石油化工过程课件.ppt

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过程工程导论 Introduction to Process Engineering 主讲:马紫峰 (上海交通大学化学工程系) / 化学工业——过程工业 From Chemical Industry to Process Industry 过程工业的基本特点 工业生产使用的原材料主要是自然资源(矿物、生物质、空气和水等); 生产过程主要为连续化生产; 原材料在生产过程中经历许多化学变化和物理变化; 产量的增加主要依靠扩大工业生产规模来达成,或者说依靠“放大生产规模”(Scale-up)来达到; 有相当高比例的过程工业产品作为产品工业的基础原料; 需求: 推动化工学科与过程工业的发展源动力 化学工程与技术学科发展沿革 “三传一反”化工理论体系的建立 1915年, A.D.Little 提出单元操作概念,将复杂的化工生产过程归纳为有限的操作单元,如精馏、萃取、吸收和干燥等。1922年,在AIChE年会上,确立“Unit Operation”概念。1923年,MIT的W.H.Walker, W.K.Lewis, W.H. McAdams 编写出版 Principles of Chemical Engineering,重点阐述了“单元操作” ,被公认为化工学科体系第一阶段标志(First paradigm) 1957年,随着石油炼制与化工技术发展,化学反应工程形成独立的理论,标志着化学工程学科第二个里程碑的诞生(Second paradigm) 1960年,R.B.Bird , W.E.Stewart,E.N.Lightfoot正式出版了《 Transport Phenomena 》(中译本在1990年由化工出版社出版),即从分子水平阐述单元操作、化学反应过程、设备设计与过程控制中的共性科学问题,确立了动量传递、热量传递、质量传递和反应工程在化工学科中的基础理论地位,“三传一反”成为化工学科理论基石. 传递现象----化工理论基础 1960年,R.B.Bird , W.E.Stewart, E.N.Lightfoot出版了《 Transport Phenomena 》(中译本在1990年出版),从分子水平阐述单元操作、化学反应过程、设备设计与过程控制中的共性科学问题 1969年3W出版了《动量、热量和质量传递原理》(已经出第四版) 我国化学工业发展先驱 1917年范旭东与侯德榜在天津塘沽创办的永利碱厂,它是亚洲第一座苏尔维法氨碱厂,是我国化学工业策源地 Classification of Processing Industries in China Food processing Food products Paper and paper products Printing Petroleum processing and coking Chemical raw materials and products Pharmaceuticals Chemical fibers Rubbers Plastics Non-metallic minerals Ferrous metal smelting and calendering Non-ferrous metal metallurgy and calendering 过程工程:新的挑战,新的机遇 化学工程学科的定位 产品工程:是过程工业发展的理念和导向 本课程学习目的 《过程工程导论》目的是了解过程工业的基本特征,熟悉过程工程的本质与理论基础 在传递现象、单元操作及化学反应工程理论的学习基础上,用化工系统方法论,学习过程工业分析与集成方法,阐述过程工业设计与开发程序,启迪研究与开发思路。 通过学习与实际应用案例的分析与研讨,了解过程工业的基本特征,熟悉化学反应器的结构,能够灵活运用化工基础知识,根据各单元操作的技术特点,进行“工业过程与设备”的设计与设备选型,以适应指定反应体系,满足规模化生产工艺要求。 在科学研究中提高工业化意识,与工程技术人员建立共同语言,指导科研选题和研究路线的确定。 相关专著和教材 Elements of Chemical Process Engineering by D. S. J. Jones, October 1997 Food Process Engineering: Theory and Laboratory Experiments by Shri K. Sharma, Steven J. Mulvaney, Syed S. H. Rizvi, November 1999 Chemical Micro Process Engineering: Processing and Plants

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