化工过程开发与设计x

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1、化工过程开发与设计课程性质：新的化工产品或新的化工工艺经由实验室研究、放大试验到工业化生产的全过程为化工产品开发。课程涉及合成、工艺、工程、设备、控制、经济、环保等多种学科知识。内容实用性强，是学生从学习知识到应用知识的桥梁。课程目的：学生了解新的化工产品开发的过程，掌握新的化工产品开发的方法和相关的知识。过程开发设计课程形式专业必修32课时考查参考书1.于遵宏编，化工过程开发，华东理工大学出版社，2.郑洁修等编，化工过程开发概要，高等教育出版社，3.武汉大学主编，化工过程开发概要，高等教育出版社，4.陆震维编译，化工过程开发，化学工业出版社，市场调

2、研与预测2选题和立项3化工过程开发实验中的实验设计与数据处理4物料衡算5能量衡算6化工过程开发与设计概述1目录化工工艺流程设计7化工过程放大8计算机在化工过程开发与设计中的应用9技术经济评价10化工过程开发与技术转让中的相关问题11绪论化工过程开发的定义：由实验室研究成果（新工艺、新产品等）到实现工业化的科学技术活动。绪论化工发展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、清洁剂生物化工石油化工煤化工医药化工生物化工化

3、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。从化学工业的发展看，各种新产品、新工艺和新技术，在它们实现工业化之前，大多都是从实验室研究开始的。由于物料处理量等许多条件相差悬殊，实验室研究和化工生产之间存在很大差别，实验室成果往往不能真实反映工业生产的情况。为什么实验室研究成果不能直接用于大规模化工生产？实验室工业生产实验室工业生产间歇操作连续操作物料不回收物料回收实验条件精确控制实验条件控制不精确设备容量小，很小考察传质传热等条件设备容量大，对传热传质的影响考察多设备受限设备大，考虑生产诸

4、多条件不考虑设备腐蚀对生产影响必须考虑设备腐蚀对生产影响此外，工业生产还必须从经济角度考虑：◆原材料的品级及供应渠道◆产品质量及市场销售◆能源供应及消耗◆建设投资和生产成本◆“三废”治理和环境保护这些都是在实验室研究中很少考虑的一些问题。因此，将实验室研究成果直接用于大规模工业生产是不合适的。如何才能使实验室研究成果用于大规模化工生产？所以在实验室研究完成后，还必须对研究成果进行多种形式的研究和反复论证，采用不同的研究方法和手段考察在实验室条件下未能获得的各种技术经济信息，并论证该研究成果放大成为工业规模的可行性。只有经过科学论证，确认其工艺技术路线

5、在技术上的可靠性、经济上的合理性，并能提供设计生产装置的精确数据，才能进一步建立生产装置投入工业生产。这种由实验室研究过渡到建立生产装置的全过程，就是化工新产品、新工艺或新技术的开发过程，统称为“化工过程开发”。化工过程开发是一种综合性的工程技术绪论1．计算化学工程发展迅速2．认识时空多尺度结构及其效应3．与产品工程的联系日趋紧密4．绿色化学工程与工业生态园区建设成为化工研发的前沿绪论1．计算化学工程发展迅速计算流体力学的发展（CFD)数学模型的建立主要体现在-----计算机辅助化工过程设计计算辅助化工过程设计软件系统的发展情况：第一代商品化软件系统

6、20世纪60年代，以美国各高校联合开发的CHESS软件系统为代表。Chem.Eng.SimulationSystem20世纪70年代初，以美国Monsanto公司牵头开发的FLOWTRAN软件系统代表。第二代商品化软件系统FlowsheetTranslator第三代商品化软件系统20世纪80年代，以ASPEN和PROCESSII两大软件系统代表。AdvancedSystemforProcessEng.过程工业绿色化的其主要内容包括：（1）建立资源（2）原子经济性化学反应处于绿色过程的核心地位，理想的绿色化学反应，即原料中的原子100％地转变为产物，不

7、产生副产物或废弃物，实现废弃物的零排放。（3）运用环境（4）发展生物转化技术，洁净能源和可再生资源替代技术。（5）模拟自然界物种共生、互生、能量与元素传递循环网络，建立物质分层多级循环优化利用的生态化产业体系。绪论现代化学工业发展方向新物质经济合理的大批量高质量柔性化绿色化多尺度其中：化学工业绿色化的含义：以“减量化、再利用、资源化”为基本原则，也就是所谓的“3R”原则（Reduce、Recycle、Resource）具体体现在：（1）、减少化工过程的能耗、物耗；（2）、减少有害物质的使用或生成；（3）、减少废弃物，并使废弃物在系统类在利用；（4）、

8、尽量将排放的废弃物转化为可用的再生资源；（5）、尽量延长产品的生命周期。ReduceRecycleResou