化工工藝基礎課件緒論課程介紹“化工工藝基礎”這門課程是安全專業本科生學習的專業基礎課，是化學工程技術學科與化學學科之間的橋梁。本課程從化工生產的工藝操作單元和生產角度出發，運用化工過程的基本原理，闡明化工工藝的基本概念和基本理論，介紹典型產品的生產方法、工藝原理和工藝條件、典型流程與關鍵設備。為進一步學習專業課以及畢業后從事化工安全工作打下必要的基礎?；すに嚮A課件緒論學習本課程的目的通過本課程學習，使學生了解當今化學工業的概貌，掌握化工過程的基本原理，典型工藝過程的方法、原理、流程及工藝條件，了解化工生產中的設備材質、安全生產、三廢治理等問題。以便學生為將來從事學習化工安全專業課奠定基礎。安全工程專業的學生應廣泛涉獵多學科、多領域的學科知識，作為化工安全方向的安全專業學生更應對化工這一學科的知識有深入的了解。化工工藝基礎課件緒論推薦教材和教學參考書1）吳志泉等編工業化學上海：華東化工學院出版社，2）曾之平等編化工工藝學北京：化學工業出版社，19973）黃仲九主編化學工藝學北京：高等教育出版社，20014）陳五平主編無機化工工藝學北京：化學工業出版社，19965）吳指南主編基本有機化工工藝學北京：化學工業出版社，19906）陳蜜蜂等編精細化工產品的合成及工藝鄭州：河南科技出版社，1996化工工藝基礎課件緒論第一章緒論化工工藝基礎課件緒論1.1化學工業概論化工工藝基礎課件緒論化學工業在我國，“化學工業”通常理解為包括化學肥料、化學農藥、三酸兩堿(硫酸、硝酸、鹽酸、燒堿、純堿)、三烯（乙烯、丙烯、丁烯）、三苯（苯、甲苯、二甲苯）、一炔（乙炔）、一萘、、無機鹽、染料、涂料、化學試劑、助劑、感光材料、磁性記錄材料，以及石油化工、合成橡膠、塑料、化學纖維等的制造，即所謂“大化工”?；すに嚮A課件緒論化學工業行業分類化學工業門類復雜，是一個包含多個行業的工業部門。按4類分：原料工業（煤、石油、天然氣等）基本無機化工（酸、堿、鹽）基本有機化工（合成材料、加工業）合成工業（制藥、精細化工）石油煉制和裂解工業、煤焦化及煤焦油工業、基本有機合成工業、合成高分子工業、氯堿工業、制酸工業、肥料工業以及精細化學工業。

b．按8類分：化工工藝基礎課件緒論c．按產品分類（25類）：如：工業、農業、天然產品、生活用品等

①通用化學品：以煤、石油、天然氣、農副產品為原料經簡單加工而成的三烯、三苯、一炔、一萘、三酸、二堿等。d．按技術密集程度和附加值大小分類：②精細化工品：以通用化學品為原料，深加工，高附加值，小批量，大利潤，高純度的產品。化工工藝基礎課件緒論化學工業通常將化工分為無機化學工業和有機化學工業。1、無機化學工業無機酸工業：硫酸、硝酸、鹽酸、磷酸、硼酸等；氯堿工業：燒堿、純堿、氯氣、漂白粉等；化肥工業：氮肥、磷肥、鉀肥、復合肥料等；無機精細化工：無機鹽、試劑、助劑、添加劑等。2、有機化學工業1）石油煉制工業：汽油、柴油、煤油、潤滑油等；2）石油化學工業：有機產品（有機酸、酯、醚、酮、醛等）、合成塑料及樹脂、合成纖維、合成橡膠；3）有機精細化工：染料、農藥、醫藥、涂料、顏料、香料、試劑、表面活性劑、化學助劑、感光材料、催化劑等；4）食品工業：飲料、生物化學制品；5）油脂工業：油脂、肥皂、硬化油等。化工工藝基礎課件緒論化工與人類生存

