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化学工程与工艺专业发展方向专题

栏目:合同范文发布:2025-01-28浏览:1收藏

化学工程与工艺专业发展方向专题

第一篇:化学工程与工艺专业发展方向专题

化学工程与工艺专业的发展方向

本专业培养具有化学工程与化学工艺方面的知识,能在化工、能源、信息、材料、环保、生物工程、轻工、制药、食品、冶金和军工等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面工作的工程技术人才。本专业学生主要学习化学工程与化学工艺学等方面的基本理论和基本知识,受到化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练,具有对现有企业的生产过程进行模拟优化、革新改造,对新过程进行开发设计和对新产品进行研制的基本能力。主要课程有:物理化学、化工流体流动与传热、化工传质与分离过程、化工热力学、化学反应工程、化工设计、化工过程分析与合成和一门必选的专业方向课程。其发展方向主要以下几个方向发展:

一、化学工程方向

本专业方向旨在培养德智体全面发展的,具有良好心理素质和较高知识素养的高等化工专业人才。毕业生所具备的理论基础和实践能力,使之拥有更广泛的适应性。在掌握了现代化工生产技术领域的生产过程、设备设计和产品研制开发的基础理论、基本技能以及现代化研究方法和手段后,能胜任化工制药类过程的研究、开发、设计和管理工作。毕业后,既可到化工、能源、信息、材料、环保、轻工、制药、食品、冶金和军工等企业进行项目开发、工程设计和技术管理,也可以在科研院所或大专院校继续深造并从事科学研究和教学工作。

化学工程是以化学工业及相关生产过程中所进行的化学、物理过程为研究对象,探究其所用设备的设计原理与操作方法以及最终实现过程优化所应遵循的共性规律。本专业方向学生主要学习化工流体流动与传热、化工传质与分离过程、化工热力学、化学反应工程、化工传递过程基础、化工数学、化工分离过程、化工工艺学、化工过程分析与合成、化工设计等课程,为拓宽专业面,增加适应性,还开设生化基础、石油炼制工程、环境化工、化工机械基础、ChemCAD等课程。

二、化学工艺方向

化学工艺是以产品为目标的产品工程学,它利用已有化学、化学工程等科学成就为化学工业提供技术上最先进,经济上最合理的方法、原理、设备与流程。因此它是“化学工程与技术”一级学科中直接面向国民经济、国防建设和人民生活的举足轻重的二级学科。化学工艺包括能源化工、材料化工、有机化工、环境化工、高分子化工、无机化工等众多领域,覆盖面广,它不仅涵盖了传统的基础领域,同时与材料、能源、生物、医药、环境等学科渗透融合,不断地培植出新的生长点。它既是一个历史悠久、曾做出重大贡献的学科,又是一个新世纪不可缺少的充满了生机与活力的学科。

本专业方向的主要研究方向为:1)一碳化工与能源化工;2)功能化学品及新材料的绿色合成;3)生物质能源与生物质的化学加工。这些研究方向的特点是:1)遵循实现可持续发展的基本国策,推动传统的化学工艺学科成为绿色的工艺过程,最大限度地节约能源、资源,积极研究开发替代能源,走与环境协调友好的发展道路;2)面向21世纪迅猛发展的高新技术为航空航天技术、信息技术、新材料、新能源提供丰富的功能与专用化学品,为高技术服务。3)根据学科门类齐全,基础雄厚的特点,积极促进学科间的交叉和融合,积极开展与材料、能源、环境等学科的交叉领域研究,培植本学科新的增长点,以丰富和发展化学工艺学科。

三、催化科学与工程方向

催化科学与工程是当今国际上最活跃的科技领域之一。据统计与催化有关的产值约占国民生产总值的25%;催化剂是目前更新换代最快、经济产出比最大的技术产品之一。近年来,材料物理、表面科学、计算机模拟技术、绿色化学、生物化学和纳米技术的进步给催化科学与工程的发展带来新的活力,使之成为解决资源、环境、生命和材料等领域中科技问题的支柱科学技术。

本专业方向培养德、智、体全面发展的具有开拓能力的高级工程技术人才、业务培养目标为:培养具有催化科学技术基础和掌握化学反应工程理论,具备扎实的材料科学理论和技术知识,熟悉现代化学物理研究方法和技能,了解现代科技现状与发展前景,能胜任化工、能源、材料、医药、食品、环保等领域中相关的新工艺、新材料、新产品的研究、开发、设计和工业化的复合高等工程技术人才。

本专业方向毕业生完全适应在化工(包括有机化工、无机化工、精细化工)、能源化工、生物化工、环境保护、材料、医药、食品等研究和生产部门工作。

本专业方向的主要课程包括:新材料科学(结构化学、结晶化学、近现代材料科学的进展等)、化学工艺学、化工数学、表面化学、催化作用原理、催化剂制备工程、催化反应工程、催化研究方法、工业催化剂设计原理、催化进展等。

四、高分子科学与工程方向

本专业方向是化学工程与高分子材料科学相结合的一门综合学科,主要研究高分子材料的合成、改性、过程与结构控制以及高分子材料的应用。随着高分子材料向着大型化、精细化、功能化和智能化方向的飞速发展,高分子新材料层出不穷,高分子科学与工程在当今材料科学、生物技术、环保和电子信息技术领域起着极其重要的作用,有着广阔的应用前景。高分子科学与工程专业方向培养德、智、体全面发展,具有高分子材料和化学工程专业知识的高级工程技术人才,培养学生掌握高分子材料的合成方法、工艺和工程的基本理论以及高分子材料结构与性能之间的关系,为高分子材料的合成、加工及应用打下坚实的基础,学生毕业后可从事高分子材料的研究、开发、设计、材料加工和应用等方向的工作。

