化工概论

内容简介

《化工概论》（第三版）是化工专业的入门指导教材，较为系统地叙述了化学工业在国民经济中的支撑地位，介绍了化学工程与工艺的发展历史和现状，阐述了技术创新的重要和化学工程师的人才规格，展望了现代化工的发展趋势。本书主要内括绪论、化学工业在国民经济中的地位和作用、化工工艺、化学工程、创新是化工发展的动力、化学工程师、现代化工的发展前景共七章。 《化工概论》（第三版）可使读者对化工产业、学科以及相关的基础知识有一个全貌的了解；激发学生对化工专业的兴趣，增强学，明确目标，扩大视野。 本书是为高等院校化工类及相关专业学生学解化工概貌以及有关基础知识而编写，也可供从事化工及相关领域工作的管理干部和工程技术人员参考使用。

目录

第1章绪论1 1.1《化工概论》的内容和目的1 1.2“化工”概念的内涵3 1.3“化工”的特点5 1.3.1化工学科的多样5 1.3.2化工领域的拓展5 1.3.3化工专业的社会7 第2章化学工业在国民经济中的地位和作用9 2.1化学工业是国民经济的支柱型产业9 2.2化学工业的主要特点13 2.3化学工业的原料和主要产品14 2.4化学工业与国计民生息息相关16 2.4.1化学工业与人类生存16 2.4.2化学工业与能源19 2.4.3化学工业与人民生活22 2.4.4化学工业与国民经济其他行业23 2.4.5化学工业与生态环境24 2.5化学工业面临的挑战和机遇25 第3章化工工艺28 3.1化工工艺和化学工业的发展简史28 3.2化工工艺的多样32 3.2.1石油及其化学加工工艺33 3.2.2天然气及其化学加工工艺36 3.2.3煤及其化学加工工艺37 3.2.4农副产品及其化学加工工艺38 3.2.5矿物质及其化学加工工艺41 3.2.6“三废”治理工艺及其综合利用42 3.3几种典型的化工工艺44 3.3.1接触法生产硫酸工艺44 3.3.2纯碱生产工艺45 3.3.3合成氨的生产工艺47 3.3.4石油炼制工艺50 3.3.5石油烃裂解生产乙烯工艺53 3.3.6环氧乙烷及乙二醇生产工艺57 3.3.7高分子合成材料及聚乙烯生产工艺58 3.3.8农药制品及敌百虫生产工艺60 3.3.9染料制品及直接耐晒黑G染料的生产工艺61 3.3.10生物化工制品及柠檬酸生产工艺62 3.4化工工艺的发展63 3.4.1以高附加值产品为目的的工艺开发63 3.4.2以降低消耗、节约能源为目的的工艺改造65 3.4.3以实现佳过程为目的的工艺优化67 3.4.4以过程强化为目的的工艺耦合68 第4章化学工程70 4.1化学工程的产展70 4.1.1“化学工程”的形成阶段70 4.1.2“化学工程”的发展阶段71 4.1.3“化学工程”的拓宽阶段72 4.2化工过程、过程单元和单元操作73 4.2.1化工过程中的过程单元、单元过程和单元操作的概念73 4.2.2化工过程中的单元操作73 4.3化学工程的主要内容83 4.3.1化工热力学84 4.3.2传递过程86 4.3.3分离工程88 4.3.4化学反应工程94 4.3.5化工过程系统工程100 4.3.6化工技术经济102 4.3.7化工过程103 4.4化学工展的主要特征104 4.4.1化学工程与高新技术学科的交叉渗透104 4.4.2化学工程与数学、物理、化学等基础学科的紧密结合106 4.4.3化学工程学科内容的深化和延展106 第5章创新是化工发展的动力108 5.1提高创新能力是增和加速发展的中心环节108 5.2“微笑曲线”与转变经济发展方式112 5.3技术创新的含义和内容114 5.4技术创新的三个“相适应”116 5.4.1技术创新与国家政策行为相适应116 5.4.2技术创新与工业生产实践相适应117 5.4.3技术创新与市场经济规律相适应119 5.5技术创新的四个工作阶段120 5.5.1筛选立项阶段120 5.5.2开发集成阶段121 5.5.3入市经营阶段122 5.5.4完善提高阶段122 5.6在技术创新中充分发挥企业的主体作用122 5.7“场”“流”分析及过程耦合技术124 5.7.1“场”“流”分析124 5.7.2常用分离过程的“场”“流”分析128 5.7.3耦合技术及过程强化129 5.8从基本原理出发强化化工过程132 5.8.1非均相混合物分离-过滤过程的强化133 5.8.2一般传质过程的强化137 第6章化学工程师147 6.1化学工程师的产生147 6.2化学工程师的特点149 6.3化学工程师的任务150 6.4化学工程师的人才规格153 6.4.1化学工程师的知识结构153 6.4.2化学工程师的能力培养157 6.4.3化学工程师的素质品格162 第7章现代化工的发展前景167 7.1高技术与化工167 7.1.1高技术与化工的密切关系167 7.1.2信息和微电子技术与化工168 7.1.3生物技术与化工171 7.1.4新材料与化工173 7.2注重创新，迎接挑战，走新型化工发展道路177 7.2.1现代化工需要可持续发展177 7.2.2循环经济模式与可持续发展178 7.2.3化工技术与资源综合利用183 7.2.4化工技术与能源合理开发188 7.2.5绿色化工与生态环境保护190 7.3现代化工的发展前景193 7.3.1学科发展多层次、多元化194 7.3.2工艺技术高技术化、柔化196 7.3.3产品结构精细化能化197 7.3.4市场经营化、信息化198 参考文献200

