天津大学 化工设计(化工过程设计)全套教案 - part 1.ppt

第一章化工过程设计
一、化学工业的发展历史、化学工业覆盖的范围及其在现代经济体系中的地位
1、化学工业的发展历史
化学工业历经了古代、近代、现代三个主要发展阶段。
化学工业发展阶段
①、古代化学工业:从数千年前人类阳光晒盐、地下卤水煮盐开始,萌发了古老的化学工业。
②、近代化学工业:从18世纪中叶,欧洲造纸、玻璃、肥皂的大规模生产开始,表明近代化学工业的形成。
③、现代化学工业:上世纪40年代开始,随着合成橡胶、石油炼制、合成纤维工业的迅速发展,随着化工单元操作理论的日益成熟,在科学技术和生产规模二个层面上,揭示现代化学工业开始形成。
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2、化学工业属于过程工业型制造业(流程型制造业)
现代制造业
离散型制造业
(例如汽车工业等)
过程工业型制造业(又称“流程型制造业”)
(例如化学工业、冶金行业等)
流程型制造业一般是能耗大户,也是排放的大户。其节能、降耗、减排的任务十分艰巨。
例如:一个年产值不过仅10亿元人民币的合成原料药制造企业,它每天的耗水量可高达5000立方米。
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3、现代化学工业覆盖的范围
我国化学工业的分类与美国、欧盟关于化学工业的范畴有一些区别,但逐步在接轨,按美国、欧盟的化学工业年鉴,现代化学工业覆盖以下范围:
现代化学工业
石油化工(包括其衍生的有机化工)
煤化工(包括其衍生的有机化工)
无机化工
精细化工及中间体
化肥工业
农药工业
医药工业
轻工(造纸、玻璃、塑料、合成橡胶等)
染料、油墨、化妆品、清洁剂
生物化工
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4、化学工业在现代经济体系中的地位
化学工业是所有高新技术产业的支撑工业,如能源、电子、信息、生物、材料等领域,都离不开化学工业提供的物质支撑。
化学工业绝不是所谓的“夕阳工业”、“夕阳产业”,它现在仍然正在平稳高速的发展,将来必将持续快速发展。
1990年~1999年,美国、。
美国化学工业的规模一直雄居世界化学工业总量的30%左右,是美国为数不多在国际贸易体系内具有贸易顺差的制造业之一。
在世界500强企业中,以化工为主或涉足化工领域的企业为数不少。
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二、化工过程设计的基本内容
1、化工设计、化工厂设计、化工过程设计、化工工艺设计四个名词之间的联系与区别
化工设计是泛称,在不同场合可分别指称化工厂设计、化工过程设计、化工工艺设计,其内涵最广,但意义不明确。
Chemical Design
英文中没有如此名词!
化工厂设计
化工过程设计(核心)
化工厂房建筑、结构设计
总图设计,….等
非工艺部分设计
化工工艺设计(核心)
公用工程设计、外管设计,…等
化工过程设计是针对化工工艺设计的深入、配套与完善。
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2、化工过程设计的目标及内容
美国国家顾问团在其“化学工程的新领域”著作中,简明阐述了化工过程设计的主要目标:
确定最佳流程及最佳操作条件,达到最优投入产出比。在定量计算的基础上,结合专家的经验,考虑安全、健康、环保的因素,确定出一个综合的设计方案。
化工过程设计的内容:
其基本核心内容是化工工艺设计,其附带内容是针对化工工艺设计,对它的配套部分如公用工程、外管设计等进行深入设计和完善。
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3、化工过程设计的深化改革
化工过程设计发展方向
复杂大型化工厂的设计
柔性化工厂的设计
自主创新设计
与国际工程设计的接轨
我国化工设计院,原来的专业部门进行了相应的改革调