本专业方向在化学工程与工艺的基础理论之上,开设的主要课程包括:高分子化学、高分子物理、聚合过程与设备、高分子合成工艺学、化工工艺设计、生物医学材料、特种聚合物、功能高分子等。

五、精细化工方向

本专业方向的主要课程包括:精细有机合成化学及工艺学、精细化学品分析、表面活性剂化学、助剂化学、有机功能材料、精细化学品合成与应用(双语)、现代仪器分析、精细化工反应器、化工工艺设计等。

本专业方向主要研究领域涉及国家经济的多个领域,研究范围广,技术含量高,成品附加值大,包括:有机和医药中间体,功能性材料,有机染(颜)料,表面活性剂及助剂,合成材料和石油产品添加剂等。目前多项研究成果已转化为生产力,随着精细化学品在国民经济中所占比例的增加,本专业方向将会有更快的发展。

六、应用化学方向

本学科是一门综合性和交叉性极强的学科,与能源科学、材料科学、生命科学、信息科学、电子科学及光电子科学等众多学科有着密切联系,应用领域极广。

本专业方向旨在培养德、智、体全面发展的,适应21世纪知识经济时代需要的全方位型高级技术和管理人才。由于学科本身所具有的学科交叉性和综合性这一特点,决定了本专业方向培养出的学生既有扎实的基础理论知识又有宽广的专业知识,因而毕业后择业范围宽,在众多科研院所和公司企业中有着广阔的施展才能的空间,多年来毕业生一直供不应求。

本专业方向的主要课程包括:理论电化学、应用电化学、电化学测量技术、新型化学电源、电子器件及应用、电化学工程技术、纳米及非晶材料电化学、材料保护、有机电合成、生物电化学等。

本专业方向主要研究领域包括:高能化学电源(燃料电池、铝电池、镍氢电池等)及电化学工程、功能材料及其制备技术、电催化及电合成、纳米材料及制备技术、生物电化学、导电聚合物及其制备技术等。

第二篇:化学工程与工艺专业概论

化学工程与工艺专业认识及发展趋向

姓名 郭晓娜

专业 化学工程与工艺

班级 工艺(定单)2009

摘要:介绍自己对化学工程与工艺这一专业的认识,学习过程中的体会;在大致了解了本专业的基础上,浅谈自己对本专业的发展情况的看法。

前言:近年来,随着科技的不断进步,各行各业都显示出勃勃生机,而与人们生活息息相关的化学工业更是显示出支柱产业的地位。走进化工天的,一切都充满了新奇,原来社会的绚丽多彩源于此。化学工程与工艺,将发挥越来越重要的角色,发展前景无限广阔。其中,能源化工和精细化工更为值得期待。

一、专业了解

化学工程与工艺专业,具有两大特色:一是工程特色显著,对化学反应、化工单元操作、化工过程与设备、工艺过程系统模拟优化等知识贯穿结合,;二是专业口径宽、覆盖面广,能够开拓学生从事科学研究、产品开发的能力,在精细化学品、涂料及应用、高分子化工与工艺等方面更有研发和应用能力。基于以上两点,本专业学生能在化工、轻工、医药、环保、军工、冶金、汽车、机电等众多工业领域施展才华。主要学习化学基础、化工单元操作、化学反应工程、化工工艺与过程、化工优化与模拟等化工基本原理、研究方法和管理知识,受到化学与实验技能、工程制图能力、工艺设计方法、电子与电工技术、计算机应用、外语能力、科学研究方法的基本训练。初步掌握一门外语,能比较顺利的阅读本专业的外文书刊,具有听、说、写的基础。

化学工程与工艺又分为以下几个研究方向: 1.化工工艺方向

培养目标:通过学习基础化学、化工单元操作、化工热力学、化学反应工程、化学分离工程及化工工艺学等课程的基本理论和工程实践知识,初步掌握化工生产的基本原理、生产工艺过程与设备的基础理论、基本知识和设计方法。本专业毕业生具有对化工新产品、新工艺、新设备、新拄术研究和开发的初步的能力;具有对化工生产技术经济分析与生产管理的能力。

主要课程:无机化学、有机化学、物理化学、化工工艺学、工业催化反应工程、化工仪表、分离工程等。

就业范围:可从事化工生产过程运行、研究、开发、设计和管理工作。适合于化工厂、化肥厂、焦化厂、煤气厂、制药厂等化工企业的技术和管理工作,也适应于化工研究和设计单位的开发设计工作。

2、工业分析方向

培养目标:掌握化学分析与现代仪器材分析基本原理的技术,从事各工业部门开发与研究的高级工程技术人才。通过本科四年学习,使学生获得无机化学、分析化学、有机化,掌握化学分析与现代分析仪器的理论、操作方法、分析技能与各个领域的发展趋向,具有选择拟定和改进分析方案,研究有关工业分析方面问题的能力。

主要课程:无机化学、化学分析、有机化学、物理化学、结构化学、计算机语言、电化学分析、发射光谱及原子吸收光谱分析、气液相色谱分析、有机分析、可见紫外及红外分光光度分析、核磁的质谱分析。

就业范围:可以在化工、煤炭能源转化、冶金、垃质矿物、环保、轻工、食品、建材及商检等部门的大中型实验室、研究所从事开发研究及教育管理等工作。

3、精细化工方向

培养目标:培养能从事精细化工产品合成、生产、工艺设计及研制开发的高级工程技术人才。精细化工包括:合成洗涤剂、表面活性剂、助剂、染料、颜料、涂料、香精、色素、合成药物、食品添加剂方面。

