第一篇:化學(xué)工藝與化學(xué)工程的差別
化學(xué)工藝與化學(xué)工程的差別
化學(xué)工藝
化學(xué)工藝即化工技術(shù)或化學(xué)生產(chǎn)技術(shù),指將原料物主要經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的方法和過程, 包括實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變的全部措施。化學(xué)生產(chǎn)過程一般地可概括為三個主要步驟:①原料處理。為了使原料符合進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)所要求的狀態(tài)和規(guī)格,根據(jù)具體情況,不同的原料需要經(jīng)過凈化、提濃、混合、乳化或粉碎(對固體原料)等多種不同的預(yù)處理。②化學(xué)反應(yīng)。這是生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟。經(jīng)過預(yù)處理的原料,在一定的溫度、壓力等條件下進(jìn)行反應(yīng),以達(dá)到所要求的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和收率。反應(yīng)類型是多樣的,可以是氧化、還原、復(fù)分解、磺化、異構(gòu)化、聚合、焙燒等。通過化學(xué)反應(yīng),獲得目的產(chǎn)物或其混合物。③產(chǎn)品精制。將由化學(xué)反應(yīng)得到的混合物進(jìn)行分離,除去副產(chǎn)物或雜質(zhì),以獲得符合組成規(guī)格的產(chǎn)品。以上每一步都需在特定的設(shè)備中,在一定的操作條件下完成所要求的化學(xué)的和物理的轉(zhuǎn)變。化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)通常是對一定的產(chǎn)品或原料提出的,例如氯乙烯的生產(chǎn)、甲醇的合成、硫酸的生產(chǎn)、煤氣化等。因此,它具有個別生產(chǎn)的特殊性;但其內(nèi)容所涉及的方面一般有:原料和生產(chǎn)方法的選擇,流程組織,所用設(shè)備(反應(yīng)器、分離器、熱交換器等)的作用,結(jié)構(gòu)和操作,催化劑及其他物料的影響,操作條件的確定,生產(chǎn)控制,產(chǎn)品規(guī)格及副產(chǎn)品的分離和利用,以及安全技術(shù)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)等問題。現(xiàn)代化學(xué)生產(chǎn)的實現(xiàn),應(yīng)用了基礎(chǔ)科學(xué)理論(化學(xué)和物理學(xué)等)、化學(xué)工程和原理和方法、以及其他有關(guān)的工程學(xué)科的知識和技術(shù)。現(xiàn)代化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)的主要發(fā)展趨勢是:基礎(chǔ)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的大型化,原料和副產(chǎn)物的充分利用,新原料路線和新催化劑(包括新反應(yīng))的采用,能源消耗的降低,環(huán)境污染的防止,生產(chǎn)控制自動化,生產(chǎn)的最優(yōu)化等。
早期的化學(xué)生產(chǎn)以經(jīng)驗為依據(jù),可稱為手工藝式的。在生產(chǎn)和科學(xué)的長期發(fā)展中,化學(xué)生產(chǎn)逐漸從手工藝式的生產(chǎn)向以科學(xué)理論為基礎(chǔ)的現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)轉(zhuǎn)變。但由于化學(xué)生產(chǎn)中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化的內(nèi)容復(fù)雜,類型繁多,經(jīng)驗性的生產(chǎn)技術(shù)仍然存在。化學(xué)工藝這一名稱,從上述發(fā)展來看,只宜用于仍主要根據(jù)經(jīng)驗進(jìn)行的化學(xué)生產(chǎn)。在高等學(xué)校的課程設(shè)置中,有工業(yè)化學(xué)和化學(xué)工藝學(xué),兩種課程僅在名稱上不同,其內(nèi)容均與上述化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)的一般內(nèi)容大體相似。
化學(xué)工程
研究化學(xué)工業(yè)和其他過程工業(yè)(process industry)生產(chǎn)中所進(jìn)行的化學(xué)過程和物理過程共同規(guī)律的一門工程學(xué)科。這些工業(yè)包括石油煉制工業(yè)、冶金工業(yè)、建筑材料工業(yè)、食品工業(yè)、造紙工業(yè)等。它們從石油、煤、天然氣、鹽、石灰石、其他礦石和糧食、木材、水、空氣等基本的原料出發(fā),借助化學(xué)過程或物理過程,改變物質(zhì)的組成、性質(zhì)和狀態(tài),使之成為多種價值較高的產(chǎn)
品,如化肥、汽油、潤滑油、合成纖維、合成橡膠、塑料、燒堿、純堿、水泥、玻璃、鋼、鐵、鋁、紙漿等等。化學(xué)過程是指物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化的反應(yīng)過程,如柴油的催化裂化制備高辛烷值汽油是一個化學(xué)反應(yīng)過程。物理過程系指物質(zhì)不經(jīng)化學(xué)反應(yīng)而發(fā)生的組成、性質(zhì)、狀態(tài)、能量變化過程,如原油經(jīng)過蒸餾的分離而得到汽油、柴油、煤油等產(chǎn)品。至于其他一些領(lǐng)域 , 諸如礦石冶煉 , 燃料燃燒,生物發(fā)酵,皮革制造,海水淡化等等,雖然過程的表現(xiàn)形式多種多樣,但均可以分解為上述化學(xué)過程和物理過程。實際上,化學(xué)過程往往和物理過程同時發(fā)生。例如催化裂化是一個典型的化學(xué)過程,但輔有加熱、冷卻和分離,并且在反應(yīng)進(jìn)行過程中,也必伴隨有流動、傳熱和傳質(zhì)。