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1、化工设计,主讲 王永成,化学工业 (chemical industry) 化学工艺 化学工程 chemical technology chemical engineering,个 性 研究具体过程 从原料到产品,共 性 三传、单元操作 工程因素 放大、优化,两者相辅相承，密不可分,化工科技人员工作性质分类,研发型,设计型,操作型,1.新技术、新工艺、新型催化剂,2.反应、传递过程的优化,3.新型化工设备的研发,4.过程控制的软件开发,1.新技术、新工艺、新型催化剂,2.反应、传递过程的优化,1.新工艺化工厂的整体设计,2.成熟工艺化工厂的整体设计,5.过程设计软件开发,3.单元过程的设计,1.
2、维持化工过程的安全正常运行,2.单元过程的技改,研究院、高校,设计院,化工厂,专业工作内容： 1. 化工科研与设计：将化学家的科研成果进行工程放大、工艺路线选择、工艺流程组织、工艺条件确定、技术经济评价等。化工工艺、设备设计，建立技术文档,建造化工厂； 2. 化工生产：保障化工厂装置安全、优良运行，保证装置达到设计水平解决随时出现的工艺技术问题，技术改造、装置标定和优化、产业链延伸、市场技术服务等；,3. 化工教学：基础理论教学、 前沿技术学习，培养化工人才-化学工程师。,化工设计-要求具备的基本能力,化工设计所需核心课程群的基本框架,化工设计,反应工程,物理化学 化工原理,无机化学、有机化学
3、、化工专业实验,化工设计,化工制图,化工工艺,分离工程,传递过程,化工装备,化工自动化,化工设计又称为化工过程设计,单元操作：物料粉碎、输送、加热、 冷却、混合和分离等,单元反应：卤化、磺化、硝化、烃化、 酰化、还原、氧化、氨解 和胺化、重氮化、水解、 缩合等,化工过程,设计-根据产品要求，通过对单元操作和单元反应创造性的 科学组织和组合，构成生产流程，形成生产装置，将原料物质经过化学反应和物理过程转变为产品。,化工设计作用与应用,冶炼、制陶、酿造,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,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
4、、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,需了解：现代化学工业的特点和发展方向,高新技术，缩短开发周期 最充分、最彻底地利用原料 大力发展绿色化工 化工过程要高效、节能和智能化 实施废弃物再生利用工程,发展方向,非自然资源,生物资源,矿物原料,需了解： 原料资源,金属矿、非金属矿 化石燃料矿,动、植物体,“废料” “垃圾”,典型化工生产过程剖析,原料储存,产品储存,销售,产品纯化,进料预备,反应,产品分离,副产物,废物,处理达标,排放,化工工艺设计是化工设计的核心和主体,化工设计 是科学与艺术相结合的一项系统工程,是将实验室的研究成果转化
5、为工业生产的一项具有创造性的劳动。 科学:设计人员运用化学工程与工艺等基础知识,解决工程中的有关问题。 艺术:通过计算和实验使得工艺达到最优化。,化工设计是以化工厂或化工生产装置的建设为目的,以技术先进,生产安全可靠,经济效益和环境效益优良为目标,设计最佳的原料和工艺技术路线,通过工艺计算和软件的模拟分析,确定优化的工艺流程,工艺条件,设备选型及其他非工艺专业等内容。,化工生产工艺的多方案性,不同原料经不同工艺 相同产品 同一原料经不同工艺 不同产品 同一原料经不同工艺 相同产品 同一催化剂可以催化 不同反应 完成同一反应 不同型式反应器 杂质脱除、分离纯化 有多种方法选择 单元操作组合 灵活
6、多变 能量和资源 充分、有效、综合利用 环保和安全 必须重视 技术经济和工程观念 十分重要,政策、资源、技术、经济、环境、安全等必须综合考虑,1. 学时: 讲课36 h2. 成绩评定(闭卷): 平时40% 期末60%,主要参考书: 化工设计 王静康主编 化学工业出版社 化工设计 陈声宗主编 . 化学工业出版社 .2001. 化学过程设计 倪进方主编 化学工业出版社 高等学校毕业设计（论文）指导手册化工卷国家教委高教司 高教出版社化工项目设计训练 Martyn S. Ray 著 余立新等译 清华大学出版社 中化工网 化工热线 ,课程性质和目的：,本课程为化学工程与工艺专业的专业课。 课程以化工工
7、艺设计为重点，讲述化工设计的原则、方法、设计程序和技巧，以及各种化工设备图和各种化工工艺图的绘制及阅读方法。通过学习，学会应用已学过的基础理论解决实际工程问题，从过程的物料衡算及热量衡算入手，确定典型工艺过程的流程及工艺条件、设备选型；了解化工生产中的设备材质、安全生产、三废治理等问题。 通过加强基础、面向实际、引导思维、启发创新，掌握一定的化工设计知识，培养理论联系实际的能力，为将来从事化工过程的开发、设计、建设和科学管理打下基础。,课程主要内容 第一章 化工设计内容与程序 第二章 工艺流程设计（重点） 第三章 化工计算 第四章 设备工艺设计 第五章 车间布置设计 第六章 管道布置设计 第七章 非工艺专业设计常识,希望同学们通过本课程的学习，能站在化工厂工艺设计的层面上，综合贯通和运用所学过的专业知识，构建一个良好的专业知识框架。 祝你们成功！,