主要课程:化学、波昔分析、精细有机合成单元反应、精细化学晶化学、表面活性剂化学及工艺学等。

业务能力:掌握无机化学、有机化学、物理化学、化学单元操作和化学反应工程的基本理论;掌握精细化工产品生产工艺的基础知识;具有精细化工产品的研制和开发的能力;掌握精细化工产品的生产过程,具有工艺设计、设备计点、技术改造和管理的初步能力。

4、高分子化工方向

培养目标:主要学习从单元合成高聚物的基本理论和生产工艺及设备。高聚物包括合成橡胶、合成树J旨、合成纤维、塑料以及油漆、涂料、粘合剂等产品。还学习高聚物成型加工课程,以适应加工部门的需要。本专业主要培养从事高分子合成和高分子材料的研究、开发设计和生产的高级工程技术人才。

主要课程:有机化学、物理化学、化工原理、化工机械、商分子化学、高分子物理学、高聚物合成工艺学、高囊物成型加工、算法语盲、企业管理、技术经济等。就业范围:可从事有关高聚物合成的生产、设计科研部门和高聚物加工部门{塑料、纤维生产工厂及研究部门)以及有关应用单位工作。5.能源化工方向

此方向主要研究以煤、石油气、天然气等为原料经过化学化工过程实现综合利用的工业。包括有机化工、无机化工产品的分离与合成,生产的基本原理、方法和工艺过程。以及相应的洁净生产技术。进行新工艺、新设备和新产品的技术开发以及能源清洁利用的研究,以维持整个社会经济的可持续发展的要求。

毕业生适用方向: 化工、冶金、煤炭、电力、建材、城建、环保等所属公司、工厂、设计院和研究院从事工艺及过程开发、工程设计、新产品研制及技术改造和生产管理等技术性工作; 高等院校从事化学工程与工艺的教学和科研工作; 从事有关化工经贸与管理工作。

二、精细化工和能源化工的发展前景更为广阔。

最新报道,2011亚洲石油和化工科技大会在天津召开。就在这次天津举行的亚洲石化科技大会上,中国石油和化学工业联合会会长李勇武表示,中国石油和化学工业在“十一五”期间发展迅速,多种石化产品产量位居世界前列,2010年全行业实现总产值8.88万亿元。到“十二五”末时,这一数字有望增至15万亿元。

据了解,“十一五”期间,中国石化产业在面临国际金融危机背景下,成绩显著。李勇武说,2010年,全行业实现总产值比2005年时增加了1.6倍。多种石化产品产量位居世界前列,其中原油产量达到2.03亿吨,原油加工量4.2亿吨,乙烯产量1419万吨。

行业技术方面,“十一五”期间,全行业在新型煤化工技术、石油勘探开发技术、催化新技术、新型环保与节能技术等重大关键技术方面取得一系列突破性成果。五年来,行业进出口额增加13倍,2010年时达到45878亿美元,累计引进外资42718亿元。

李勇武透露,由中国石化联合会组织编制的我国石化产业“十二五”规划,即将在5月底出台。

综合国内外精细化工发展现状,不难发现,我国精细化工产业,市场广阔,发展潜力巨大。

据统计全球500强中有17家化工企业,其中前几位是美国杜邦公司、德国巴斯夫公司、赫斯特公司和拜尔公司,美国的道公司以及瑞士的汽巴—嘉基公司等。它们都有百余年的历史,在20世纪70年代以前都大力发展石油化工,后来逐渐转向精细化工。德国是发展精细化工最早的国家。它们从煤化工起家,在20世纪50年代以前,以煤化工为原料的占80%左右,但由于煤化工的工艺路线和效益不佳,1970年起以石油为原料的化工产品比例猛增到80 % 以上。我们国家自80年代确定精细化工为重点发展目标以来,在政策上予以倾斜,发展较为迅速。“八五”期间已建成精细化工技术开发中心10个,年生产能力超过800万吨,产品品种约万种,年产值达900亿元,已打下了一定的基础。20世纪末精细化工率达到35%。这与国外发达国家相比差距较大。他们仅就电子工业一项就需精细化学品1.6万种,彩电需7000多种,国内产品配套率都不到20%,其余靠进口。其它在织物整理剂、皮革涂饰剂等方面更为短缺。另外从我国精细化工产品的质量、品种、技术水平、设备和经验来看,都不能满足许多行业的需求。结论:化学工程与工艺专业前途广阔,我们要继续努力,有计划有目标的培养自己,培养设计、优化与管理能力,具有从事科学研究、产品开发的能力,更有研发和应用能力。精细化工与能源化工值得期待。

参考文献

1.《化学工程与工艺专业认识的探索与实践》 赫文秀 王亚雄

《化工时刊》 第24卷第3期

2.《国内外能源发展与陕北能源化工基地建设》 陕北专论 李树元 3.报道《2010年全行业实现总产值8.88万亿元》 《广州日报》 4.《国内外精细化工的发展现状》 中国能源信息网

第三篇:化学工程与工艺专业英语词汇

专业英语

Unit1 Chemical Industry

1.英译汉

Carbonate碳酸根 ypropylene聚乙烯epoxy环氧树脂 vinyl乙烯基 acetate乙酸根 pharmaceutical医药的 spectrum光谱formaldehyde甲醛Silica二氧化硅 ammonium铵根polyester聚酯 the lion’s share大部分

Antiknock防爆的alkylation烷基化 finishing精加工 desalt脱盐 differentiate区别区diesel oil柴油 lubricating oil润