所有這些過程,都可通過化學(xué)工程的研究,認(rèn)識和闡釋其規(guī)律性,并使之應(yīng)用于生產(chǎn)過程和裝置的開發(fā)、設(shè)計、操作,以達(dá)到優(yōu)化和提高效率的目的。上述工業(yè)生產(chǎn)的共同特點是,從實驗室到工業(yè)生產(chǎn)特別是大規(guī)模的生產(chǎn),都要解決一個裝置的放大問題。生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大和經(jīng)濟(jì)效益提高的重要途徑是裝置的放大,以節(jié)省投資,降低消耗,減少占地 , 節(jié)約人力。但是 , 在大裝置上所能達(dá)到的某些指標(biāo),通常低于小型試驗結(jié)果,原因是隨著裝置的放大,物料的流動、傳熱、傳質(zhì)等物理過程的因素和條件發(fā)生了變化。這種起源于放大過程的效應(yīng),長期以來被籠統(tǒng)地稱作“放大效應(yīng)”,它包含了很多已查明或未查明的物理因素(或稱工程因素)的影響。化學(xué)工程的一個重要任務(wù)就是研究有關(guān)工程因素對過程和裝置的效應(yīng),特別是在放大中的效應(yīng),以解決關(guān)于過程開發(fā)、裝置設(shè)計和操作的理論和方法等問題。它以物理學(xué)、化學(xué)和數(shù)學(xué)的原理為基礎(chǔ),廣泛應(yīng)用各種實驗手段,與化學(xué)工藝相配合,去解決工業(yè)生產(chǎn)問題。
學(xué)科內(nèi)容
化學(xué)工程包括單元操作、化學(xué)反應(yīng)工程、傳遞過程、化工熱力學(xué)、化工系統(tǒng)工程、過程動態(tài)學(xué)及控制等方面。
單元操作 構(gòu)成多種化工產(chǎn)品生產(chǎn)的物理過程都可歸納為有限的幾種基本過程,如流體輸送、換熱(加熱和冷卻)、蒸餾、吸收、蒸發(fā)、萃取、結(jié)晶、干燥等。這些基本過程稱為單元操作。對單元操作的研究,得到具有共性的結(jié)果,可以用來指導(dǎo)各類產(chǎn)品的生產(chǎn)和化工設(shè)備的設(shè)計。在 20 世紀(jì)初,對化學(xué)工程的認(rèn)識雖只限于單元操作,但卻開拓了一個嶄新的領(lǐng)域和出現(xiàn)了一些從事嶄新職業(yè)的化學(xué)工程師。這些化學(xué)工程師不同于以往的化工生產(chǎn)工作者,他們經(jīng)歷過化學(xué)工程這一專門學(xué)科的訓(xùn)練,故有能力使化工生產(chǎn)過程和設(shè)備設(shè)計、制造和操作控制更為合理。直到今天,各個單元操作的研究還是有著極為重要的理論意義和應(yīng)用價值,而且是為了適應(yīng)新的技術(shù)要求,一些新的單元操作不斷出現(xiàn)并逐步充實進(jìn)來。
化學(xué)反應(yīng)工程 化學(xué)反應(yīng)是化工生產(chǎn)的核心部分,它決定著產(chǎn)品的收率,對生產(chǎn)成本有著重要影響。盡管如此,在早期因其復(fù)雜性而阻礙了對它的系統(tǒng)研究。直到 20 世紀(jì)中葉,在單元操
作和傳遞過程研究成果的基礎(chǔ)上,在各種反應(yīng)過程中,如氧化、還原、硝化、磺化等發(fā)現(xiàn)了若干具有共性的問題,如反應(yīng)器內(nèi)的返混、反應(yīng)相內(nèi)傳質(zhì)和傳熱、反應(yīng)相外傳質(zhì)和傳熱、反應(yīng)器的穩(wěn)定性等。對于這些問題的研究,以及它們對反應(yīng)動力學(xué)的各種效應(yīng)的研究,構(gòu)成了一個新的學(xué)科分支即化學(xué)反應(yīng)工程,從而使化學(xué)工程的內(nèi)容和方法得到了充實和發(fā)展。
傳遞過程 是單元操作和反應(yīng)工程的共同基礎(chǔ)。在各種單元操作設(shè)備和反應(yīng)裝置中進(jìn)行的物理過程不外乎三種傳遞:動量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞。例如,以動量傳遞為基礎(chǔ)的流體輸送、反應(yīng)器中的氣流分布;以熱量傳遞為基礎(chǔ)的換熱操作 , 聚合釜中聚合熱的移出;以質(zhì)量傳遞為基礎(chǔ)的吸收操作,反應(yīng)物和產(chǎn)物在催化劑內(nèi)部的擴(kuò)散等。有些過程有兩種或兩種以上的傳遞現(xiàn)象同時存在 , 如氣體增減濕等。作為化學(xué)工程的學(xué)科分支 , 傳遞過程著重研究上述三種傳遞的速率及相互關(guān)系,連貫起一些本質(zhì)類同但表現(xiàn)形式各異的現(xiàn)象。
化工熱力學(xué)也是單元操作和反應(yīng)工程的理論基礎(chǔ),研究傳遞過程的方向和極限,提供過程分析和設(shè)計所需的有關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。因此,化學(xué)工程的學(xué)科分支也可以分兩個層次:單元操作和反應(yīng)工程較多地直接面向工業(yè)實際,傳遞過程和化工熱力學(xué)較多地從基礎(chǔ)研究角度,支持前兩個分支。通過這兩個層次使理論和實際得以密切結(jié)合。
隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和資源、能源的大量耗用,使得早先并不顯得很重要的問題逐漸突出起來。例如能量利用問題,設(shè)計和操作優(yōu)化問題,在大型生產(chǎn)中都十分重要。由于化工過程中,各個過程單元相互影響,相互制約,因此很有必要將化工過程看作一個綜合系統(tǒng),并建立起整體優(yōu)化的概念。于是系統(tǒng)工程這一學(xué)科在化學(xué)工程中得到了迅速的發(fā)展,也取得了明顯的效果,形成了化工系統(tǒng)工程。它是系統(tǒng)工程方法與單元操作和化學(xué)反應(yīng)工程這兩個學(xué)科分支相結(jié)合的產(chǎn)物。為了保持操作的合理和優(yōu)化,過程動態(tài)特性和控制方法也是化學(xué)工程的重要內(nèi)容。
研究的對象和方法