人類需要攝取食物來維持生命?！懊褚允碁樘臁薄r用化學品，早已成為解決糧食危機的重要手段。農作物生長需要營養素，需要量大的最主要是氮、磷、鉀肥。農業還離不開農用化學藥劑(農藥)，它為農作物保護提供了有效武器。農用化學品還不止化肥和農藥，如農用塑料薄膜在溫室種菜、育秧和地膜覆蓋減少蒸發等方面部取得增產效果。新的農用化學品如微量元素肥料、化肥增效劑、蒸發阻抑劑、土壤改良劑、人工降雨劑、合成飼料等，正在不斷出現。化工工藝基礎課件緒論化工與人類生存化學加工工業對人類的貢獻還有醫藥，人類要生存必須與疾病作斗爭，這就離不開藥物。19世紀30年代發明并開始生產的一系列磺胺藥，是化學藥物研制生產的一個里程碑。40年代發明的青枚素，還有后來發明的其他抗生素，比磺胺藥更有效，在第二次世界大戰中拯救了無數傷病員的生命。

化工工藝基礎課件緒論化工與能源

人類的生存發展還離不開能源。我們的祖先從鉆木取火掀開了利用能源的歷史。一次能源是指從自然界獲得且可直接加以利用的熱源和動力源，包括煤、石油、天然氣等化石燃料，林木秸桿等植物燃料，以及核燃料，還有水能、風能、地熱、海洋能和太陽能等。二次能源是指從一次能源加工得到的便于利用的能量形式，除火電(水電、核電通常計入一次能源)以外，主要另指化學加工得到的汽油、柴油、重油印人造汽油等液體燃料，煤氣、液化石油氣等氣體燃料?；すに嚮A課件緒論化工與能源解決能源問題的出路無非一是開源，二是節流。開源就是尋求新的能源，主要著眼于儲量較大的能源和可再生能源。煤的儲量較為豐富，在石油將要告竭之日，人們所需液體燃料要靠煤的化學轉化取得。發展煤化工，通過適宜的化學加工將煤轉化為潔凈的液體燃料和氣體燃料。另一較豐富的能源是核能。比較有希望的是太陽能電池與海水電解相解制氫，如果技術上得到突破，這一可再生能源在理論上是無限的?；すに嚮A課件緒論化工與人類生活化工不但保障人類的生存，還為提高人民衣食住行和其他物質文化生活的水平和質量作出貢獻?；瘜W纖維的出現，為紡織工業提供了五光十色的原料，極大滿足了人類的需要，美化了人們的衣著。一個年產1萬噸合成纖維工廠的產量，相當于15萬畝棉田(以每畝年產棉花80kg，且合成纖維比重為棉花的80％計)或200萬只綿羊(以每年每只羊剪毛5kg計的纖維產量）。合成染料的問世人們的服裝才更加艷麗。

化工工藝基礎課件緒論化工與人類生活住的方面，除木材、鋼材不是化工產品，從傳統的建筑材料——磚瓦、水泥、玻璃、陶瓷，到新型建筑材料，如塑料結構材料等的生產，都屬于于化工的范圍。行的方面，現代化交通工具屬新月異，如汽車、飛機，從結構材料到燃料，無不需要化工生產，無不與化工息息相關。以汽車為例，汽車外部的輪胎，車身的底漆、面漆，車窗玻璃、燈罩以及其他零件，內部的方向盤、儀表面板、各種裝飾材料，到處可以看到化工品。近年來用工程塑料代替鋼材制造車身，可以減輕車體的自重，從而大幅度降低燃料消耗。還有高性能輪胎的開發也為提高車速，確保安全創造了條件。化工工藝基礎課件緒論化工與人類生活用的方面的貢獻更不勝枚舉。僅以洗滌用品為例，1990年我國洗滌用品的總產量就達257.4萬噸，其中肥皂為106萬噸，合成洗滌劑為151萬噸，產值共達87億元?；すに嚮A課件緒論化工與國防戰爭是鐵與火的洗禮，要把千百噸鋼鐵傾瀉到敵人頭上，就離不開火炸藥?；づc國防的關系可以遠溯到黑火藥的發明。黑火藥是我國“四大發明”之一，它標志著武器由冷兵器發展為熱兵器，千余年來一直是戰爭的主要工具之一，是后來現代火炸藥工業的先驅?；すに嚮A課件緒論化工與國防火炸藥工業是廣義化學加工工業的重要組成部分，它的生產工藝及設備與一般化學工此特別是染料工業、制藥工業十分近似，具有相同的操作和過程。與國防有關的化工產品還很多，如防化學武器和防細菌武器，都離不開化學品。裝甲運兵車和自行火炮如果沒有橡膠輪胎，將只是一堆廢鐵。同樣核武器的制造也與化工分不開?；すに嚮A課件緒論化工與現代化現代化的基礎是科學技術的現代化。科學技術，即化學、物理、數學、生物科學和各種工程技術，是化工發展的基礎。而化工的發展，反過來又推動科學技術進一步前進。當前科技發展的尖端領域，幾乎無不與化工密切有關。化工工藝基礎課件緒論機械工業