滑油 precursor 产物母体 Stripper解吸塔carbonium碳正离子radical原子团predominate占优势 degradation降解heterocyclic杂环stationary固定的 In situ就地原地 在现场

Cybernetics控制论encyclopedia百科全书ethics伦理观accessory附件shortcut近路捷径coordinate协调的expert system 专家系统Artifical intelligence人工智能generalization规则proprietary专利的interfacial 界面的 off-the-shelf 成品的(be)gongd for对..有作用authenticity可靠性centrifugal离心力的potential势能shaft轴condenser冷凝器

reboiler再沸器Diminish减少buoyancy浮力agitator搅拌器simultaneously同时地magnitude数量级大小Btu=british thermal unit英热量单位Heretofore迄今为止 validity有效性

Dimensional因次的 维数的humidifier增湿器nozzle喷嘴 onset开始发动 conduit导管输送管adhere粘附附finite有限的 lateral横向的水平的Transition过渡段转变shed light on阐明把..弄明白flask烧瓶长颈瓶viscous粘的2.汉译英

3.钠sodium钾potassium 氨ammonia聚合物polymer聚乙烯polyethylene氯化物chloride 粘度viscosity烃hydrocarbon

催化剂catalyst炼油厂 refinery添加剂 additives

管式的tubular加氢裂解hydrocracking异构化isomerization组成constiuent热解pyrolysis 腐蚀corrosion残余物residue

液化石油气LPG=iquefied petroleum gas脱氢dehydrogenation芳构化aromatization专利patent参数parameter 降解degradation定性地qualitatively定量地quantitatively选择性selectivity

热力学thermodynamics 动力学dynamics力学mechanics 水力学hydraulics 积分integral微分differential化学计量stoichiometry动量momentum有帮助的helpful胶体 colloid连续介质continuum 定性的 qualitative

焓enthalpy 熵entropy 宏观的macroscopic微观的microscopic 通量flux湍流的turbulent自发的spontaneous

可逆的reversible传导conduction对流convection扩散diffuse 绝热地adiabatically横截面cross section 漩涡 eddy 无因次的 dimensionless 回流reflux

矢量vector 标量scalar 相似性similarity类似analogy 剪应力shear stress界面张力interfacial tension 脉动fluctuation临界速度critical velocity层流laminar flow湍流turbulence 势流potential flow错流cross-current

第四篇:专业介绍-化学工程与工艺专业

化学工程与工艺专业

本专业培养德、智、体全面发展,掌握化工生产过程与设备的基本原理、研究方法和管理知识,具备从事化工生产、研究、设计、开发和管理的工作能力,能在化工、炼油、能源、医药、生化、食品、环保、军工等领域,从事工程设计、技术开发和科学研究等方面工作,基础扎实、实践能力强、具有创新精神、综合素质高的应用型高级专门人才。

本专业的培养特色在于专业方向为化学工程与工艺方向,重点为无机化工、有机化工(石油化工)产品的生产原理及工艺技术,面向整个化工及相关行业、面向现代化化工生产。

本专业的学生主要学习的课程有:无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、化工原理、化工设备机械基础、工程制图、电工技术基础、化工仪表及自动化。主要的专业基础课和专业课有:化工热力学、化学反应工程、化工分离工程、石油加工工艺学、化工工艺学、化工工艺设计、化工过程开发、精细化学品合成工艺、化工传递过程、工业催化等。另外还进行了化学与化工实验技能(包括无机化学实验、分析化学实验、物理化学实验、有机化学实验、化工原理实验、化工专业综合实验等)、工程实践能力(电工技能操作、金工实习、生产实习等)、计算机运用能力(化工模拟仿真、化工CAD、化工计算软件应用等)、科学研究与工程设计技能(毕业设计、论文工作,做科研助手,参加创新杯、挑战杯大赛等)大量培训。

学生毕业后就业范围广、适应能力强,可服务于有机化工、无机化工、石油化工、高分子化工、天然气化工、煤化工、生物化工、军工和医药等企事业单位、高科技公司、高等院校、设计院和研究所等部门。

第五篇:化学工程与工艺专业外语翻译

Unit 1

Chemical Industry 化学工业

Before reading the text below, try to answer following question: 1.When did the modern chemical industry start? 2.Can you give a definition for the chemical industry? 3.What are the contribution which the chemical industry has made to meet and satisfy our needs? 4.Is the chemical industry capital-or labor-intensive? Why? 1.Origins of the Chemical Industry Although the use of chemicals dates back to the ancient civilizations, the evolution of what we know as the modern chemical industry started much more recently.It may be considered to have begun during the Industrial Revolution, about 1800, and developed to provide chemicals roe use by other industries.Examples are alkali for soapmaking, bleaching powder for cotton, and silica and sodium carbonate for glassmaking.It will be noted that these are all inorganic chemicals.The organic chemicals industry started in the 1860s with the exploitation of William Henry Perkin‟s discovery if the first synthetic dyestuff—mauve.At the start of the twentieth century the emphasis on research on the applied aspects of chemistry in Germany had paid off handsomely, and by 1914 had resulted in the German chemical industry having 75% of the world market in chemicals.This was based on the discovery of new dyestuffs plus the development of both the contact process for sulphuric acid and the Haber process for ammonia.The later required a major technological breakthrough that of being able to carry out chemical reactions under conditions of very high pressure for the first time.The experience gained with this was to stand Germany in good stead, particularly with the rapidly increased demand for nitrogen-based compounds(ammonium salts for fertilizers and nitric acid for explosives manufacture)with the outbreak of world warⅠin 1914.This initiated profound changes which continued during the inter-war years(1918-1939).1. 化学工业的起源 尽管化学品的使用可以追溯到古代文明时代,我们所谓的现代化学工业的发展却是非常近代(才开始的)。可以认为它起源于工业革命其间,大约在 1800 年,并发展成为为其它工 业部门提供化学原料的产业。比如制肥皂所用的碱,棉布生产所用的漂白粉,玻璃制造业所 用的硅及 Na2CO3.我们会注意到所有这些都是无机物。有机化学工业的开始是在十九世纪 六十年代以 William Henry Perkin 发现第一种合成染料—苯胺紫并加以开发利用为标志的。20 世纪初,德国花费大量资金用于实用化学方面的重点研究,到 1914 年,德国的化学工业 在世界化学产品市场上占有 75%的份额。这要归因于新染料的发现以及硫酸的接触法生产 和氨的哈伯生产工艺的发展。而后者需要较大的技术突破使得化学反应第一次可以在非常高 的压力条件下进行。这方面所取得的成绩对德国很有帮助。特别是由于 1914 年第一次世界 大仗的爆发,对以氮为基础的化合物的需求飞速增长。这种深刻的改变一直持续到战后(1918-1939)。date bake to/from: 回溯到 dated: 过时的,陈旧的 stand sb.in good stead: 对。很有帮助。

