现代化工导论
现代化工导论
2、单元操作的内容、原理及设备
如流体输送、沉降、过滤、搅拌 、加热、冷却、蒸发、蒸馏、萃取、 吸收、吸附、干燥、离子交换、膜分 离、结晶、粉碎、颗粒分级等等。
动量传递、热量传递和质量传递 三种 “传递过程” 是单元操作的科学 基础。
2.1 流体输送
借助流体输送设备（如泵和风机 等），使流体物料从一个设备输送 到另一个设备，或由上一工序送往 下一工序，形成完整的生产流程。
现代化工导论
第六章 化学工程与工艺的科学基础
第六章 化学工程与工艺的科学基础
化学工业中存在着千变万化 的各种化学加工过程，即化工过 程。化工过程中不仅包含化学变 化的过程，而且还包含分离混合 物为较纯净的不同组分以及改变 其物理状态和性质的各种过程。
在某现有装置中进 行一台结晶器的安装
大规模装置（15万吨/年）
3.经济效益分析
3.1 经济效益的概念
E(经济效益
பைடு நூலகம்
)
V (生产成果 C(劳动消耗
) )
产出 投入
3.2投资
3.3成本
所谓成本，是生产一种产品时所消耗的 物化劳动和人力劳动的总和。构成化工产 品成本的主要组成部分有：
（1）原材料； （2）燃料及动力费； （3）工资和附加费； （4）折旧费； （5）企业管理费； （6）销售费。
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。
<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、化工自动控制的基本原理是什么？ 4、常见的化学反应器有哪三种形式？ 5、简答蒸馏单元操作的基本原理和目的。 6、吸收单元操作的原理是什么？ 7、化学反应有哪两种基本操作方式，说出它们的特点
现代化工导论
化学工业发展的标志 • 18-19世纪：人们长时间内把硫酸产量作为一个国 家化学工业发展的标志。
• 20世纪：乙烯成为化学工业标志性产品，人们把 乙烯作为一个国家化学工业发展的标志。 • 21世纪：目前精细化率成为一个国家的化学工业 发展标志。
现代化学工业（1） --概述
• 20世纪是化学工业飞速发展时期，至60年代是化 学工业真正成为大规模生产的主要阶段。 • 在此阶段合成氨（包括化肥）和石油化工得到了 飞速发展。 • 高分子化工从无到有，品种基本配齐，形成了大 规模化。精细化工也逐渐兴起。
单位 ℃ MPa ℃ MPa M3/h ℃ Pa ％ ℃
主 要 操 作 参 数
近代化学工业的兴起（4） ---- 炼油工业开始 • 1854年美国建立最早的原油分馏装置。 • 1860年在美国建立第一个炼油厂。
• 19世纪后期，在世界已建设了许多炼油厂或炼油 装置，主要生产照明用的煤油，而汽油及重质油 还是用处不大的“副产”。直至80年代，电灯的 发明大大减少了煤油的重要性，汽油和柴油因汽 车工业的发展而成为主要炼油产品。
现代化学工业(4) --石油化工中合成树脂与纤维工业 • 1928年：生产了第一个无色树脂（脲醛树脂）。 • 30年代：本体聚合法生产苯乙烯成功；有机玻璃，聚 氯乙烯，低密度聚乙烯。
• 1922年人造纤维产量已超过真丝纤维。 • 1939年美国杜邦公司实现聚酰胺66纤维的工业化。 • 1941、1946年德国分别进行聚酰胺6纤维、聚氨乙烯纤 维的工业化生产。 • 1950年以后，聚乙烯醇纤维、聚丙烯腈纤维、聚酯纤 维等合成纤维相继工业化。基本上也配齐了合成纤维 的品种。
现代化学工业（7） --发展精细化学品 • 发展精细化学品生产也是一个明显的趋势。有些大 化学工业联合企业已把重点转移到此类生产部门。 • 精细化学品不但品种多，而且变化快，产品换代周 期短，因此需要更大的科研投入，白领（研究）人 员多于兰领（生产）人员。 • 精细化率代表精细化学品的产值与整个化学工业产 值的比例，发达国家的精细化率已超过50%。目前 精细化率也可成为新的化学工业发展标志。
《现代化工导论》课程思政教学与实践
《现代化工导论》课程思政教学与实践思政教学的内容主要包括如下几个方面：要加强对学生的政治思想教育。
通过介绍化工领域的发展历史，社会主义核心价值观的内涵和实践要求，引导学生树立正确的政治信仰、理想信念和价值取向，培养学生对社会主义核心价值观的理解和信仰。
要结合现代化工的发展历程，引导学生树立正确的人生观和世界观。
现代化工作为当代科技进步和社会发展的重要组成部分，其发展呈现出多元化、复杂化的特点，对社会各个领域都产生了深远的影响，引导学生认识到自己的学习和工作与国家发展和人民利益的联系，培养学生对人生的积极态度和对未来的信心。
要加强对学生的职业道德教育。
现代化工作为高新技术产业，承担着强大的经济和社会效益，对从业人员提出了更高的职业道德要求。
教师应该通过案例分析、事例讲解等方式，引导学生树立正确的职业道德观、工作态度和职业操守，激励学生珍视职业机会，遵守职业规范，努力提高职业素养。
要引导学生树立正确的创新思维。
现代化工领域是创新的高地，只有具备创新精神和创新能力的人才，才能适应行业发展需求，实现个人价值。
