化工导论论文Word文档格式.docx
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和石油化工得到了发展,进行了开发,逐渐兴起。
这个时期之初,英国和美国的等人提出的概念,奠定了化学工程的基础。
它推动了生产技术的发展,无论是装置规模,或产品产量都增长很快。
其中包括：
合成氨工业、石油化工、高分子化工、精细化工……
【二】中国化学工业发展史
在中国化学工业的发展史可分为近代和新中国时期。
1876年在天津建成我国第一座铅室法硫酸厂。
1889年在唐山建成我国第一座水泥厂
1905年在陕西延安兴办了我国第一座石油开采和炼制企业，1907年开钻出油。
1923年，吴蕴初在上海创办天厨味精厂
1914年范旭东在天津集资创办久大精盐股份有限公司，1914年筹办永利制碱公司，于1926年生产出高质量的红三角牌纯碱。
1937年在南京建成永利宁厂。
在新中国时期我国化工实力迅速增强。
目前，我国已经有多种主要化工产品的产量居世界前列。
看到巨大成绩的同时，也要承认我国化学工业与发达国家相比，尚有较大的差距，各种问题也都存在。
主要表现在：
以人均计算的产品产量仍比较低，大部分都还低于世界人均水平；
化学工业结构仍不够合理，低档产品多，高产值产品、专用产品少，低档产品生产生产能力过剩，高档产品仍需要进口；
生产技术水平和研发能力不高，装置效率低，科技投入少，应用研究和市场营销薄弱；
部分企业三废污染问题严重等。
中国在20世纪下半叶才开始工业化进程，比欧洲晚了200年。
但新中国成立后60多年来，中国还是取得了举世瞩目的成就。
可以预见，中国化工在21世纪会有更飞速的发展。
作为化工人，我们要为这理想而奋斗，为化工献出自己力！
化学工业各个分支的总结
化学工程就是化学原理应用的简称。
化学工程有多种分类：
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1>
按原料分：
可分为无机化工、石油化工、高分子化工、煤化工、化学工程与工艺、精细化工、生物化工等。
2>
按产品吨位分：
可分为大吨位产品和精细化学品两类，前者指产量大、对国民经济影响大的一些产品；
后者指产量小、品种多，价值高的产品。
3>
按化学特性分：
可分为无机化学工业和有机化学工业。
前者又可分为基本无机工业、硅酸盐工业、高分子化学工业、有机精细化学产品工业、生物化学制品工业、油脂工业等。
各个分支的定义、主要产品及产品特点下面是化工的各个分支：
（一）无机化工
定义：
无机化工是以天然资源和工业副产品为原料，生产无机酸、碱盐、合成氨和化学肥料的行业。
主要产品：
大宗的无机化工产品有硫酸、硝酸、盐酸、纯碱、烧碱、合成氨，以及由氮、磷、钾等合成的化学肥料。
在化工产品中化肥产量居首位，其中以氮肥产量最高。
生产特点：
（1）无机化工是历史上发展最早的化工部门。
（2）无机化工产品都是用途广泛的基本化工原料，是其它各生产部门生存和发展的基础，它的应用渗透到各个领域。
（3）无与有机化工品相比，无机化工产品的品种少，主要是无机酸、碱、盐类，化学合成和生产工艺过程相对也简单一些。
（4）新型无机化工品的不断出现，逐渐形成新的无机化工材料产业。
（二）石油化工
是以石油为主要原料进行化学品的生产，通常称为石油化工。
主要产品是烯烃和芳烃。
烯烃类：
乙烯、丙烯、碳四烃。
芳烃类：
芳烃桌位重要的化工原料，以苯、甲苯、二甲苯和萘的用量最大。
技术先进、设备优良、仪表高度自动化，大大提高了劳动率。
石油化工发展展望：
（1）大型化、综合化
（2）原料重质化、石油的深加工
（3）采用节约原料、能源的生产工艺
（4）采用对环境友好的石油化工技术
（三）高分子化工
高分子合成材料是分子量大的高分子化合物。
（高分子化合物是由许多低分子通过共价键结合形成的分子量较大的化合物。
）