化學(xué)工程的研究對象 通常是非常復(fù)雜的,主要表現(xiàn)在:①過程本身的復(fù)雜性:既有化學(xué)的,又有物理的,并且兩者時常同時發(fā)生 , 相互影響。②物系的復(fù)雜性 : 既有流體(氣體和液體),又有固體,時常多相共存。流體性質(zhì)可有大幅度變化,如低粘度和高粘度、牛頓型和非牛頓型等。有時,在過程進(jìn)行中有物性顯著改變,如聚合過程中反應(yīng)物系從低粘度向高粘度的轉(zhuǎn)變。③物系流動時邊界的復(fù)雜性:由于設(shè)備(如塔板、攪拌槳、檔板等)的幾何形狀是多變的,填充物(如催化劑、填料等)的外形也是多變的,使流動邊界復(fù)雜且難以確定和描述。
化學(xué)工程的研究方法 由于化學(xué)工程對象的這些特點,使得解析方法在化學(xué)工程研究中往往失效。也從而形成了自己的研究方法(化學(xué)工程研究方法),其中有些方法并非首創(chuàng),而由別的領(lǐng)域移植而來。
早期的研究方法 化學(xué)工程初期的主要方法是經(jīng)驗放大,通過多層次的、逐級擴(kuò)大的試驗,探索放大的規(guī)律。這種經(jīng)驗方法耗資大、費(fèi)時長、效果差,人們一直努力試圖擺脫這種處境。但是時至今日,對于一些特別復(fù)雜,人們迄今尚知之甚少的過程,還不得不求助于或部分求助于此法。世紀(jì)初的研究方法 相當(dāng)盛行的是相似論和因次分析,其特點是將影響過程的眾多變量通過相似變換或因次分析歸納成為數(shù)較少的無因次數(shù)(無量綱)群形式,然后設(shè)計模型試驗,求得這些數(shù)群的關(guān)系。用這兩種方法歸納實驗結(jié)果,甚為有效。
對于反應(yīng)過程,逐級的經(jīng)驗方法沿用了很長時間。由于不可能在滿足幾何相似和物理量相似的同時滿足化學(xué)相似條件,用無因次數(shù)群關(guān)聯(lián)實驗結(jié)果以獲得反應(yīng)過程規(guī)律的思路歸于無效。50 年代以后的研究方法 直至 50 年代,才在化學(xué)反應(yīng)工程領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用數(shù)學(xué)模型方法。這一方法的影響波及到化學(xué)工程的其他分支,使研究方法出現(xiàn)了一個革新。但即使采用了這個方法 , 實驗工作仍占重要地位 , 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)要依靠實驗測定,模型要通過實驗得到鑒別,模型參數(shù)要由實驗求取,模型可靠性要由實驗驗證。
各種化學(xué)工程研究方法的基礎(chǔ)是實驗工作,不論采用哪一種研究方法,都應(yīng)力求使實驗工作有效、可靠和簡易可行。各種理論、各種方法以及計算機(jī)的應(yīng)用,目的都是為使實驗工作更能揭示事物的規(guī)律,更為節(jié)省時間、人力和費(fèi)用。在上述方法的應(yīng)用中,多方面體現(xiàn)了過程分解(將一個復(fù)雜過程分解為兩個或幾個較簡單過程),過程簡化(較復(fù)雜過程忽略次要因素而以較簡單過程簡化處理)和過程綜合(在分別處理分解了的過程后,再將這些過程綜合為一)的思想。
重要作用
現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的規(guī)模常要求一套裝置的年產(chǎn)量達(dá)數(shù)十萬噸或更高。這些裝置必然面臨大量的工程問題,而且指標(biāo)稍有下降,就會帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失。
科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,時時刻刻在創(chuàng)造新的產(chǎn)品和新的工藝。但這些新的產(chǎn)品必須借助工程的手段才能實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn),新的工藝要有經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的合理性才能取代原有工藝。
上述裝置大型化和新產(chǎn)品、新工藝工業(yè)化的問題都屬于化學(xué)工程的研究范圍。化學(xué)工程在國民經(jīng)濟(jì)中的重要作用是十分明顯的。
例如將大量煙氣中硫、氮氧化物等有害組分脫除后再排放,在實驗室達(dá)到要求后,進(jìn)而要在工業(yè)規(guī)模中實現(xiàn)大量煙氣的凈化,就必須考慮大規(guī)模凈化的經(jīng)濟(jì)性和可行性,著眼點與實驗室研究很不相同。
又如化工生產(chǎn)中 , 要求十分純凈的產(chǎn)品作為原料 , 如高分子化工中常要求聚合前單體的雜質(zhì)含量是在百萬分之幾(ppm)數(shù)量級。對于實驗室工作來說 , 這一點并不一定困難,而且小實
驗也不要求提純的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。但是要求大型生產(chǎn)裝置在低消耗和設(shè)備簡易可行的條件下做到這一點 , 卻是一個完全不同的課題。這種課題的解決 , 有賴于單元操作的研究。假使在實驗反應(yīng)器中確定了優(yōu)選的溫度、濃度和反應(yīng)時間,獲得了滿意的效果。而在放大過程中,由于流動的不均勻性,物料在反應(yīng)器中的停留時間(反應(yīng)時間)出現(xiàn)不均勻,偏離了優(yōu)選的反應(yīng)時間。由于反應(yīng)熱效應(yīng),大裝置中因傳熱的限制而出現(xiàn)的溫度不均勻,使反應(yīng)溫度偏離了優(yōu)選溫度。溫度的不均勻必然導(dǎo)致濃度的不均勻。這些效應(yīng)引起大裝置中效率下降,產(chǎn)品成本提高,甚至可能因此失去工業(yè)價值而不宜用于生產(chǎn)。這個例子說明化學(xué)反應(yīng)工程研究的作用和意義。
另一個例子是工業(yè)生產(chǎn)中為適應(yīng)各過程的需要,時而需要加熱,時而需要冷卻。在實驗室中能耗指標(biāo)并不重要,但大生產(chǎn)就必須考慮熱量的合理利用,應(yīng)盡可能使加熱和冷卻相匹配,盡可能利用低位熱能。如何合理利用熱量,如何合理安排眾多的設(shè)備,這一課題,是無法用實驗方法解決的,而是通過化工系統(tǒng)工程的研究解決的。
上述數(shù)例說明生產(chǎn)大型化后人們對化學(xué)工程知識的緊迫需要。化學(xué)工程的成就已能在相當(dāng)程度上解決這些問題。
發(fā)展方向
