1 绿色过程工程-绪论

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1、绿色过程工程GreenProcessEngineering任保增教授绿色过程工程GreenProcessEngineering绿色过程工程是一门多学科交叉渗透的新兴学科。针对新世纪绿色过程工程学科的发展特点，以过程工业绿色化为主线，在介绍生态环境、过程工业、过程工程学、可持续发展、原子经济性概念基础上，着重讨论绿色过程工程科学产生背景与科学内涵；绿色过程工程研究基础；过程工程绿色化模式；过程强化、耦合与设备微型化；过程工程生态学与生态工业园区展望等，展现了该领域的最新研究进展。绿色过程工程GreenProcessEngineering1绪论绿色过程工程与可持续发展绿色过程工程基础过程工程绿色

2、化模式过程工程生态学过程强化与设备微型化过程系统工程绿色过程工程GreenProcessEngineering1绪论绿色过程工程与可持续发展绿色过程工程基础过程工程绿色化模式过程工程生态学过程强化与设备微型化过程系统工程1绪论建立“和谐社会”，人与人、人与自然的和谐。21世纪是绿色化世纪，在这一特殊发展领域中，许多机遇和挑战来自过程工业的绿色化研究。1绪论过程工业是进行物资转化的所有工业过程的总称，化学工业、石油炼制、合成材料、能源、环境、资源、冶金、建材、生物、医药、食品饮料、纸浆造纸等等都属过程工业或与之相关，是国民经济的支柱产业。1绪论1绪论过程工程学是过程工业的科学基础，研究对象是物

3、质的化学、物理转化过程，研究内容是物质的运动、传递、化学反应及其相互间的关系。1绪论资源与环境是密切相关的可持续发展关键问题。二十世纪九十年代形成的全球发展战略，提出建立与环境友好的清洁生产——生态经济新模式。绿色过程工程正是研究与自然环境友好的资源高效、清洁、合理利用的物资转化过程与工程的科学。1绪论绿色过程工程涵盖了进行大规模资源加工、伴有化学和物理变化的过程工业的重新审视、提升、量化、系统耦合和绿色化更新。吸收了当代科学的最新理论和高新技术，是具有明确社会需求和科学目标的新兴交叉学科。1绪论1.1化学工程学科的历史沿革1.2绿色过程工程学科的兴起1.3绿色过程工程科学内涵1.4绿色过程

4、工程学科的学术活动1绪论1.1化学工程学科的历史沿革1.2绿色过程工程学科的兴起1.3绿色过程工程科学内涵1.4绿色过程工程学科的学术活动1.1化学工程学科的历史沿革“化工”一词有化学工程、化学工业、化学工艺等几个含义。1.1化学工程学科的历史沿革20世纪是化学工业蓬勃发展的世纪。l913年合成氨的生产，1941年杀虫剂DDT进入市场，为粮食、蔬菜等食品的丰收起了重要作用，减轻了人口增长对食物需求的压力。化肥、农药成为化学工业的重要行业。1.1化学工程学科的历史沿革1928年第一个抗生素—盘尼西林(Penicillin)的发现，开创了抗生素类药物开发的先河。1953年发现了DNA的双螺旋结构

5、(double-helixstructure)，为研制基因工程药物奠定了基础。这些成就在减轻人类病痛、预防疾病、保障健康、延长寿命方面起到了十分重要的作用，使美国人平均预期寿命从1900年的47岁增高到1990年的75岁。制药已成为化学工业的一个重要行业。1.1化学工程学科的历史沿革1921年从天然气和轻烃蒸汽裂解制造乙烯，奠定了石化工业发展的基础，1930年开始生产聚氯乙烯，1938年开始生产化纤尼龙，1939-1945年第二次世界大战期间，开始生产顺丁橡胶，这些都是化纤、塑料、橡胶开拓的先例。1.1化学工程学科的历史沿革由于价廉的石油、天然气大量供应，导致石化工业的蓬勃发展，更多种类的合

6、成纤维、合成橡胶、合成塑料、洗涤剂、涂料、粘合剂等产品渗透到人类生活的各个方面，遍及衣食住行，还包括电视机、计算机、电话机等许多部件。1.1化学工程学科的历史沿革1.21.1化学工程学科的历史沿革上世纪初随着化学工业生产从小型间歇操作向大型连续操作过渡，迫切需要既懂工程又熟悉化学的技术人员，化学工程应运而生。即将工程和化学融合，形成化学工程概念，使化学工程成为继土木工程、机械工程、电气工程之后的第四门工程学科。1.1化学工程学科的历史沿革化学工业是过程工业中的一个十分重要的分支，早在20世纪初，英国Davis及美国Walker、Lewis等化工界的先驱就提出“化学工程学”(ChemicalE

7、ngineering)，从原理上研究各种化学工业生产中的物理变化过程，使化学工业得到不断飞跃发展。1.1化学工程学科的历史沿革JamesWei（韦潜光）提出化学工程学正在经历第三代创新期。①20世纪初单元操作（化工原理）为代表②20世纪50～60年代“三传一反”为代表美国Bird教授等从动量、热量、质量的传递(三传)角度研究化学工业中的物理变化过程。荷兰的vanKrevelen教授提出“化学反应工程学”(一反