急预案
制定针对不同类型事故的应急预案，确保在 紧急情况下能够迅速、有效地应对。
事故预防措施
通过技术改进、安全培训和定期检查等手段 ，预防事故的发生。
CHAPTER
06
精细化工新产品开发与技术进 展
新产品开发的过程与策略
市场需求调研
通过市场调查和数据分析，了解消费者需求和行 业趋势，为新产品开发提供方向。
化和自动化。
国内外精细化工行业的比较与借鉴
国际精细化工行业的发展现状与趋势
01
了解国际精细化工行业的最新发展动态和趋势，包括新产品开
发、技术进步和市场拓展等。
国内精细化工行业的现状与挑战
02
分析国内精细化工行业的发展现状和存在的问题，探讨行业发
展的机遇和挑战。
国内外精细化工行业的比较与借鉴
03
通过比较国内外精细化工行业的差异和特点，借鉴国际先进经
煤
煤是另一种重要的化石燃料，通过不同的 处理方法可以得到酚类、吡啶类等含氧化 合物。
产品的种类与应用
表面活性剂
如肥皂、洗涤剂、化妆品等， 用于清洁、美容、工业等领域 。
药物与农药
如抗生素、杀虫剂等，用于医 疗、农业等领域。
高分子材料
如合成纤维、合成橡胶等，广 泛应用于纺织、交通、建筑等 领域。
香料与染料
04
绿色化学技术
利用绿色化学原理和技术，减 少或消除对人类健康和环境的 负面影响，实现可持续发展。
生物技术
利用生物工程和酶催化等技术 ，开发高效、环保的化工生产
工艺。
纳米技术
利用纳米材料和纳米技术，提 高产品的性能和附加值，拓展
精细化学品的应用领域。
精细化工工艺学PPT课件
.
36
• 低水平重复建设严重－地方行为、企业行为、无序、缺乏规划
• 环境污染严重－企业规模小、资金薄弱，有的又近农村，对环 保不够重视。有些因环保问题在国外不允许上的项目转移到国内 等。造成严重环境污染
.
37
五、精细化学品现状与需求预测
.
38
• 食品添加剂－全世界有14000多种食品添加剂，其中直接使用 的有3000多种，常用的680种。销售额约150亿美元；美、欧、 日约占销售额的80％。预计今后几年消费的增长速度为3％－5％。
.
20
②综合生产流程和多功能生产装置
虽然精细化学品品种繁多，但是从合成角度看，其合成单元不外 乎十几个，后处理设备也具有相近之处。尤其是一些同系列产品， 其合成设备有很多相似之处。因此许多工厂广泛采用多品种综合生 产装置（多功能生产装置 ），一套生产装置可生产多种产品（或经 过简单调整组合即可生产不同产品），以适应精细化工产品多品种、 小批量的特点。（有人称之为模块式、积木式）。
合成路线：采用何种起始原料、采用几步反应来制备目标 产物，要求合成路线简单、高效、原料易得、成本低等。 与精细化学品化学有重叠。
.
2
工艺路线：将合成路线或加工工艺付诸实施，包括原材料 预处理、化学反应过程、后产物处理等。
操作方法：指采用何种反应器、何种操作形式来完成精 细化学品的合成。如采用间歇操作还是连续操作等。
.
42
• C5石油树脂－中国石化在C5石油树脂的生产方面发展较快。
上海石化公司建成2.5万吨/年C5分离和综合利用项目，上海石化 与埃克森美孚公司合资组建金森石油树脂公司，目前生产C5石油 树脂2.5万吨/年，扬子石化也与伊士曼公司成立合资公司生产1.8 万吨/年加氢C5石油树脂。
精细化工第一章绪论
精细化工的分类
根据产品的用途和性能，精细化工产品可以分为多个类别，如医药化学品、农药 化学品、功能性高分子材料、电子化学品、油田化学品等。每个类别都有其特定 的生产工艺和技术要求。
精细化工的发展历程
01
早期发展
精细化工的发展可以追溯到古代，如古代中国的染料、香料和医药制品
的生产。但真正的精细化工发展是在20世纪中期以后。
02 03
20世纪发展
20世纪中期以后，随着科技的不断进步和工业化进程的加速，精细化工 开始快速发展。在这个时期，许多新的精细化工产品和技术不断涌现， 如合成香料、合成染料、合成药物等。
当前发展
进入21世纪，随着环保意识的提高和技术的不断创新，精细化工的发展 更加迅速。许多新的技术和产品不断涌现，如新型功能性高分子材料、 新型电子化学品等。
02
精细化工的特点与优势
精细化工的特点
高技术密集
精细化工涉及的技术和知识广 泛，包括化学、物理、工往往能够带来较高的经济效益 。
定制化与差异化
精细化工产品种类繁多，可以 根据客户需求进行定制，满足 不同市场的差异化需求。
环境友好
随着环保意识的提高，精细化 工产品趋向于绿色、环保，减
少对环境的负面影响。
精细化工的优势
创新性强
生产效率高
精细化工鼓励创新，不 断开发新产品和新技术，
满足市场变化需求。
通过先进的生产技术和 设备，精细化工可以实 现高效、连续的生产。
产品质量优
精细化工产品通常具有 较高的质量和稳定性，
满足各种应用需求。
经济效益好
精细化工产品具有较高 的附加值和市场竞争力， 为企业带来良好的经济
精细化工的教育现状与趋势
教育现状
根据产品的用途和性能，精细化工产品可以分为多个类别，如医药化学品、农药 化学品、功能性高分子材料、电子化学品、油田化学品等。每个类别都有其特定 的生产工艺和技术要求。
精细化工的发展历程
01
早期发展
精细化工的发展可以追溯到古代，如古代中国的染料、香料和医药制品
的生产。但真正的精细化工发展是在20世纪中期以后。
02 03
20世纪发展
20世纪中期以后，随着科技的不断进步和工业化进程的加速，精细化工 开始快速发展。在这个时期，许多新的精细化工产品和技术不断涌现， 如合成香料、合成染料、合成药物等。
当前发展
进入21世纪，随着环保意识的提高和技术的不断创新，精细化工的发展 更加迅速。许多新的技术和产品不断涌现，如新型功能性高分子材料、 新型电子化学品等。
02
精细化工的特点与优势
精细化工的特点
高技术密集
精细化工涉及的技术和知识广 泛，包括化学、物理、工往往能够带来较高的经济效益 。
定制化与差异化
精细化工产品种类繁多，可以 根据客户需求进行定制，满足 不同市场的差异化需求。
环境友好
随着环保意识的提高，精细化 工产品趋向于绿色、环保，减
少对环境的负面影响。
精细化工的优势
创新性强
生产效率高
精细化工鼓励创新，不 断开发新产品和新技术，
满足市场变化需求。
通过先进的生产技术和 设备，精细化工可以实 现高效、连续的生产。
产品质量优
精细化工产品通常具有 较高的质量和稳定性，
满足各种应用需求。
经济效益好
精细化工产品具有较高 的附加值和市场竞争力， 为企业带来良好的经济
精细化工的教育现状与趋势
教育现状