化學(xué)工程面臨著新的挑戰(zhàn)和新的課題,解決這些新課題的過程,必然使化學(xué)工程學(xué)科得到發(fā)展。它的研究范圍和應(yīng)用前景已遠(yuǎn)遠(yuǎn)越過了它原有的含義。
化學(xué)工程正向兩個方向發(fā)展:一方面隨著學(xué)科的成熟,不斷向?qū)W科的深度發(fā)展;另一方面是不斷向新的領(lǐng)域滲透,研究和解決新領(lǐng)域中的新問題。
學(xué)科的縱深方向 為了深入掌握過程的規(guī)律,對化學(xué)工程中經(jīng)常遇到的多相物系、高粘度流體和非牛頓型流體的傳遞規(guī)律進(jìn)行深入系統(tǒng)研究。這些研究不但有利于解決傳統(tǒng)研究領(lǐng)域的問題,也有助于了解諸如人體內(nèi)血液流動等新興課題。對反應(yīng)過程中多重定常穩(wěn)定態(tài)問題的研究,既是反應(yīng)器設(shè)計和操作的需要,也是從另一側(cè)面對非線性系統(tǒng)穩(wěn)定性問題研究所作的貢獻(xiàn)。為了使大型裝置的設(shè)計更為迅速可靠,研究了各種物系物性參數(shù)、熱力學(xué)參數(shù)與熱化學(xué)參數(shù)以及相平衡與化學(xué)平衡數(shù)據(jù),推動了化工熱力學(xué)研究進(jìn)一步與實際的結(jié)合。
在研究方法方面,數(shù)學(xué)模型方法不斷完善,與之相配合的是,以統(tǒng)計理論和信息論為基礎(chǔ)的實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)處理、模型的篩選和鑒別以及模型參數(shù)估計等方法。為了進(jìn)行過程的模擬及多方案計算,發(fā)展了多種計算機(jī)模擬系統(tǒng),建立了模型庫和數(shù)據(jù)庫,并從定態(tài)模擬發(fā)展到為過程控制所需要的動態(tài)模擬。
向新領(lǐng)域的滲透 這是客觀需要,也是學(xué)科發(fā)展的動力。在歷史上,化學(xué)工程就在各種新過程的開發(fā)和優(yōu)化,在無機(jī)化工和石油化工等裝置大型化的推動下得到發(fā)展,如大型徑向固定床反
應(yīng)器和催化裂化用流化床反應(yīng)器的開發(fā)技術(shù)。在解決石油加工中多組分反應(yīng)物系處理方法時,發(fā)展了集總動力學(xué)處理方法,這一方法反過來又可用于處理生物反應(yīng)過程。在向材料工業(yè)滲透過程中,出現(xiàn)了將化學(xué)反應(yīng)工程原理用于聚合過程的聚合反應(yīng)工程,對于高粘物系傳遞特性的研究則有了實際應(yīng)用的課題。隨著生物技術(shù)的進(jìn)展 , 出現(xiàn)了生物化學(xué)工程 , 以解決生物反應(yīng)器和生物制劑分離等問題,如超過濾技術(shù)等。能源短缺的情況,使人們重視低溫?zé)嵩吹睦茫霈F(xiàn)了新型換熱器。為了保護(hù)環(huán)境,也為了開發(fā)海洋資源,要求研究低濃度混合物的分離技術(shù),于是出現(xiàn)了新的分離技術(shù),如膜分離、泡沫分離等。用化學(xué)工程的觀點和方法,研究人體內(nèi)的生理過程,如藥物在人體中的擴(kuò)散,以及研究人工臟器等,形成了生物醫(yī)學(xué)工程這一新的研究領(lǐng)域。為了探索在離心力場、電場、磁場等作用下的過程規(guī)律,出現(xiàn)了場致化學(xué)工程。化學(xué)工程的原理甚至被應(yīng)用于研究高純電子器件的制備,噴氣技術(shù)等等方面。也就是說,在化工生產(chǎn)領(lǐng)域之外,凡是存在反應(yīng)過程或傳遞過程并值得重視的場合,幾乎都可以找到化學(xué)工程的用武之地。這一認(rèn)識反映了當(dāng)今化學(xué)工程的概貌。
第二篇:化學(xué)工程與化學(xué)工藝的區(qū)別
化學(xué)工程:是研究化學(xué)相關(guān)領(lǐng)域“共性”的理論,具有一般普遍的適用性,偏理論些,比較宏觀;
化學(xué)工藝:是研究化學(xué)相關(guān)領(lǐng)域“個性”的理論,具有特殊的應(yīng)用性,偏應(yīng)用些,比較微觀。
化學(xué)工程主要研究工程化問題,例如反應(yīng)器的設(shè)計,過程的優(yōu)化,各種過程的放大。化學(xué)工程以過程為研究對象,以系統(tǒng)的優(yōu)化為主要要就目的,主要內(nèi)容為各個單元操作和反應(yīng)過程的優(yōu)化和過程的優(yōu)化。比較大的研究方向包括精餾過程,萃取過程,結(jié)晶,色譜等等。化學(xué)工藝以產(chǎn)品為核心,研究的主要內(nèi)容是制備和分離產(chǎn)品的各種條件,目的在于研究制備產(chǎn)品時所需的條件。化學(xué)工藝研究的內(nèi)容十分龐雜。
由于化學(xué)工業(yè)目前發(fā)展十分迅速,化學(xué)工程和工藝二者既有區(qū)別又緊密結(jié)合。舉一個例子,例如裂解石油氣制備乙烯這個工程。化學(xué)工藝主要研究制備乙烯的最佳的反應(yīng)壓力,反應(yīng)溫度,對于進(jìn)料組成的要求等等。而當(dāng)這些工藝條件確定以后,剩下的工作主要由化學(xué)工程這一學(xué)科來進(jìn)行,例如反應(yīng)器的尺寸設(shè)計,停留時間設(shè)計,空氣壓縮機(jī)的選擇,管道的設(shè)計,等等
比如說某工廠新上一個化工項目,這個項目剛在實驗室的小試的時候,這個研究階段,我們都可以認(rèn)為是在做化學(xué)工藝方面的研究,化學(xué)工藝研究的主要任務(wù)是考察所制備產(chǎn)品的反應(yīng)條件,溫度,壓力,催化劑方面的考察研究,收率,選擇性以及轉(zhuǎn)化率,小試成功,到了中試,就要化學(xué)工程方面的技術(shù)人員介入一起攻克工程放大問題了,期間要考慮中試的規(guī)模,選用哪些化工設(shè)備,所選用的設(shè)備的大小,材質(zhì),接著要對結(jié)合各種工程工藝參數(shù)進(jìn)行設(shè)備的設(shè)計,選型,繪制工藝流程圖,對照圖紙設(shè)計中試試驗,中試成功,進(jìn)入工業(yè)化階段,這一階段主要是化學(xué)工程技術(shù)人員的工作,根據(jù)工業(yè)規(guī)模,繪制工業(yè)化工藝流程圖,主要設(shè)備圖,按照具體尺寸進(jìn)行設(shè)計選購設(shè)備,根據(jù)圖紙安裝設(shè)備,管道,進(jìn)行生產(chǎn)車間布置和安裝,安裝成功,進(jìn)行試車前的吹掃,吹掃結(jié)束,進(jìn)行試生產(chǎn)~~~整個化工項目的開發(fā)完成化工類設(shè)計院一般只需要兩門專業(yè)課:化工原理和化工熱力學(xué)