塑料、合成橡胶、合成纤维等。
品种多、技术成熟、生产效率高、成本低、用途广泛，是人类生产、生活必不可少的重要材料。
高分子高分子材料发展前景：
一方面对通用高分子进行改性，提高综合性能，另一方面又要开发出新品种、新材料，使高分子材料不断向着高技术、高性能、高效益的新型、特种、功能性高分子领域发展。
（1）通用高分子生产品种
（2）工程塑料和特种橡胶
（3）功能高分子材料
（4）精细化工高分子材料
（四）天然气化工和煤化工
煤经过化学加工转化为清洁能源、化学品和材料的过程称为煤化工。
以天然气原料的化学加工工业。
天然气的主要成分是甲烷，其化学加工是将一个碳的甲烷转化为两个以上的烷烃和烯烃。
煤化工的主要产品是焦炭、焦炉煤气、粗苯和煤焦油。
产品的热值高、污染小，是一种优质清洁的能源。
（五）化学工程与工艺
通过单元操作来完成流程的要求。
单元操作：
任何化工过程无论规模大小，都可以分为一系列基本操作，如流体输送、过滤、加热、冷却、蒸馏、萃取等等。
单元操作就是按照特定要求使物料发生物理变化的这些基本操作的总称。
任务与内容：
化学反应过程是化工生产的核心部分，反应的速率和收率的高低，对生产成本有着决定性的影响。
在化学工程发展的初期，由于缺少对化学反应过程中工程问题的系统研究，反应器的放大和新反应过程的开发，一直依靠逐级放大和经验摸索，旷日持久，费用高昂。
特别是石油化工的发展，装置日趋大型化，对化学反应过程的开发和反应器的优化和可靠的设计提出了越来越高的要求，终于促成化学反应工程学在50年代末的诞生。
化学反应工程主要研究内容有两方面，一是对化学反应规律的研究，着重于建立反应速率的定量关系，及实验测定和数据关联；
二是对反应器中传递规律的研究。
工业反应器中既有化学反应，又有传递过程，传递过程的存在虽然不能改变化学反应的规律，但诸如物质浓度、温度的不均匀分布和梯度的存在，却会影响反应的结果。
化学反应工程研究的深入，逐步形成了反应器设计的数学模型方法，摆脱了对逐级放大的完全依赖，在必须逐级放大时，也有一定的理论指导，不再完全依靠经验。
对工业反应过程操作的优化和新型反应器的设计，也起了很大的促进作用。
化学反应工程还是较年轻的学科，特别是在生物化工等新领域，尚有许多问题需要解决。
（六）精细化工
所谓精细化工产品（即精细化学品）是指那些具有特定的应用功能，技术密集，商品性强，产品附加值较高的化工产品。
生产精细化学品的化工企业，通称精细化学工业，简称精细化工。
中国精细化工产品包括11个产品类别:
1.农药；
2.染料；
3.涂料（包括油漆和油墨）；
4.颜料；
5.试剂和高纯物质；
6.信息用化学品（包括感光材料、磁性材料等能接受电磁波的化学品）；
7.食品和饲料添加剂；
8.粘合剂；
9.催化剂和各种助剂；
10.（化工系统生产的）化学药品（原料药）和日用化学品；
11.高分子聚合物中的功能高分子材料（包括功能膜，偏光材料等）。
精细化工的研究和应用领域十分广阔，其主要的特点是：
（1）具有特定的功能和实用性特征。
（2）技术密集程度高。
（3）小批量，多品种。
（4）生产流程复杂，设备投资大，对资金需求量大。
（5）实用性、商品性强，市场竞争激烈，销售利润高，附加值高的特点。
（6）产品周期短，更新换代快，多采用间歇式生产工艺。
（七）生物化工
生物技术是在生物学、分子生物学、细胞生物学和生物化学等基础上发展起来的，是由基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程四大先进技术组成的新技术群。
生物化工是生物学技术和化学工程技术相互融合的新型学科，它以生物来源的物质为原料，通过生物活性物质为催化剂使其转化，或用其他生物技术进行制备、纯化，从而得到我们预期的产品。
基因工程药物、生物疫苗、和生物诊断试剂。