Since 1940 the chemical industry has grown at a remarkable rate, although this has slowed significantly in recent years.The lion‟s share of this growth has been in the organic chemicals sector due to the development and growth of the petrochemicals area since 1950s.The explosives growth in petrochemicals in the 1960s and 1970s was largely due to the enormous increase in demand for synthetic polymers such as polyethylene, polypropylene, nylon, polyesters and epoxy resins.1940 年以来,化学工业一直以引人注目的速度飞速发展。尽管这种发展的速度近年来 已大大减慢。化学工业的发展由于 1950 年以来石油化学领域的研究和开发大部分在有机化 学方面取得。石油化工在 60 年代和 70 年代的迅猛发展主要是由于人们对于合成高聚物如聚 乙烯、聚丙烯、尼龙、聚脂和环氧树脂的需求巨大增加。The chemical industry today

is a very perse sector of manufacturing industry, within which it plays a central role.It makes thousands of different chemicals which the general public only usually encounter as end or consumer products.These products are purchased because they have the required properties which make them suitable for some particular application, e.g.a non-stick coating for pans or a weedkiller.Thus chemicals are ultimately sold for the effects that they produce.今天的化学工业已经是制造业中有着许多分支的部门,并且在制造业中起着核心的作 用。它生产了数千种不同的化学产品,而人们通常只接触到终端产品或消费品。这些产品被 购买是因为他们具有某些性质适合(人们)的一些特别的用途,例如,用于盆的不粘涂层或 一种杀虫剂。这些化学产品归根到底是由于它们能产生的作用而被购买的。2.Definition of the Chemical Industry At the turn of the century there would have been little difficulty in defining what constituted the chemical industry since only a very limited range of products was manufactured and these were clearly chemicals, e.g., alkali, sulphuric acid.At present, however, many intermediates to products produced, from raw materials like crude oil through(in some cases)many intermediates to products which may be used directly as consumer goods, or readily converted into them.The difficulty cones in deciding at which point in this sequence the particular operation ceases to be part of the chemical industry‟s sphere of activities.To consider a specific example to illustrate this dilemma, emulsion paints may contain poly(vinyl chloride)/ poly(vinyl acetate).Clearly, synthesis of vinyl chloride(or acetate)and its polymerization are chemical activities.However, if formulation and mixing of the paint, including the polymer, is carried out by a branch of the multinational chemical company which manufactured the ingredients, is this still part of the chemical industry of does it mow belong in the decorating industry? 2. 化学工业的定义 在本世纪初,要定义什么是化学工业是不太困难的,因为那时所生产的化学品是很有限 的,而且是非常清楚的化学品,例如,烧碱,硫酸。然而现在有数千种化学产品被生产,从 一些原料物质像用于制备许多的半成品的石油,到可以直接作为消费品或很容易转化为消费 品的商品。困难在于如何决定在一些特殊的生产过程中哪一个环节不再属于化学工业的活动 范畴。举一个特殊的例子来描述一下这种困境。乳剂漆含有聚氯乙烯/聚醋酸乙烯。显然,氯乙烯(或醋酸乙烯)的合成以及聚合是化学活动。然而,如果这种漆,包括高聚物,它的 配制和混合是由一家制造配料的跨国化学公司完成的话,那它仍然是属于化学工业呢还是应 当归属于装饰工业中去呢?

It is therefore apparent that, because of its persity of operations and close links in many areas with other industries, there is no simple definition of the chemical industry.Instead each official body which collects and publishes statistics on manufacturing industry will have its definition as to which operations are classified as the chemical industry.It is important to bear this in mind when comparing statistical information which is derived from several sources.因此,很明显,由于化学工业经营的种类很多并在很多领域与其它工业有密切的联系,所以不能对它下一个简单的定义。相反的每一个收集和出版制造工业统计数据的官方机构都 会对如何届定哪一类操作为化学工业有自己的定义。当比较来自不同途径的统计资料时,记 住这点是很重要的。3.The Need for Chemical Industry The chemical industry is concerned with converting raw materials, such as crude oil, firstly into chemical intermediates and then into a tremendous variety of other chemicals.These are then used to produce consumer products, which make our lives more comfortable or, in some cases such as pharmaceutical produces, help to maintain our well-being or even life itself.At each stage of these operations value is added to the produce and provided this added exceeds the raw material plus processing costs then a profit will