摘要与插图

pan>．pan>《化工概论》的内容和目的

《化工概论》是一门概述质的课程，是对“化工”学科和专业的综合介绍。《化下概论》作为学生学专业课程之前的入门课程，对化工专业人才的培养起到重要的“启蒙作用”。

《化工概论》主要介绍化学工业、化工工艺和单元操作及设备、化工学科及专业的发展。同时，《化工概论》也使学生了解作为“创新主体、投资主体和经营主体”的化工企业的现状，明确现代化工人才培养的规格要求和创新能力，展望化工发展的明天。

《化工概论》主要内括“绪论”“化学工业在国民经济中的地位和作用”“化工工艺”“化学工程”“创新是化工发展的动力”“化学工程师”及“现代化丁二的发展前景”共七章。

“没有任何兴趣，被行的学杀学生掌握知识的愿望。“教人未见其趣，必不乐学。”浓厚的兴趣可以调动学生的学，启迪其智力潜能并使之处于活跃的状态，激发强大的学。人们对客观事物的认识和适应产生了需要．为了满足需要便可能产生兴趣。当人们在满足某种需要的基础上又产生新的需要时，兴趣也会得到丰富和发展。如果一个学生个人需要的选择与社会的需求相一致。而且符合个人的发展取向和能力，容易产生兴趣,显现出理想的学。因此，通过适当的教学手段．使学生对学要从事的工作产生兴趣，是十分重要的。

受社会经济发展热点导向的影响，学生们对化学工程与工艺专业的学与对电子信息、生物技术、新材料、过程自动化和经济管理等热门专业的学相比较，是有差距的。对化工专业缺乏正确的了解，是出现这种问题的重要原阏之一。有效的办法是使同学们了解要从事的工作和专业，回答“做什么”和“怎么做”等问题，激起同学们的求知欲。对要从事的工作越了解，对自己的使命越了解，才越可能对所学专业产生足够的兴趣．投入足够的热情。大学生往往是在二、三年级才逐渐接触专业课的。入学初期，学生还缺乏主动了解化工专业、提高学的能力。因此，有必要通过《化工概论》课程的讲授，增加外部搅动，激发学生的学，提高学生学极。

从熟悉衣、食、住、行与化工的密切关系到明确化在国民经济中占据的战略地位，从了解传统的石油、化肥、轻工、日化、塑料、橡胶等行业到认识化工新技术向新能源、新材料、生物工程、医药产业、生态环境保护及数字信息领域的渗透与融合，通过《化工概论》课程，学生们可以丰富知识，拓宽眼界。

化学工业作为工业部门的重要组成部分．是国民经济的支柱产业之一代化学工业已经有二百多年的发展历史了。在某种意义上说，化学工业有“成熟”的一面、的一面。然而，仔细考察世界科技发展的潮流，化学丁业并不是所谓的夕阳工业．她蕴含的巨大潜力还远未被人类发挥。也是说。化学工业还有亟待完善的一面，仍具有极大的发展潜力。在我国，化工生产仍存在人力密集、节能降耗亟待加强、污染治理亟待完善等问题；新产品有待开发．新技术有待转化为现实的生产力，众多的新领域、新业态有待人们去开拓发展。可以十分肯定地说，实现化丁的可持续发展，还要做许多的T作。学工概论》，加深对化学工程与工艺专业的了解．可以使学生们认识到在化工领域中是可以有所作为的。学工概论》，了解化工行业在国民经济中的战略地位及未来发展的前景，可以使学生们理解“只有夕阳的产品．没有夕阳的技术；只有夕阳的成果，没有夕阳的学科”的真正含义。

对新事物好奇．对新技术渴望是青年人的特点。对生命、材料、环境、信息等高新技术的强烈兴趣，真正实现化工专业与高新技术的结合．更是青年人为之兴奋的共同点。学工概论》．了解化工与生物、化工与新材料、化工与环境、化工与医药、化工与信息技术的融合发展，了解的理论与技术在化工领域的应用，了解与其他高科技工业相结合使化学工业焕发青春、增，了解化工专业新的生长点，可以增强学生学力，明确努力的方向。

作为一门完整的课程，不仅应完成传授知识的任务，也必须将育人环节融合在教学之中。作为“门”的概论课程，在介绍专业发展和高新技展情况的同时．也必须明确化工科技人才应具备的素质．尤其是化学丁程师的素质和要求。《化工概论》课程用篇幅明确2pan>世纪的人才规格．阐述化学T程师应具备的基本素质，回答作为一名化工人才应该做什么，能做什么和怎么做等问题，在较高层次上让学生理解未来科技人才的知识框架及素质要求，为摆脱被动的学。主动获取科学知识，主动提高基本素质，主动增强创新能力打下基础。

从基本知识到专业知识，从科技知识到人文知识，从本专业知识到相关专业及其他领域知识．学好基础课和专业课是今后工作的基础。努力学和着重培养能力是相辅相成的。创新能力的培养尤其重要．而扎实行基础知识的学是能力培养的基础和桥梁。通过基础理论的学以培养获取知识的能力和思维方式。

化学工程师的思想素质、职业素质、文化素质、生理心理素质等方面的要求是对未来科技人才的挑战。从对照知识、素质、能力方面的要求到明确人才的规格和未来化工人才应具备的条件，可以使学现自身差距．又增强实现目标的愿望。

无论专业教育，还是职业道德、敬业精神教育，都应该注意结合科步的实践，结合企业的发展历史，增加案例教学的内容。《化工概论》结合典型工艺剖析和技术创新．介绍了企业发展变化的专题内容。这部分内容不同于单纯的专业介绍，它在介绍企业产品更新换代的同时。更着重分析影响企业发展的因素，了解企业在科研、生产、管理、经营上存在的问题，将生动的教育寓于教学环节之中。我国化工生产力有待提高，科技成果的转化率

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