天辰工程公司(化工部第一設(shè)計院)、賽鼎化學(xué)工程公司(化工部第二設(shè)計院)、東華工程公司(化工部第三設(shè)計院)五環(huán)(化工部第四設(shè)計院),中石化寧波公司、華陸工程有限公司、成達(dá)工程、中冶焦耐 中國寰球 中國石化工程建設(shè)公司
化工類排名:
天津大學(xué) 清華大學(xué) 華東理工大學(xué)(化學(xué)反應(yīng)工程重點實驗室)大連理工大學(xué) 浙江大學(xué) 北京化工大學(xué) 北京理工大學(xué)南京工業(yè)大學(xué) 華南理工大學(xué) 四川大學(xué) 中國石油大學(xué) 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 湖南大學(xué) 廈門大學(xué) 青島科技大學(xué) 國防科技大學(xué) 太原理工大學(xué) 中國科技大學(xué) 福州大學(xué)(211)
研究所/院:
中國科學(xué)院:大連化物所、長春應(yīng)化所、山西煤化所、蘭州化物所、青島生物能源與過程所、上海硅酸鹽所 北京過程工程所 廣州能源所 研究生院化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院
中石油:石油化工科學(xué)研究院
中石化:北京化工研究院
中船重工:718所 725所
中國日用化學(xué)工業(yè)研究
第三篇:化學(xué)工程與工藝
化學(xué)工程與工藝專業(yè)
本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)化學(xué)工程學(xué)與化學(xué)工藝學(xué)等方面的基本理論和基本知識,受到化學(xué)與化工實驗技能、工程實踐、計算機(jī)應(yīng)用、科學(xué)研究與工程設(shè)計方法的基本訓(xùn)練,具有對現(xiàn)有企業(yè)的生產(chǎn)過程進(jìn)行模擬優(yōu)化、革新改造,對新 過程進(jìn)行開發(fā)設(shè)計和對新產(chǎn)品進(jìn)行研制的基本能力。
本專業(yè)培養(yǎng)具備化學(xué)工程與化學(xué)工藝方面的知識,能在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保和軍工等部門從事工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理和科學(xué)研究等方面工作的工程技術(shù)人才。
畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識和能力:
1.掌握化學(xué)工程、化學(xué)工藝、應(yīng)用化學(xué)等學(xué)科的基本理論、基本知識;
2.掌握化工裝置工藝與設(shè)備設(shè)計方法,掌握化工過程模擬優(yōu)化方法;
3.具有對新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備進(jìn)行研究、開發(fā)和設(shè)計的初步能力;
4.熟悉國家對于化工生產(chǎn)、設(shè)計、研究與開發(fā)、環(huán)境保護(hù)等方面的方針、政策和法規(guī);
5.了解化學(xué)工程學(xué)的理論前沿,了解新工藝、新技術(shù)與新設(shè)備的發(fā)展動態(tài);
6.掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法,具有一定的科學(xué)研究和實際工作能力。
就業(yè)方向:培養(yǎng)畢業(yè)生可在食品、醫(yī)藥、能源、環(huán)保等領(lǐng)域從事生物產(chǎn)品的研制、生產(chǎn),同時可到高等院校、設(shè)計和研究單位從事教學(xué)、科研、生產(chǎn)、管理等方面的工作。本專業(yè)畢業(yè)生的基本要求是:
(1)具有高度社會責(zé)任感和良好道德修養(yǎng),具有為祖國現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)的思想;
(2)具有良好的文化素質(zhì);
(3)具有強(qiáng)健的體魄與健康的心理素質(zhì);
(4)具有較強(qiáng)的自學(xué)能力、表達(dá)與交往能力以及處理工程實際問題的能力;
(5)系統(tǒng)地掌握化學(xué)工程與工藝的基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識,能夠結(jié)合化工生產(chǎn)的社會經(jīng)濟(jì)目標(biāo),從事研究、開發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)與企業(yè)管理等工作;
(6)富有求實精神、創(chuàng)新精神、合作精神和應(yīng)變能力,具有一定的國際交往能力;
(7)熟練掌握一門外國語,通過國家外語四級考試;
(8)具備使用計算機(jī)的基本技能
精細(xì)化工,是生產(chǎn)精細(xì)化學(xué)品工業(yè)的通稱。具有品種多,更新?lián)Q代快;產(chǎn)量小,大多以間歇方式生產(chǎn);具有功能性或最終使用性:許多為復(fù)配性產(chǎn)品,配方等技術(shù)決定產(chǎn)品性能;產(chǎn)品質(zhì)量要求高;商品性強(qiáng),多數(shù)以商品名銷售;技術(shù)密集高,要求不斷進(jìn)行新產(chǎn)品的技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用技術(shù)的研究,重視技術(shù)服務(wù);設(shè)備投資較小;附加價值率高等特點。