我国生产的生物药品主要是基因乙肝疫苗、干扰素、白细胞介素-2、增白细胞、重组链激酶、重组表皮生长因子等15种基因工程药物，已进入市场。
发展趋势：
1．高技术的生物医学与医药
在医学预防和治疗领域，基因治疗掀起了一场临床医学革命，取得了重大进展，为目前尚不能治愈的大部分遗传病、恶性肿瘤、重要病毒性传染病，如肝炎、爱滋病等，找到了新的医疗途径。
在医药领域，基因工程药物和疫苗研究与开发成果累累，药物基因组技术的应用将进一步展开，使药物具有明确、特异的功效和较小的副作用。
另外采用克隆技术开发以干细胞为基础的再生药物将有庞大的市场，可治疗软骨损伤、骨折愈合不良、心脏病、癌症和衰老引起的退化症等疾病。
2．农业生物技术
。
农业的病虫害、作物品质改良以及土壤肥沃性都与农业生物技术密切相关。
用生化技术通过大规模过程集成，使农业、林业及其他可再生资源得以充分利用。
天然产物的全价综合利用已成为生化工程的热点问题，以玉米综合利用的加工业为突破口，生产无水酒精、木糖醇、甘油、乳酸、苹果酸和单细胞蛋白等衍生物，将在21世纪全面开展，作为生物技术新的浪潮，将给农业生产带来新的飞跃。
3．洁净新能源
地球上的化石燃料日趋减少，且污染严重，二次能源的研制开发已成为能源开发的热点。
氢能是未来最佳的二次能源，利用生物体特有的可再生性，通过光合作用进行能量转换，为简便有效地制取氢提供了崭新的途径。
4．可再生资源的生物加工技术与环境
今后我国环境技术发展的重点是：
利用酶制剂和固定化菌体处理废水；
利用基因工程和细胞融合技术对微生物变异处理；
利用工程微生物处理原煤脱硫的工业化工艺；
无污染、可大量生产的生物能源的开拓性研究；
高效、多抗转基因微生物农药的研制；
生物来源的可降解的透明膜材料。
（八）环境化工
概述：
环境问题与资源、人口问题已被国际社会公认为影响21世纪可持续发展的三大关键问题。
世界卫生组织指出，所谓健康，不仅是没有疾病和身心无障碍，而且指在体质方面、精神方面及社会环境方面也处于完全良好的状态。
环境污染是指有害物质或因子进入环境，并在环境中扩散、迁移、转化，使环境系统的结构与功能发生变化，对人类以及其他生物的生存发展产生不利影响的现象。
如化石燃料的大量燃烧，使大气中颗粒物和CO2、SO2浓度急剧增高；
工业废水和生活废水的排放，使水质变坏等现象，均属于环境污染。
同时环境污染也包含各种变化所衍生的环境效应，如温室效应、酸雨和臭氧层破坏等现象。
环境污染包括与大气污染、水体污染、固体废弃物污染、噪声污染、振动污染以及酸性雨增多和臭氧层破坏等污染问题。
为了保持人体具有健康的体魄和身心，良好的环境是人类生存必不可少的条件，是人类健康的主要因素。
【图】表示了环境污染源影响人体健康的路径。
清洁生产：
工业革命以来，特别是二十世纪以来，随着科技的迅猛发展，人类征服自然和改进自然的能力大大增强，人类创造了前所未有的物质财富，人们的生活发生了空前的巨大变化，极大地推进了人类文明的进程。
但另一方面，人类在充分利用自然资源和自然环境创造物质财富的同时，却过度地消耗资源，造成严重的资源短缺和环境污染问题。
二十世纪六十年代发生了一系列震惊世界的环境公害，威胁着人类的健康和经济的进一步发展，西方工业国家开始关注环境问题，并进行大规模的环境治理。
这种“先污染、后治理”的“末端治理”模式虽然取得了一定的环境效果，但并没有从根本上解决经济高速发展对资源和环境造成的巨大压力，资源短缺、环境污染和生态破坏日益加剧。
二十世纪七十年代中后期，西方工业国家开始探索在生产工艺过程中减少污染的产生，并逐步形成了废物最小量化、源头消减、无废和少废工艺、污染预防等新的污染防治战略。
1989年，联合国环境规划署为促进工业可持续发展，在总结工业污染防治正反两方面经验教训的基础上，首次提出清洁生产的概念，并制定了推行清洁生产的行动计划。
1990年在第一次国际清洁生产高级研讨会上，正式提出清洁生产的定义。