be made on the operation.It is the aim of chemical industry to achieve this.3. 对化学工业的需要 化学工业涉及到原材料的转化,如石油 首先转化为化学中间体,然后转化为数量众多 的其它化学产品。这些产品再被用来生产消费品,这些消费品可以使我们的生活更为舒适或 者作药物维持人类的健康或生命。在生产过程的每一个阶段,都有价值加到产品上面,只要 这些附加的价值超过原材料和加工成本之和,这个加工就产生了利润。而这正是化学工业要 达到的目的。It may seem strange in textbook this one to pose the question “do we need a chemical industry?” However trying to answer this question will provide(ⅰ)an indication of the range of the chemical industry’s activities,(ⅱ)its influence on our lives in everyday terms, and(ⅲ)how great is society’s need for a chemical industry.Our approach in answering the question will be to consider the industry‟s contribution to meeting and satisfying our major needs.What are these? Clearly food(and drink)and health are paramount.Other which we shall consider in their turn are clothing and(briefly)shelter, leisure and transport.在这样的一本教科书中提出: “我们需要化学工业吗?”这样一个问题是不是有点奇怪 呢?然而,先回答下面几个问题将给我们提供一些信息:(1)化学工业的活动范围,(2)化 学工业对我们日常生活的影响,(3)社会对化学工业的需求有多大。在回答这些问题的时候 我们的思路将要考虑化学工业在满足和改善我们的主要需求方面所做的贡献。是些什么需求 呢?很显然,食物和健康是放在第一位的。其它我们要考虑的按顺序是衣物、住所、休闲和 旅行。(1)Food.The chemical industry makes a major contribution to food production in at least three ways.Firstly, by making available large quantities of artificial fertilizers which are used to replace the elements(mainly nitrogen, phosphorus and potassium)which are removed as nutrients by the growing crops during modern intensive farming.Secondly, by manufacturing crop protection chemicals, i.e., pesticides, which markedly reduce the proportion of the crops consumed

by pests.Thirdly, by producing veterinary products which protect livestock from disease or cure their infections.(1)食物。化学工业对粮食生产所做的巨大贡献至少有三个方面。第一,提供大量可以 获得的肥料以补充由于密集耕作被农作物生长时所带走的营养成分。(主要是氮、磷和钾)。第二,生产农作物保护产品,如杀虫剂,它可以显著减少害虫所消耗的粮食数量。第三,生 产兽药保护家禽免遭疾病或其它感染的侵害。(2)Health.We are all aware of the major contribution which the pharmaceutical sector of the industry has made to help keep us all healthy, e.g.by curing bacterial infections with antibiotics, and even extending life itself, e.g.–blockers to lower blood pressure.(2)健康。我们都很了解化学工业中制药这一块在维护我们的身体健康甚至延长寿命 方面所做出的巨大贡献,例如,用抗生素治疗细菌感染,用 β-抗血栓降低血压。(3)Clothing.The improvement in properties of modern synthetic fibers over the traditional clothing materials(e.g.cotton and wool)has been quite remarkable.Thus shirts, dresses and suits made from polyesters like Terylene and polyamides like Nylon are crease-resistant, machine-washable, and drip-dry or non-iron.They are also cheaper than natural materials.衣物。在传统的衣服面料上,现代合成纤维性质的改善也是非常显著的。用聚脂如涤纶 或聚酰胺如尼龙所制作的 T 恤、上衣、衬衫抗皱、可机洗,晒干自挺或免烫,也比天然面 料便宜。Parallel developments in the discovery of modern synthetic dyes and the technology to “bond” them to the fiber has resulted in a tremendous increase in the variety of colors available to the fashion designer.Indeed they now span almost every color and hue of the visible spectrum.Indeed if a suitable shade is not available, structural modification of an existing dye to achieve this can readily be carried out, provided there is a satisfactory market for the product.与此同时,现代合成染料开发和染色技术的改善使得时装设计师们有大量的色彩

可以利 用。的确他们几乎利用了可见光谱中所有的色调和色素。事实上如果某种颜色没有现成的,只要这种产品确有市场,就可以很容易地通过对现有的色彩进行结构调整而获得。Other major advances in this sphere have been in color-fastness, i.e., resistance to the dye being washed out when the garment is cleaned.这一领域中另一些重要进展是不褪色,即在洗涤衣物时染料不会被洗掉。(4)Shelter, leisure and transport.In terms of shelter the contribution of modern synthetic polymers has been substantial.Plastics are tending to replace traditional building materials like wood because they are lighter, maintenance-free(i.e.they are resistant to weathering and do not need painting).Other polymers, e.g.urea-formaldehyde and polyurethanes, are important insulating materials for reducing heat losses and hence reducing energy usage.(4)住所,休闲和旅游。讲到住所方面现代合成高聚物的贡献是巨大的。塑料正在取 代像木材一类的传统建筑材料,因为它们更轻,免维护(即它们可以抵抗风化,不需油漆)。另一些高聚物,比如,脲甲醛和聚脲,是非常重要的绝缘材料可以减少热量损失因而减少能 量损耗。