培養(yǎng)目標(biāo):培養(yǎng)知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展,具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的卓越化學(xué)工程 師。畢業(yè)生能夠適應(yīng)浙江省社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,承擔(dān)化工及相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域的研究、設(shè)計、生產(chǎn)、管理、咨詢和教育等工作職責(zé);能夠應(yīng)用工程技術(shù)科學(xué)和其他有關(guān)科學(xué)知識,通過應(yīng)用研究和發(fā)展研究,解決工業(yè)生產(chǎn)過程中的具體問題。畢業(yè)生達(dá)到見習(xí)化學(xué)工程師的能力水平,可迅速適應(yīng)工作環(huán)境,能在短期內(nèi)獲得注冊化學(xué)工程師資格,成長為能夠面向和引領(lǐng)未來的創(chuàng)新型工程師,也具備發(fā)展成為優(yōu)秀企業(yè)家和知名學(xué)者的潛力。畢業(yè)生具有自主學(xué)習(xí)的能力,能夠根據(jù)化學(xué)工程跨學(xué)科發(fā)展的趨勢以及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢,不斷完善知識結(jié)構(gòu),成為新興產(chǎn)業(yè)的積極開拓者和新生產(chǎn)力的重要創(chuàng)造者。
第四篇:化學(xué)工程與工藝
化學(xué)工程與工藝
化學(xué)工業(yè)是一個極富創(chuàng)造性、挑戰(zhàn)性的重要工業(yè)領(lǐng)域,它具有技術(shù)密集、人才密集、資本密集的特征,特別是二十一世紀(jì)的化學(xué)工業(yè)在向“綠色化工”方向發(fā)展的同時,對知識的交叉滲透、產(chǎn)業(yè)的相互交融提出了更寬更深的要求,本專業(yè)就是為了適應(yīng)面向二十一世紀(jì)化學(xué)工業(yè)發(fā)展而設(shè)置的一個厚基礎(chǔ)、寬口徑、適應(yīng)性強(qiáng)的大專業(yè)。
兩大特色:
一是工程特色顯著,對化學(xué)反應(yīng)、化工單元操作、化工過程與設(shè)備、工藝過程系統(tǒng)模擬優(yōu)化等知識貫穿結(jié)合,使學(xué)生具有設(shè)計、優(yōu)化與管理能力;二是專業(yè)口徑寬、覆蓋面廣,使學(xué)生具有從事科學(xué)研究、產(chǎn)品開發(fā)的能力,在精細(xì)化學(xué)品、涂料及應(yīng)用、高分子化工與工藝等方面更有研發(fā)和應(yīng)用能力。基于以上兩點,本專業(yè)培養(yǎng)具備化學(xué)工程與化學(xué)工藝方面的知識,能在化工、汽車、機(jī)電煉油、煤轉(zhuǎn)化、天然氣轉(zhuǎn)化、冶金、能源、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保和軍工等部門從事工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理和科學(xué)研究等方面工作的工程技術(shù)人才。
學(xué)習(xí)目標(biāo):
學(xué)生主要學(xué)習(xí)化學(xué)基礎(chǔ)、化工單元操作、化學(xué)反應(yīng)工程、化工工藝與過程、化工優(yōu)化與模擬等化工基本原理、研究方法和管理知識,受到化學(xué)與實驗技能、工程制圖能力、工藝設(shè)計方法、電子與電工技術(shù)、計算機(jī)應(yīng)用、外語能力、科學(xué)研究方法的基本訓(xùn)練。初步掌握一門外語,能比較順利的閱讀本專業(yè)的外文書刊,具有聽、說、寫的基礎(chǔ)。具有對現(xiàn)有企業(yè)的生產(chǎn)過程進(jìn)行模擬優(yōu)化、革新改造,對新 過程進(jìn)行開發(fā)設(shè)計和對新產(chǎn)品進(jìn)行研制的基本能力。
開設(shè)的主要課程:
無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程、化工工藝設(shè)計、化工熱力學(xué)、化工過程分析與合成、化工實驗技術(shù)、高分子化學(xué)等。
培養(yǎng)要求
畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識和能力:1.掌握化學(xué)工程、化學(xué)工藝、應(yīng)用化學(xué)等學(xué)科的基本理論、基本知識;2.掌握化工裝置工藝與設(shè)備設(shè)計方法,掌握化工過程模擬優(yōu)化方法;3.具有對新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備進(jìn)行研究、開發(fā)和設(shè)計的初步能力;4.熟悉國家對于化工生產(chǎn)、設(shè)計、研究與開發(fā)、環(huán)境保護(hù)等方面的方針、政策和法規(guī);5.了解化學(xué)工程學(xué)的理論前沿,了解新工藝、新技術(shù)與新設(shè)備的發(fā)展動態(tài);6.掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法,具有一定的科學(xué)研究和實際工作能力;7.具有創(chuàng)新意識和獨(dú)立獲取新知識的能力。
課程設(shè)置
主要課程:大學(xué)物理、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程和一門必選的專業(yè)方向課程。另外輔修化工經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析,電工電子、分析化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程、化工機(jī)械、精細(xì)有機(jī)合成原理等。根據(jù)學(xué)校略有變動。主要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié):包括化學(xué)與化工基礎(chǔ)實驗、認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、計算機(jī)應(yīng)用及上機(jī)實踐、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計(論文)計算機(jī)應(yīng)用要求較高等,一般安排40周。主要專業(yè)實驗:有機(jī)化學(xué)實驗、無機(jī)化學(xué)實驗、化工熱力學(xué)、化工傳遞過程、化學(xué)反應(yīng)工程、化工過程系統(tǒng)工程、工業(yè)催化和應(yīng)用化學(xué)等。修業(yè)年限:四年。授予學(xué)位:工學(xué)學(xué)士。專業(yè)發(fā)展方向:化學(xué)工程、化學(xué)工藝。相近專業(yè):制藥工程。(主要的是化學(xué)制藥)。生物工程