1992年，联合国环境与发展大会通过了《里约宣言》和《21世纪议程》，会议号召世界各国在促进经济发展的过程中，不仅要关注发展的数量和速度，而且要重视发展的质量和持久性。
大会呼吁各国调整生产和消费结构，广泛应用环境无害技术和清洁生产方式，节约资源和能源，减少废物排放，实施可持续发展战略。
清洁生产正式写入《21世纪议程》，并成为通过预防来实现工业可持续发展的专用术语。
从此，清洁生产在全球范围内逐步推行。
（九）化工技术的发展和面临的挑战
化工资源与能源：
石油、煤和天然气都属非再生常规能源。
按1990年的产量速度进行开采,已探明的石油在49年就会用光,按剩余最终资源量估计也至多72年石油就会用光。
天然气和煤用光的速度虽然慢于石油，但也说明它们作为不可再生资源的有限性。
因此，人类为延续生存必须考虑可持续发展。
人类在20世纪末期开始逐渐意识到化工资源的匮乏和能源的危机，也开始了对可再生化工资源和能源的开发。
绿色化学的兴起：
绿色化学与化工是当今国际化学与化工科学研究的前沿，它吸收了当代化学、物理、生物、材料、信息等科学的最新理论和技术，是具有明确的社会需求和科学目标的新兴交叉学科。
绿色化工又称清洁生产或环境友好技术，它是在绿色化学基础上开发的从源头上阻止环境污染的化工技术。
传统化工对三废的处理一般为末端处理，绿色化工与传统化工最主要的区别是从源头上阻止环境污染，即设计和开发在各个环节上都洁净和无污染的反应途径和工艺。
未来发展的展望：
可持续发展将在世界化工掀起一场绿色革命。
展望新世纪，随着世界人口的增长和国际社会对环境污染和资源等问题的关注，促进可持续发展已成为推进化工产品更新换代的主要动力，注重环境保护将成为全球石化工业的共同行动，并由被动的治理性策略转为积极的预防性策略，越来越向更高的层次和水平发展。
大打环保牌，从环保取得经济效益，从环保夺得竞争优势，将成为新世纪全球石化工业的特点之一。
附：
化工类学生的培养要求
进入21世纪，世界社会、政治、经济和文化的变革将更加急剧。
随着以高新技术及其产业迅猛发展为标志的科技革命的兴起，知识正在成为最重要的生产力和生产要素，人类正在进入一个直接依赖于知识的生产、传播和应用的知识经济时代。
因此，人们的教育思想和观念也正在发生深刻变化。
我国的高等教育正面临知识经济和新科技革命的挑战。
科技的迅猛发展及其交叉化和综合化的趋势，科技与人文文化相互渗透和融合的趋势，以及我国社会主义现代化建设事业的蓬勃发展和经济体制改革等等，均对高校人才培养产生着深刻的影响并提出了新的教学改革。
（1）应转变培养狭隘的专才为具有一定学科背景的通才，加强基础，拓宽专业；
（2）必须把单纯传授知识、传授技能和以知识积累作目标的教育转变为提高素质、培养创新精神和创新能力、融传授知识、提高素质、培养能力于一体的育才观；
（3）转变重理论、轻实践的思想为坚持理论与实践相结合、强化实践教学思想；
（4）在教师与学生的关系上，师生都是主体。
教师的主体作用体现在思维启迪和成材引导的职责，学生的主体作用体现在学习的主动性、积极性、创造性，学会学习、学会生存，学会关心；
（5）必须彻底打破长期影响我国高等工程教育的计划经济时代形成的培养目标和培养模式。
在培养规格上，应转变单一、雷同、千人一律为多样化、个性化，为学生的个性发展和才能发挥提供广阔的时间和空间。
在培养模式上，应转变“统一”为灵活性、多样化；
应转变教师、书本、课堂“三中心”为教与学双向互动互促，书本与多媒体、网络等多种信息源并重，课内与课外多种实践活动相结合。
采取更加有效的措施及手段，造就基础厚、专业宽、素质高、能力强的符合新世纪要求的化工专门人才；
（6）树立终身教育思想，应重视学生独立获取知识和技能的能力培养，为学生的终身学习与继续发展奠定良好基础。
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