化学工艺学课件(东大)1绪论剖析.ppt

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1、ChemicalTechnology化学工艺学东南大学成贤学院化工与制药工程系前言化学是研究物质变化和化学反应的科学，是与材料、生命、信息、环境、能源、地球、空间和核科学等有密切交叉和渗透的中心科学。化工是利用基础学科的原理，实现物质和能量的传递和转化，解决规模生产的方式和途径等过程问题的科学。“化工”？怕怕？空气、水、土壤、食品等领域面临挑战人的衣食住行离不开化学化工化学化工是人类进步的“工具”，如何用好化学化工产业：附加值高，永久产业；实例：德国是全球化工生产大国，营业额位居欧洲首位、全球第四；二战前期：德国化工产业

2、污染大，产能高；如今：蓝天白云、花草树木与厂房林立、管道纵横的设备和谐共存；阿司匹林和香奈儿5号香水发现并发展了绿色荧光蛋白（greenfluorescentprotein,GFP）美国伍兹霍尔海洋研究所的科学家下村修（OsamuShimomura）哥伦比亚大学的马丁·沙尔菲（MartinChalfie）加利福尼亚大学圣迭戈分校的钱永健（RogerY.Tsien）2008年诺贝尔化学奖PE的化学合成反应nCH2=CH2催化剂P、TCH2=CH2nPE化学工艺思考问题1.乙烯单体的纯度、输送2.反应过程所需温度、压力如何保

3、持3.催化剂的选择以及添加量4.产品的分离提纯，溶剂、催化剂的回收····················PE生产工艺条件聚合温度：合适的温度范围为60-70℃。聚合压力：0.1-0.5MPa。催化剂：Al(C2H5)3-TiCl4；生产聚乙烯的乙烯的工艺过程包括：引发剂的配制、聚合、分离、净化与干燥、溶剂回收等。重组分三乙基铝四氯化钛乙　烯引发剂配制精制处理水处理水聚乙烯成品造粒过滤干燥干燥干燥精制循环稀释剂闪蒸闪蒸去分馏轻组分湿聚合物稀释剂反应器精馏塔分馏塔回馏罐PE生产工艺流程化学工艺学在化学、物理和其它科学成就基

4、础上，研究综合利用各种原料生产化工产品的原理、方法、流程和设备；目的：经济性、创新性、安全性该课程学习方法及要求1、目标产品2、工艺路线3、反应热力学4、反应动力学5、特点（吸热、放热；各步收率等）6、实现过程——反应设备、适宜的传热传质方式、分离手段等7、典型工艺要求：1、“广”——可利用任何相关学科的手段、方法解决问题；2、“约”——特别强调必须以实验数据为根据。总学时：64学时总评成绩＝平时成绩（包括作业、讨论、平时联系）＋期中考试成绩＋期末考试成绩平时成绩占20％期中考试成绩20％期末考试成绩占60％化工热力学传

5、递过程原理分离工程反应工程化学工艺学化工专业实验化学工程与工艺核心课程群的基本框架1.1化学工艺学的研究范畴1.2化学工业的发展、地位与作用1.3现代化学工业的特点和发展方向1.4化学工业的原料资源和主要产品第1章绪论化学工业(chemicalindustry)化学工艺化学工程chemicaltechnologychemicalengineering1.1化学工艺学的研究范畴化学工艺个性研究具体过程从原料到产品化学工程共性单元操作工程因素尤其是放大效应两者相辅相承，密不可分过程最优化共同规律化学工艺(chemicalte

6、chnologyorchemicalprocessing)将原料物质主要经过化学反应转变为产品的方法和过程技术先进经济合理生产安全环境无害化工生产过程1.2化学工业的发展、地位和作用制陶、酿造、冶炼制碱、制酸、煤化学、合成氨石油化工高分子化工：合成材料新兴的化学工业18世纪以前作坊式手工工艺18世纪初叶建成了第一个典型的化工厂,铅室法硫酸厂18世纪末期,路布兰法制碱工艺出现从18世纪到20世纪初期，以酸、碱为基础的无机化工初具规模；同期，在德国首创了肥料工业和煤化学工业，人类进入了化学合成的时代20世纪初，合成氨工艺有力

7、地促进了无机和有机化工的发展自20世纪初期以来，石油化工的兴起,高分子化工蓬勃发展起来,进入合成材料的时代近年来，世界各国都高度视发展高新技术，复合结构材料、信息材料、纳米材料等，生物化工产业原料、方法和产品的多样性与复杂性大型化、综合化、精细化率提高多学科、生产技术密集型能量合理利用，节能工艺和方法资金密集，投资回收速度快，利润高安全和环境保护1.3现代化学工业的特点和发展方向特点原料、方法和产品的多样性与复杂性例：异丙醇胺的生产联碱法：（侯氏制碱法）原料：产品：主要反应方程式：大型化、综合化、精细化率提高例：纯碱的生

8、产。纯碱的用途：主要用于玻璃、肥皂、工业用水净化、造纸、纺织、印染、制革、钢铁、有色金属冶炼等联碱法生产工艺流程：一次吸氨加盐冷却结晶过滤分离加热二次吸氨碳化塔碳酸化冷却结晶结晶煅烧冷却包装结晶干燥过滤分离NaCl母液Ⅱ气体CO2母液ⅠNH4Cl产品返碱纯碱产品析出重碱母液ⅠNH3CO2高新技术，缩短开发周期最充分、