就業(yè)方向
在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保和軍工等部門從事工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理和科學(xué)研究等方面工作。
第五篇:化學(xué)工程與工藝
第一部分
無機(jī)化學(xué)
1.物質(zhì)及其變化
理想氣體狀態(tài)方程、分壓定律、熱化學(xué)定律。
2.化學(xué)反應(yīng)定律和化學(xué)平衡
熟悉濃度、溫度和催化劑對反應(yīng)速率的影響:化學(xué)平衡移動規(guī)律;化學(xué)平衡表達(dá)式及計算。
3.電解質(zhì)溶液和離子平衡
溶液中氫離子濃度和 強(qiáng)酸堿和一元弱酸堿PH值計算、緩沖溶液計算。鹽的水解有關(guān)計算和同離子效應(yīng)及鹽效應(yīng)對溶解度的影響。
4.氧化和還原
原電池的組成、原電池符號的書寫、能斯特方程及電極電勢的應(yīng)用。
5.原子結(jié)構(gòu)與元素周期律
四個量子數(shù)的取值意義和合理組合、核外電子排布、電子層結(jié)構(gòu)與元素所在周期、族、區(qū)的關(guān)系和元素性質(zhì)關(guān)系。
6.分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)
價鍵理論要點、共價鍵的特征、類型、sp雜化軌道類型及其與分子的空間構(gòu)型關(guān)系;分子間力的三種存在方法,分子間力與氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響、四大典型晶體特征、離子極化對化合物的影響。
7.配位化合物
配位化合物組成、命名
8.主族金屬元素
(一)堿金屬和堿土金屬
堿金屬堿土金屬氧化物的堿性和溶解性、堿土金屬鹽類的通性。
9.主族金屬元素
(二)鋁 錫 鉛 砷 銻 鉍
鋁的兩性在氧化物和氫氧化物中的表現(xiàn)、錫 鉛化合物氧化還原性的遞變規(guī)律、Pb(Ⅳ)Bi(Ⅴ)的強(qiáng)氧化性。
10.非金屬元素
(一)氫 稀有氣體 鹵素
鹵素的通性、鹵素單質(zhì)在不同介質(zhì)和不同溫度下的歧化反應(yīng)、鹵化氫還原性和熱穩(wěn)定性的遞變規(guī)律,鹵化物鍵型和物理性質(zhì)的遞變情況;熟悉次氯酸及其鹽的性質(zhì),了解氯的其他含氧酸及溴和碘的含氧酸鹽性質(zhì)的一般規(guī)律,各種鹵素含氧酸的命名方法。
11.非金屬元素
(二)氧 硫 氮 磷 碳 硅 硼
氧的成鍵特征;臭氧的氧化特征及不穩(wěn)定性,知道臭氧的成鍵情況掌握過氧化氫得熱穩(wěn)定性、若堿性以及他在氧化還原反應(yīng)中的優(yōu)勢;熟悉二氧化硫和三氧化硫的性質(zhì);亞硫酸和硫酸的性質(zhì),了解硫的其他含氧酸及其鹽的性質(zhì)和命名方法;熟悉單質(zhì)氮的穩(wěn)定性、氨水的若堿性,銨鹽的熱分解性質(zhì),NO 和NO2的性質(zhì),亞硝酸和硝酸的性質(zhì),重點掌握硝酸和金屬的反應(yīng)的復(fù)雜性,及硝酸鹽的熱分解性質(zhì):掌握正磷酸鹽、一代磷酸鹽、二代磷酸鹽的水解性質(zhì)、碳的多種同素異形體;熟悉CO2的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),熟悉碳酸的性質(zhì),碳酸鹽和酸式碳酸鹽的水解性和熱穩(wěn)定性硅酸的組成,硼酸缺電子特點。
12.過渡元素
(一)銅副族和鋅副族
過渡元素原子電子層結(jié)構(gòu)的特征,其原子半徑,氧化值,金屬活潑性,形成配合物的傾向;Cu(Ⅱ)、Cu(Ⅲ)相互轉(zhuǎn)化的性質(zhì)、銅和銀的某些重要鹽類和配合物的性質(zhì);了解重要鹽的性質(zhì)及其氫氧化物的兩性性質(zhì)、Hg(Ⅰ)、Hg(Ⅱ)
相互轉(zhuǎn)化的性質(zhì)。
13.過渡元素
(二)鉻 錳 鐵 鈷 鎳
Cr(Ⅲ)和 Cr(Ⅳ)相互轉(zhuǎn)化的性質(zhì),鉻酸鹽和重鉻酸鹽的轉(zhuǎn)化條件 熟悉Mn(Ⅱ)、Mn(Ⅳ)、Mn(Ⅵ)和Mn(Ⅶ)相互轉(zhuǎn)化的性質(zhì),熟悉Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Co(Ⅱ)、Co(Ⅲ)、Ni(Ⅱ)和 Ni(Ⅲ)重要鹽類和配合物的性質(zhì)。
第二部分
有機(jī)化學(xué)
1.烷烴
飽和烴結(jié)構(gòu)特點、機(jī)化學(xué)的碳架異構(gòu)烷烴的普通命名法和系統(tǒng)命名法、烴基的命名烷烴
物理性質(zhì)遞變的一般規(guī)律、烷烴的鹵代反應(yīng)及其歷程。
2.單烯烴
雙鍵的結(jié)構(gòu)、烯烴的順反異構(gòu)和烯烴的命名、烯烴的親電加成反應(yīng)、烯烴的聚合性質(zhì)烯烴的親電加成反應(yīng)歷程、熟練運(yùn)用馬氏規(guī)則、烯烴制法和來源。
3.炔烴
炔烴的結(jié)構(gòu)及炔烴的命名炔烴的加成反應(yīng)、C=C加成異同點、制備炔烴的方法。
4.二烯烴
了解共扼體系的形成條件、共扼類型(p-p、p-p、σ-p,σ-p)及共軛效應(yīng)、共軛二烯烴的共軛加成反應(yīng)。
5.脂環(huán)烴
單環(huán)脂環(huán)烴的命名及順反異構(gòu)現(xiàn)象脂環(huán)烴的性質(zhì)、特別是小環(huán)烴的加成作用、解釋環(huán)丙烷易發(fā)生親電加成反應(yīng)的原因、環(huán)已烷的構(gòu)象及取代環(huán)已烷的優(yōu)勢現(xiàn)象。
6.對映異構(gòu)
