现代化工与高科技第六章化学工程与工艺的科学基础
现代化工与高科技 第六章 化学工程与工艺的科学基础
6.1化工学科的产生与发展在18世纪以前,化学品的制造还是手工业操作,与实验室没有很大的差别。随着对化学品需求的增长,引起了手工业向大工业的过渡。工业化学家着眼于将化学反应与产品的纯化分离在工业上运用和实现。因为工业生产中需要使用钢铁制造的机械和设备,这就要求工业化学家具备较多的物理和机械知识,或与具有一定化学知识的机械工程师合作,才能胜任。这便是19世纪解决化工生产问题的“化学(家)十机械(工程师)”的方式
◼ 在18世纪以前,化学品的制造还是手工业操作,与实 验室没有很大的差别。 ◼ 随着对化学品需求的增长,引起了手工业向大工业的 过渡。工业化学家着眼于将化学反应与产品的纯化分 离在工业上运用和实现。 ◼ 因为工业生产中需要使用钢铁制造的机械和设备,这 就要求工业化学家具备较多的物理和机械知识,或与 具有一定化学知识的机械工程师合作,才能胜任。 ◼ 这便是19世纪解决化工生产问题的“化学(家)+机 械(工程师)”的方式。 6.1 化工学科的产生与发展
6.1化工学科的产生与发展化学工程的早期定义化学工程是工程技术的一个分支,化学工程从事物质发生化学变化或物理变化的加工过程的开发和应用通常可将这些加工过程分解为一系列物理单元操作和化学单元操作。化学工程师主要从事运用上述单元操作和单元过程进行装置和工厂的设计、制造和操作。化学、物理和数学是化学工程的基础学科,而在化学工程实践中,经济则占主导地位”1以上为被称为化学工程先驱的英国工程师G.E,戴维斯(GeorgeEdwardsDavis,1850~1907)在他的《化学工程手册》中给出的定义。这一定义,今天看来仍然是正确的
6.1 化工学科的产生与发展 化学工程的早期定义 ◼ 化学工程是工程技术的一个分支,化学工程从事物 质发生化学变化或物理变化的加工过程的开发和应用。 通常可将这些加工过程分解为一系列物理单元操作和 化学单元操作。化学工程师主要从事运用上述单元操 作和单元过程进行装置和工厂的设计、制造和操作。 化学、物理和数学是化学工程的基础学科,而在化学 工程实践中,经济则占主导地位” 。 ◼ 以上为被称为化学工程先驱的英国工程师G.E.戴维斯 (George Edwards Davis,1850~1907)在他的 《化学工程手册》中给出的定义。这一定义,今天看 来仍然是正确的
单元操作的概念的提出化学工业中存在着千变万化的各种化学加工过程,即化工过程。化工过程中不仅包含化学变化的过程,而且还包含分离混合物为较纯净的不同组分以及改变其物理状态和性质的各种过程。生产过程中除了反应器内有化学反应外,其余步骤均属物理操作,实际上化工生产过程是以化学反应为核心,而物理步骤只起到为化学反应准备必要的反应条件以及进一步将粗产品提纯的作用。构成多种化工产品生产的物理过程都可归纳为有限的几个基本过程,如流体输送、加热或冷却、沉降、蒸发、蒸馏、结晶、干燥等。这些基本物理操作统称为化工单元操作,简称单元操作1915年由美国麻省理工学院A.D.Little首次正式提出
单元操作的概念的提出 ◼ 化学工业中存在着千变万化的各种化学加工过程,即化工过 程。化工过程中不仅包含化学变化的过程,而且还包含分离 混合物为较纯净的不同组分以及改变其物理状态和性质的各 种过程。 ◼ 生产过程中除了反应器内有化学反应外,其余步骤均属物理 操作,实际上化工生产过程是以化学反应为核心,而物理步 骤只起到为化学反应准备必要的反应条件以及进一步将粗产 品提纯的作用。 ◼ 构成多种化工产品生产的物理过程都可归纳为有限的几个基 本过程,如流体输送、加热或冷却、沉降、蒸发、蒸馏、结 晶、干燥等。这些基本物理操作统称为化工单元操作,简称 单元操作。 ◼ 1915年由美国麻省理工学院A.D.Little 首次正式提出
化工学科体系的形成1888年美国麻省理工学院首先在化学系科内设置化学工程课程,后来才开始设置化学工程系。其它国家随后也逐步建立了化学工程系。W.H.Walker、W.K·Lewis和W.H·McAdams三人合著的《化工原理》初版在1923年问世,由此原来多种化学工业生产各异的工艺被归纳为为具有共同规律的单元操作,如流体流动、流体输送、固体和液体分离、搅拌、固体的粉碎、加热冷却、蒸发、结晶、蒸馏、吸收、干燥等单元操作
化工学科体系的形成 ◼ 1888年美国麻省理工学院首先在化学系科内设置化学 工程课程,后来才开始设置化学工程系。其它国家随 后也逐步建立了化学工程系。 ◼ WHWalker、WKLewis和WHMcAdams三人合著的 《化工原理》初版在1923年问世,由此原来多种化学 工业生产各异的工艺被归纳为为具有共同规律的单元 操作,如流体流动、流体输送、固体和液体分离、搅 拌、固体的粉碎、加热冷却、蒸发、结晶、蒸馏、吸 收、干燥等单元操作