Plastics and polymers have made a considerable impact on leisure activities with applications ranging from all-weather artificial surfaces for athletic tracks, football pitches and tennis courts to nylon strings for racquets and items like golf balls and footballs made entirely from synthetic materials.塑料和高聚物的应用对休闲活动有很重要的影响,从体育跑道的全天候人造篷顶,足球 和网球的经纬线,到球拍的尼龙线还有高尔夫球的元件,还有制造足球的合成材料。Likewise the chemical industry’s contribution to transport over the years has led to major improvements.Thus development of improved additives like anti-oxidants and viscosity index improves for engine oil has enabled routine servicing intervals to increase from 3000 to 6000 to 12000 miles.Research and development work has also resulted in improved lubricating oils and greases, and better brake fluids.Yet again the contribution of polymers and plastics has been very striking with the proportion of the total automobile derived from these materials—dashboard, steering wheel, seat padding and covering etc.—now exceeding 40%.多年来化学工业对旅游方面所作的贡献也有很大的提高。一些添加剂如抗氧化剂的开发 和发动机油粘度指数改进使汽车日产维修期限从 3000 英里延长到 6000 英里再到 12000 英 里。研发工作还改进了润滑油和油脂的性能,并得到了更好的刹车油。塑料和高聚物对整个 汽车业的贡献的比例是惊人的,源于这些材料—挡板,轮胎,坐垫和涂层等等—超过 40%。So it is quite apparent even from a brief look at the chemical industry’s contribution to meeting our major needs that life in the world would be very different without the products of the industry.Indeed the level of a country’s development may be judged by the production level and sophistication of its chemical industry.很显然简单地看一下化学工业在满足我们的主要需求方面所做的贡献就可以知道,没有 化工产品人类社会的生活将会多么困难。事实上,一个国家的发展水平可以通过其化学工业 的生产水平和精细程度来加以判断。4.Research and Development(R&D)in Chemical Industries One of the main reasons for the rapid growth of the chemical industry in the developed world has been its great commitment to, and investment in research and development(R&D).A typical figure is 5% of sales income, with this figure being almost doubled for the most research intensive sector, pharmaceuticals.It is important to emphasize that we are quoting percentages here not of profits but of sales income, i.e.the total money received, which has to pay for raw materials, overheads, staff salaries, etc.as well.In the past this tremendous investment has paid off well, leading to many useful and valuable products being introduced to the market.Examples include synthetic polymers like nylons and polyesters, and drugs and pesticides.Although the number of new products introduced to the market has declined significantly in recent years, and in times of recession the research department is usually one of the first to suffer cutbacks, the commitment to R&D remains at a very high level.4. 化学工业的研究和开发。发达国家化学工业飞速发展的一个重要原因就是它在研究和开发方面的投入和投资。通 常是销售收入的 5%,而研究密集型分支如制药,投入则加倍。要强调这里我们所提出的百 分数不是指利润而是指销售收入,也就是说全部回收的钱,其中包括要付出原材料费,企业 管理费,员工工资等等。过去这笔巨大的投资支付得很好,使得许多有用的和有价值的产品

被投放市场,包括一些合成高聚物如尼龙和聚脂,药品和杀虫剂。尽管近年来进入市场的新 产品大为减少,而且在衰退时期研究部门通常是最先被裁减的部门,在研究和开发方面的投 资仍然保持在较高的水平。The chemical industry is a very high technology industry which takes full advantage of the latest advances in electronics and engineering.Computers are very widely used for all sorts of applications, from automatic control of chemical plants, to molecular modeling of structures of new compounds, to the control of analytical instruments in the laboratory.化学工业是高技术工业,它需要利用电子学和工程学的最新成果。计算机被广泛应用,从化工厂的自动控制,到新化合物结构的分子模拟,再到实验室分析仪器的控制。Inpidual manufacturing plants have capacities ranging from just a few tones per year in the fine chemicals area to the real giants in the fertilizer and petrochemical sectors which range up to 500,000 tonnes.The latter requires enormous capital investment, since a single plant of this size can now cost $520 million!This, coupled with the widespread use of automatic control equipment, helps to explain why the chemical industry is capital-rather than labor-intensive.一个制造厂的生产量很不一样,精细化工领域每年只有几吨,而巨型企业如化肥厂和石 油化工厂有可能高达 500,000 吨。后者需要巨大的资金投入,因为一个这样规模的工厂要花 费 2 亿 5 千万美元,再加上自动控制设备的普遍应用,就不难解释为什么化工厂是资金密集 型企业而不是劳动力密集型企业。The major chemical companies are truly multinational and operate their sales and marketing activities in most of the countries of the world, and they also have manufacturing units in a number of countries.This international outlook for operations, or globalization, is a growing trend within the chemical industry, with companies expanding their activities either by erecting manufacturing units in other countries or by taking over companies which are already operating there.大部分化学公司是真正的跨国公司,他们在世界上的许多国家进行销售和开发市场,他 们在许多国家都有制造厂。这种国际间的合作理念,或全球一体化,是化学工业中发展的趋 势。大公司通过在别的国家建造制造厂或者是收购已有的工厂进行扩张。

Unit 2

Research and Development 研究和开发

Research and development, or R&D as it is commonly referred to, is an activity which is carried out by all sectors of manufacturing industry but its extent varies considerably, as we will see shortly.Let us first understand, or at least get a feel for, what the terms mean.Although the distinction between research and development is not always clear-cut, and there is often considerable overlap, we will attempt to separate them.In simple terms research can be thought of as the activity which produces new ideas and knowledge whereas development is putting those ideas into practice as new process and products.To illustrate this with an example, predicting the structure of a new molecule which would have a specific biological activity and synthesizing it