教师应该通过案例分析、学术讲座等方式，激发学生的求知欲和创新意识，引导学生熟练掌握专业知识，培养学生的批判性思维和解决问题的能力。
结合以上的教学内容，教师在实践教学中应该注重以下几个方面：要灵活运用案例教学。
案例教学是一种有效的教学方式，通过案例分析，可以帮助学生更好地理解专业知识和掌握解决问题的方法，教师可以选择一些经典的化工案例，让学生在分析案例的过程中，了解到化工技术应用的广泛性和多样性，以及技术改进所带来的经济效益和社会效益，引导学生思考人类活动对环境的影响，培养学生的环保意识和责任感。
要鼓励学生参与科研实践。
现代化工是一个理论联系实际非常紧密的学科，教师可以引导学生参与各类科研项目或实验室实践，让学生在实践中体会理论知识的应用和实际工程问题的解决，培养学生的动手能力和实践能力，增强学生的专业素养和实际操作技能。
现代化工导论
现代化工导论一、引言化学工程是一门涉及化学原理和工程设计的学科，而现代化工则是以化学工程为基础，在工业领域中应用化学原理和工程技术来解决问题的学科。
本文将从几个方面介绍现代化工的概念、历史背景以及在各个行业中的应用。
二、概念与发展现代化工是指在工业领域中应用化学知识，利用物理和化学原理进行工艺设计、开发和生产的科学和技术。
它广泛应用于能源、材料、冶金、制药、食品等行业。
现代化工的发展可以追溯至18世纪末的工业革命时期。
当时，人们开始利用化学原理来生产大量的化学品，如煤焦油、石蜡等。
随着科技的不断进步和工业的快速发展，现代化工得以迅速发展，并逐渐成为一个独立的学科。
三、现代化工的应用1. 能源行业能源是现代社会的重要支撑，而现代化工在能源行业中有着重要的作用。
通过利用化学反应，现代化工可以生产能源，如石油、天然气等。
而在能源存储和转化方面，现代化工也发挥着重要作用，如电池技术、储氢技术等。
2. 材料行业现代化工在材料行业中的应用十分广泛。
化学材料的研发和生产是现代化工的重要领域之一，如聚合物材料、高性能复合材料等。
这些材料具有独特的特性，可以应用于汽车、航空航天、建筑等领域。
3. 冶金行业现代冶金工业中大量采用了化学原理和工艺来提高生产效率和产品质量。
现代化工在冶金行业中的应用主要包括炼铁、炼钢等过程中的化学反应和工艺控制。
4. 制药行业制药行业是现代化工的另一个重要应用领域。
通过化学反应和工艺，现代化工可以合成药物原料，并通过加工和制造生产出各类药品。
现代化工在制药行业中的应用涉及到药物合成、制剂工艺、药物质量控制等方面。
5. 食品行业现代化工在食品行业中的应用主要包括食品加工、储藏和保鲜等方面。
通过使用化学原理和工艺，现代化工可以生产出各类食品添加剂，改善食品质量和口感。
四、现代化工的挑战和发展趋势随着经济全球化的发展和人类社会面临的环境问题，现代化工面临着许多挑战。
其中包括资源的有限性、能源消耗、环境污染等问题。
《现代化工导论》课程思政教学与实践
《现代化工导论》课程思政教学与实践《现代化工导论》课程是化学工程与工艺专业的基础课程之一，其主要目的是向学生介绍现代化工的基本概念、理论、方法和技术，并培养学生的综合应用能力。
在思想政治教育方面，要结合当代青年的特点和实际需求，深入开展相关教育与实践活动，引导学生正确处理个人发展与社会责任之间的关系，培养他们的理论素养和社会责任感。
通过《现代化工导论》课程可以引导学生正确认识化工产业的特点和作用，提醒他们关注化工事故、环境污染等问题。
化工产业具有广泛的行业应用和生产规模，但也面临着安全隐患和环境风险。
在授课中，可以选择典型案例进行教学，让学生了解化工事故对人民生命财产安全和社会可持续发展的危害。
通过思政教育，可以引导学生以责任感和使命感，培养他们的安全意识和环境保护意识，时刻关注环境污染、安全隐患等问题，为化工产业的可持续发展贡献力量。
引入化工伦理、职业道德等内容，引导学生树立正确的职业道德观。
作为化学工程与工艺专业的学生，他们未来将成为化工企业的从业人员，需要具备一定的伦理素养和职业道德。
通过思政教育，可以教育学生正确的职业道德观，强调化工工作者应该具备勤奋刻苦、诚实守信、团结协作等品质，尊重知识、尊重人才、尊重职业，培养学生的专业操守和职业精神。
对于当代化工技术、绿色化工技术等热点问题，可以组织学生进行实践活动，如参观化工企业、实验室等。
通过实践活动，学生可以直观地了解化工产业的现状和前沿技术的应用，培养他们的实践能力和创新思维，增强他们对绿色化工技术的认识和重视。
可以组织学生开展科技创新项目，提升学生的科研能力和创新能力，推动化学工程与工艺专业的发展。
《现代化工导论》课程的思政教育与实践应该紧密结合，注重理论与实践的结合。
在课堂教学中，要引导学生正确对待化工产业，树立正确的职业道德观和安全环保意识。
通过实践活动，培养学生的创新能力和实践能力，增强他们对绿色化工技术的认识。
这样，才能更好地培养出具有综合应用能力和社会责任感的优秀化学工程与工艺专业人才。
现代化工导论
未知驱动探索，专注成就专业
现代化工导论
现代化工导论是一门介绍化学工程与化学工艺学基本原理
和应用的课程。