切割用的電石、成型劑、粘合劑、表面處理、化學鍍、防銹涂料、合成纖維、合成樹脂、橡膠、涂料、石棉、玻璃、建材等。

電子工業

超高材料、超導材料；如氣體、試劑、半導體、熒光屏及其他溶劑。

化工工藝基礎課件緒論國防工業

炸藥、助推劑、復合材料、陶瓷、核燃料等。

農業

合成纖維代替棉花、合成橡膠代替天然橡膠；如，生產1萬t合成纖維相當于200km2棉田所產棉花，制造1萬t合成橡膠相當于166.5km2橡膠園所產的天然橡膠。農藥、化肥、農用地膜、人工降雨等。日用品

衣、食、住、行、醫療及文體用品等。

化工工藝基礎課件緒論1.2化學工業發展史化工工藝基礎課件緒論現代化學工業化學工業在20世紀初30年代有兩次飛躍。20世紀初的一大飛躍是合成氨生產工藝的突破。第一座“哈伯—博施法”合成氨工廠于1912年建成，1913年投入生產。此法標志著高溫高壓催化反應在工業上實現的重大突破，同時又在催化劑制造、耐腐蝕合金鋼冶煉、耐高壓反應器制造、煤的氣化、氣體分離凈制技術等方面取得一系列成就，成為化學工業發展史上的一個里程碑。一般認為它不但是現代化肥工業的發端，也標志著現代化學工業的伊始。

化工工藝基礎課件緒論20世紀化學工業20世紀30～40年代是化學工業大發展時期。許多今天在國民經濟中起重要作用的化工和石油化工產品，都是在這個時期涌現的。如：1930年，德國法本公司用本體聚合法進行聚苯乙烯的工業生產，60年代石油化學工業和高分子工業的大發展形成了第二次工業革命?；すに嚮A課件緒論20世紀的石油化學工業1920年，美國新澤西標準石油公司利用煉廠氣中的丙烯生產出合成異丙醇，被認為是石油化工的萌芽。20年代中期，以及前述20～40年代化工新產品、新技術的大量涌現，其中有的為石油化工開辟了中間原料，如：1919電美國聯合碳化物公司開發出以乙烷、丙烷為原料高溫裂解制乙烯的技術，隨后林德公司實現了從裂解氣中分離出乙烯。1930年建立了第一個生產乙烯的石油化工廠。在芳烴和二烯烴生產方面，1941年開發成功從石油輕質餾分催化重整制取芳烴的新工藝。同年從烴類裂解氣體中分離出合成橡膠的重要單體丁二烯?；すに嚮A課件緒論20世紀的石油化學工業由于烯烴、芳烴和二烯烴生產技術的成功，接著又研究出一系列以其為原料的產品生產技術，如：乙烯間接水合制乙醇(1930)；乙烯與苯烷基化制苯乙烯(1930)；乙烯制環氧乙烷(1937)；乙烯為原料生產氯乙烯(1940)；丁烯脫氫制丁二烯(1943)等等。化工工藝基礎課件緒論20世紀的石油化學工業在下游產品方面，30年代初期，在以德國人施陶丁格和俄國人謝茵諾夫為代表的聚合物科學理論的指導下，高分子化工新產品大量涌現，如：1930電德國法本公司用本體法生產聚苯乙烯，并與其他單體共聚生成一系列樹脂。1931年，法本公司用乳液法生產聚氯乙烯。1931年，美國用本體法生產出聚甲基丙烯酸丙烯甲酯，即有機玻璃。1939年，美國杜邦公司生產出尼龍66纖維。1939年，英國帝國化學公司發明高壓氣相法生產聚乙烯。所有這些都為石油化學工業的大發展準備了充分有利的條件。化工工藝基礎課件緒論1.3我國化學工業的發展化工工藝基礎課件緒論近代化工初創時期我國近代化學工業始于19世紀末。1876年天津機械局建成我國策一座鉛室法硫酸廠，日產硫酸約2噸，可以說是中國近代化學工業的伊始。陸續興辦的化工廠還有：1889年在唐山建成中國第一座水泥廠，即現在的啟新水泥廠。1895年在上海建立我國第一座無煙火藥廠。1905年陜西興辦我國策一座石油開采和煉制企業——延長石油官廠，1907年開鉆出油，生產煤油。1915年在上海建立我國策一家涂料生產廠——開林油漆廠，同年在廣州建成第一個橡膠制品廠?；すに嚮A課件緒論近代化工初創時期1918年在大連（即今大連染料廠)，次年在青島（即今青島染料廠）先后建廠，生產硫化黑染料。1921年在上海勝德廠開始生產賽路珞制品，1926年開始生產酚醛樹脂。1924年在天津塘沽建成第一個純堿廠——永利堿廠：1925年在石家莊建成第一個焦化廠，供漢冶萍鐵廠煉鐵之用。1934年在南京建設我國策一個合成氨廠，1937年建立投入生產。1944年重慶藥械制造實驗廠首次合成DDT并小量生產?；すに嚮A課件緒論現代化工及前景