判斷分子的對稱因素,并能正確判斷分子是否有手性;對映體、非對映體、內(nèi)消旋體、外消旋體概念手性碳原子概念;熟練地用R、S命名其構(gòu)型,準(zhǔn)確地用費(fèi)歇爾投影式、紐曼式、楔透視式表達(dá)其構(gòu)型。
7.芳 烴
芳烴的命名(單環(huán)、多環(huán)、稠環(huán))、芳烴的重要親電取代反應(yīng)(鹵化、硝化、磺化、傅克反應(yīng)等包括反應(yīng)條件、歷程及應(yīng)用)、芳烴側(cè)鏈的氧化反應(yīng),苯環(huán)的氧化和加成反應(yīng)、芳烴上的三類定位基;熟悉定位規(guī)律的理論解釋和應(yīng)用、熟練Huckel規(guī)則、熟練判斷分子的芳香性,了解典型非苯芳烴。
8.鹵代烴
鹵代烴的命名掌握鹵代烴的親核取代反應(yīng),消除反應(yīng)及與金屬的反應(yīng)及合成中的應(yīng)用
鹵代烴的各種制法、各種類型的鹵代烴的活潑性及鑒定它們的方法、理解烴的衍生物中官能團(tuán)的互相影響、理解SN1、SN2歷程;了解烴基、親核試劑、離去基團(tuán)、溶劑對歷程的影響。
9.醇 酚 醚
醇、酚、醚的命名、氫鍵對這三類化合物沸點影響、醇中C—O或C—H斷裂的各種反應(yīng),了解醇中OH中H原子的活潑程度;熟練掌握醇的氧化反應(yīng)及其應(yīng)用、理解E1、E2歷程,了解影響消去與取代競爭的因素酚的性質(zhì),醚的性質(zhì)1°、2°、3°醇的各種制法。
10.醛與酮
醛酮的命名、>C=0的結(jié)構(gòu)與極化親核試劑對羰基的加成反應(yīng)、羰基的各種還原方法、醛的易氧化性及其應(yīng)用;醛的岐化反應(yīng)、親核加成反應(yīng)歷程,羰基化合物親核加成反應(yīng)活性的差別、活潑的α—H引起的反應(yīng):互變異構(gòu)、鹵代、羥醛縮合,鹵仿反應(yīng)、悉醛酮制法α、β—不飽和醛酮的重要反應(yīng)(共軛加成)。
11.羧酸及衍生物
羧酸及衍生物定義、分類、羧酸及衍生物命名、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及羧酸的酸性變化的規(guī)律和原因、理解誘導(dǎo)效應(yīng)、共軛效應(yīng)、酸堿理論基本知識及其應(yīng)用、從羧酸制備各類羧酸衍生物的方法、羧酸、二元羧酸、取代羧酸的制備方法、羧酸、二元羧酸、取代羧酸的性質(zhì)及其反應(yīng)、有機(jī)化合物合成原理、方法及其合成路線的選擇、乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在有機(jī)合成上的應(yīng)用。
12.含氮化合物
硝基化合物、胺、重氮化合物和偶氮化合物及染料的基本概念(定義、分類、命名、結(jié)構(gòu)特征)、相轉(zhuǎn)移催化、烯胺基本概念及其在有機(jī)合成上應(yīng)用、硝基化合物,胺、重氮、偶氮化合物的理化性質(zhì)及其制備方法。
13.雜環(huán)化合物
雜環(huán)化合物及生物堿的結(jié)構(gòu)特征、理化性質(zhì)和基本概念(定義、分類、命名)、呋喃、噻吩、吡咯、糠醛、吡啶、吲哚和喹啉的結(jié)構(gòu)特征。
第三部分
化工原理課程
1.流體流動
流體靜力學(xué)方程及其應(yīng)用。流量與流速、穩(wěn)定流動與不穩(wěn)定流動、連續(xù)性方程式、能量衡算式、柏努利方程式的應(yīng)用,流體在直管中的流動阻力、摩擦系數(shù)、管路上的局部阻力、管路系統(tǒng)中的總能量損失。測速管、孔板流量計和轉(zhuǎn)子流量計。
2.流體輸送設(shè)備
離心泵的工作原理和主要部件、離心泵的基本方程式、離心泵的性能參數(shù)與特性曲線、離心泵的性能改變和換算、離心泵的氣蝕現(xiàn)象與允許吸上高度、安裝高度,離心泵的工作點與調(diào)節(jié)、離心泵的類型與選型。化工生產(chǎn)中離心泵的應(yīng)用.3.傳熱
傳熱的基本方式。傅立葉定律、導(dǎo)熱系數(shù)、平壁熱傳導(dǎo)、圓筒壁熱傳導(dǎo)。能量衡算、總傳熱速率方程和總傳熱系數(shù)、平均溫度差法。無相變時的對流傳熱系數(shù)。套管式、列管式換熱器的基本型式和設(shè)計計算、傳熱的強(qiáng)化途徑。
4.蒸餾
相律和拉烏爾定律、相對揮發(fā)度、兩組分理想溶液的氣液平衡相圖。精餾原理和流程。理論板的概念及恒摩爾流假定、物料衡算和操作線方程、進(jìn)料熱狀況的影響、理論板層數(shù)的計算、回流比的影響及其選擇、圖解法、簡捷法求理論板層數(shù)。吸收
氣體的溶解度、亨利定律、吸收劑的選擇。分子擴(kuò)散與菲克定律、氣相中的穩(wěn)定分子擴(kuò)散、液相中的穩(wěn)定分子擴(kuò)散、擴(kuò)散系數(shù)、對流傳質(zhì)、吸收過程的機(jī)理、吸收速率方程式。
吸收塔的物料衡算與操作線方程、吸收劑用量的決定、填料層高度的計算。
專升本《化學(xué)工程與工藝》專業(yè)升學(xué)考試
專業(yè)實踐考核大綱(100分)
技能考試科目:無機(jī)化學(xué)技能操作、有機(jī)化學(xué)技能操作。
一、無機(jī)技能考核內(nèi)容及要求
1.溶液配制:
(1)實驗室常用酸堿溶液的配制(HCl、H2SO4、HNO3、Na0H、NH3·H2O、CuSO4)
(2)配制100m1 0.0100mol·l-1草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液。
(3)用已知濃度2.00mol·l-1的醋酸溶液配制50ml 0.10mol·l-1的醋酸溶液。
要求:掌握一般溶液的配制方法和基本操作。學(xué)習(xí)吸管、容量瓶的使用方法。弄清楚質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)量濃度的關(guān)系。并能由固體試劑或者較濃準(zhǔn)確濃度溶液配制準(zhǔn)確濃度溶液。
2.食鹽的提純
要求:掌握提純氯化鈉的方法,會應(yīng)用相關(guān)原理,依據(jù)所給定儀器解決提純問題。
二、有機(jī)技能考核內(nèi)容及要求
1.儀器組裝:安裝回流、分餾、常壓蒸餾、水蒸氣蒸餾等儀器裝置組裝。
2.熔點測定:進(jìn)行用有機(jī)溶劑作溶劑的熔點操作。
要求:掌握液體、固體有機(jī)物的熔點測定方法。常用儀器安裝使用。