它主要涉及化学工程基础知识、化学反应
工程原理、化学工艺流程设计、化学工艺优化等内容。
在现代化工导论中，学生将学习化学反应原理及其在工业
生产中的应用，了解化学反应器设计和操作优化的基本原则。
他们还将学习化学工艺流程设计的基本思路和方法，
包括热力学分析和传递过程分析。
此外，现代化工导论还会介绍一些现代化工技术的应用和
发展趋势，如催化反应技术、膜分离技术、高通量药物筛
选等。
通过学习现代化工导论，学生们将加深对化学工程的理解，掌握化学工艺设计和优化的基本原理，为以后深入学习其
他化学工程课程奠定坚实的基础。
1。
现代化工导论(1)
第二节 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。
它的作用是测量实际温度（或其它物理量），并将其转 换成统一的标准信号。
（2）调节器
它接收变送器送来的温度信号，与事先设定的希望温度 值进行比较得出偏差，然后按照一定的运算规律进行运算 ，并将运算得出的调节命令用统一标准信号发送出去。
（3）执行器
通常指自动调节阀，它和普通阀门（手动阀门）功能一 样，只不过它能自动地根据调节器送来的调节命令改变阀 门的开度。
3、计算机控制系统的应用
（一）数据采集和数据处理系统 （二）直接数字控制系统
（Direct Digital Control）
第四节 化工技术与经济
1.概述
技术经济的基本任务是研究技术和经济 的相互关系，技术经济分析的目标是寻求 技术与经济的最佳结合。
2.技术经济的评价原则
往往同时涉及社会、环境、资源等方面 的问题，甚至有时还涉及政治、国防、生 态等问题。
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。
<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、化工自动控制的基本原理是什么？ 4、常见的化学反应器有哪三种形式？ 5、简答蒸馏单元操作的基本原理和目的。 6、吸收单元操作的原理是什么？ 7、化学反应有哪两种基本操作方式，说出它们的特点
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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。
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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。
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•第六章 •化学工程与工艺的科学基础
现代化工导论
•第六章 化学工程与工艺的科学基础
• 化学工业中存在着千变万化 的各种化学加工过程，即化工过 程。化工过程中不仅包含化学变 化的过程，而且还包含分离混合 物为较纯净的不同组分以及改变 其物理状态和性质的各种过程。
现代化工导论
• 在某现有装置中 进行一台结晶器的安装
•2.3 蒸馏
• 蒸馏是利用液体混合物中各组分 挥发度的差异，从而实现液体混合物 各组分的分离的一种单元操作。
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•2.4 吸收
• 利用气体在液体中溶解度的差异 而分离气体混合物的操作称为吸收。
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•2.5 萃取
• 利用混合物中的各个组分在溶剂 中溶解度的不同，而达到分离的目的。 用溶剂分离液体混合物中的组分，称 液-液萃取或溶剂萃取；用溶剂分离固 体混合物中的组分，称固-液萃取或称 浸取。
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•第二节 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。
•1.概述
• 技术经济的基本任务是研究技术和经济 的相互关系，技术经济分析的目标是寻求 技术与经济的最佳结合。
• 2.技术经济的评价原则
• 往往同时涉及社会、环境、资源等方面 的问题，甚至有时还涉及政治、国防、生 态等问题。
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•3.经济效益分析
•3.1 经济效益的概念
• 3.2投资
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•（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。