到1949年，舊中國的化學工業基礎仍然十分薄弱，只是在南京、沈陽、大連、天津、上海等沿海城市有一些中小化工廠。1949年，全國化學工業總產值僅億元，只占全國工業總產值的％?；ぶ饕a品產量僅為：化肥萬噸，硫酸4萬噸燒堿萬噸，純堿萬噸電石萬噸，輪胎3萬條，有機化學工業幾乎還是空自。在原蘇聯的幫助下，建立了三大化工基地和一個抗生素基地，即：吉林化工公司：包括氮肥廠、電石廠、染料廠；太原化工公司：包括氮肥廠、化工廠、合成藥廠；蘭州化工公司：包括氮肥廠、合成橡膠廠、蘭州煉油廠；華北制藥廠：包括抗生素廠、淀粉廠、玻璃廠?；すに嚮A課件緒論現代化工及前景70年代隨著我國石油工業的迅速發展，一批石油化工企業先后建立，以上三種合成材料產量大幅度增長。80年代，在改革開放總方針指導下，石油化工迅速倔起，基本化工和精細化工也迅速發展。到1991年，我國主要石油化工和合成材料產量已達：乙烯萬噸，塑料153萬噸，合成纖維60．7萬噸，合成橡膠萬噸。其他主要化工產品如：純堿236萬噸，硫酸293萬噸均居世界第三位；燒減270萬噸，居世界第五位。中國化學工業包括石油化學工業在內，總產值共達926億元，約占全國工業總產值的8％，平均每年遞增％?；すに嚮A課件緒論現代化工及前景2005年底的統計，目前已經有20多種主要的石油化工產品的產量居世界的前列。從目前統計來看，原油產量位居世界第六，同時中國成為世界第二大消費國；煉油能力超過3億噸，居世界第二；乙烯生產能力664．5萬噸，位居世界第三；五大類合成樹脂生產能力世界第四；合成纖維生產能力世界第一；合成橡膠生產能力世界第四；聚丙烯和合成橡膠消費量世界第一；硫酸、合成氨、化肥、電石、染料、磷礦、磷肥、膠鞋等產量世界第一；農藥、燒堿、輪胎等產量世界第二；涂料等世界第三。由于整個化學工業進入一個新的景氣周期?；すに嚮A課件緒論現代化工的特點

(1)化學工業是獨特的、不可