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•<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、化工自动控制的基本原理是什么？ •4、常见的化学反应器有哪三种形式？ •5、简答蒸馏单元操作的基本原理和目的。 •6、吸收单元操作的原理是什么？ •7、化学反应有哪两种基本操作方式，说出它们的特点 • 和应用场合。 •8、简答化工过程控制的目的。
• 借助流体输送设备（如泵和风 机等），使流体物料从一个设备输 送到另一个设备，或由上一工序送 往下一工序，形成完整的生产流程工导论
•2.2 换热
• 换热（加热和冷却操作的总称） 是以热量传递为主要理论基础的 一种单元操作。
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。
•（2）产值和销售收入：
•产值----是一种产品的年产量与单位产品价
格的乘积，即：
•
产值=单价×产量
•销售收入----是产品作为商品销售后的收入
,即：
•
销售收入=单价×销售量
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•（3）盈利、利润、税金：
•A.盈利和净利润 • 盈利（毛利润）=销售收入-生产成 本 • 净利润=毛利润-税金 •B.税金
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
2020/11/23
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•大规模装置（15万吨/年）
•此 装 置 有 六 台 结 晶 器 ， 此 规模中显示出其中的两台
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• 结晶与精 馏结合用于 分离萘及其 衍生物
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•第一节 化工单元操作及设备
•1、单元操作的概念 • 任何化工过程无论规模大小，都可 以分为一系列基本操作，如流体输送、 过滤、加热、冷却、蒸馏、萃取等等。 单元操作就是按照特定要求使物料发 生物理变化的这些基本操作的总称。
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•<第六章 习题>
• 9、 简答化工技术经济的基本任务。 •10、化工生产的成本主要包括哪些？ • • •论述题 •1、“测量变送器”、“调节器”和“执行器”在自动 控制中 • 起什么作用？ •2、试论提高化工生产经济效益的途径。 •3、论述经济效益的含义和提高经济效益的基本途径。
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•2、化工过程控制的原理
•（1）测量变送器
• 它的作用是测量实际温度（或其它物理量），并将其
转换成统一的标准信号。
•（2）调节器
• 它接收变送器送来的温度信号，与事先设定的希望温
度值进行比较得出偏差，然后按照一定的运算规律进行运
算，并将运算得出的调节命令用统一标准信号发送出去。
现代化工导论
现代化工导论
现代化工导论
•2、单元操作的内容、原理及设备
• 如流体输送、沉降、过滤、搅拌 、加热、冷却、蒸发、蒸馏、萃取、 吸收、吸附、干燥、离子交换、膜分 离、结晶、粉碎、颗粒分级等等。 • 动量传递、热量传递和质量传递 三种 “传递过程” 是单元操作的科学 基础。
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•2.1 流体输送
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2、化学反应的操作方式
（1）间歇式操作 （2）连续式操作
3、反应器的形式
（1）釜式反应器 （2）固定床放应器 （3）流化床反应器
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•第三节 化工过程控制
•1、化工过程控制的目的
• 化工过程控制的目的在于保证化 工装备平稳运行、从而使生产过程平稳 、多出合格产品。
•3.3成本
• 所谓成本，是生产一种产品时所消耗的 物化劳动和人力劳动的总和。构成化工产 品成本的主要组成部分有：
•（1）原材料； •（2）燃料及动力费； •（3）工资和附加费； •（4）折旧费； •（5）企业管理费； •（6）销售费。
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•3.4 销售收入、税金和利润
•（1）产量和销售量：产量不等于销售量
• （3）执行器
•
通常指自动调节阀，它和普通阀门（手动阀门）功能一
样，只不过它能自动地根据调节器送来的调节命令改变阀
门的开度。
现代化工导论
•3、计算机控制系统的应用
•（一）数据采集和数据处理系统 •（二）直接数字控制系统 • （Direct Digital Control）
现代化工导论
•第四节 化工技术与经济