could be seen as research whereas testing it and developing it to the point where it could be marketed as a new drug could be described as the development part.研究和开发,或通常所称 R&D 是制造业各个部门都要进行的一项活动。我们马上可 以看到,它的内容变化很大。我们首先了解或先感觉一下这个词的含义。尽管研究和开发 的定义总是分得不很清楚,而且有许多重叠的部分,我们还是要试着把它们区分开来。简 单说来,研究是产生新思想和新知识的活动,而开发则是把这些思想贯彻到实践中得到新 工艺和新产品的行为。可以用一个例子来描述这一点,预测一个有特殊生物活性的分子结 构并合成它可以看成是研究而测试它并把它发展到可以作为一种新药推向市场这一阶段 则看作开发部分。1.Fundamental Research and Applied Research In industry the primary reason for carting out R&D is economic and is to strengthen and improve the company‟s position and profitability.The purpose of R&D is to generate and provide information and knowledge to reduce uncertainty, solve problems and to provide better data on which management can base decisions.Specific projects cover a wide range of activities and time scales, from a few months to 20 years.1. 基础研究和应用研究 在工业上进行研究和开发最主要的原因是经济利益方面,是为了加强公司的地位,提 高公司的利润。R&D 的目的是做出并提供信息和知识以减低不确定性,解决问题,以及向 管理层提供更好的数据以便他们能据此做出决定。特别的项目涵盖很大的活动范围和时间范 围,从几个月到 20 年。We can pick out a number of areas of R&D activity in the following paragraphs but if we were to start with those which were to spring to the mind of the academic, rather than the industrial, chemist then these would be basic, fundamental(background)or exploratory research and the synthesis of new compounds.This is also labeled “blue skies” research.我们可以在后面的段落里举出大量的 R&D 活动。但是如果我们举出的点子来源于研 究院而不是工业化学家的头脑,这就是基础的或探索性的研究 Fundamental research is typically associated with university research.It may be carried out for its own intrinsic interest and it will add to the total knowledge base but no immediate applications of it in the “real world” well be apparent.Note that it will provide a valuable

training in defining and solving problems, i.e.research methodology for the research student who carries it out under supervision.However, later “spin offs” from such work can lead to useful applications.Thus physicists claim that but for the study and development of quantum theory we might not have had computers and nuclear power.However, to take a specifically chemical example, general studies on a broad area such as hydrocarbon oxidation might provide information which would be useful in more specific areas such as cyclohexane oxidation for the production of nylon intermediates.基础研究通常与大学研究联系在一起,它可能是由于对其内在的兴趣而进行研究并 且这种研究能够拓宽知识范围,但在现实世界中的直接应用可能性是很小的。请注意,这种 以内就在提出和解决问题方面提供了极有价值的训练,比如,在指导下完成研究工作的学生 所接受的研究方法学(的训练)。而且,从这些工作中产生的“有用的副产品”随后也能带 来可观的使用价值。因此,物理学家宣称要不是量子理论的研究和发展我们可能仍然没有计 算机和核能量。不管怎样,举一个特殊的化学方面的例子吧,在各个领域如烃的氧化方面所 做的广泛的研究将为一些特殊的领域如环己烯氧化生成尼龙中间产物提供有用的信息。Aspects of synthesis could involve either developing new, more specific reagents for controlling particular functional group interconversions, i.e.developing synthetic methodology or complete synthesis of an entirely new molecule which is biologically active.Although the former is clearly fundamental the latter encompasses both this and applied aspects.This term „applied‟ has traditionally been more associated with research out in industrial

laboratories, since this is more focused or targeted.It is a consequence of the work being business driven.通过合成可以生产出一些新的、更特殊的试剂以控制特殊的官能团转换,即发展合 成方法或完成一些具有生物活性的新分子的合成。尽管前者显然属于基础性研究而后者则包 括基础研究和实用性研究两部分。所谓“实用性”习惯上是指与在工业实验室完成的研究联 系在一起的,因为它更具目的性,它是商业行为驱动的结果。Note, however, that there has been a major change in recent years as academic institutions have increasingly turned to industry for research funding, with the result that much more of their research effort is mow devoted to more applied research.Even so, in academia the emphasis generally is very much on the research rather than the development.然而,请注意。近几年有很大的变化,大学研究机构正越来越多地转向工业界寻求研 究经费,其结果就是他们的研究工作越来越多地是致力于实用研究。即使这样,学院工作的 重点通常还是在于研究而不是开发。2.Types of Industrial Research and Development The applied or more targeted type of research and development commonly carried out in industry can be of several types and we will briefly consider each.They are:(ⅰ)product development,(ⅱ)process development,(ⅲ)process improvement and(ⅳ)applications development.Even under these headings there are a multitude of aspects so only a typical example can be quoted in each case.The emphasis on each of these will vary considerably within the different sectors of the chemical industry.2.工业研究和开发的类型 通常在生产中完成的实用型的或有目的性的研究和开发可以分为好几类,我们对此 加以简述。它们是:(1)产品开发;(2)工艺开发;(3)工艺改进;(4)应用开发;每一类

下还有许多分支。我们.对每一类举一个典型的例子来加以说明。在化学工业的不同部门内 每类的工作重点有很大的不同。(1)Product development.Product development includes not only the discovery and development of a new drug but also, for example, providing a new longer-active anti-oxidant additive to an automobile engine oil.Development such as this have enabled servicing intervals to increase during the last decade from 3000 to 6000 to 9000 and now to 12000 miles.Note that most purchasers of chemicals acquire them for the effects that they produce i.e.a specific use.Teflon, or polytetrafluoroethylene(PTFE), may be purchased because it imparts a non-stick surface to cooking pots and pans, thereby making them easier to clean.(1)产品开发。产品开发不仅包括一种新药的发明和生产,还包括,比如说,给一种汽 车发动机提供更长时效的抗氧化添加剂。这种开发的产品已经使(发动机)的服务期限在最近的十年中从 3000 英里提高到 6000、9000 现在已提高到 12000 英里。请注意,大部分的买 家所需要的是化工产品能创造出来的效果,亦即某种特殊的用途。Tdflon,或称聚四氟乙烯(PTFE)被购买是因为它能使炒菜锅、盆表面不粘,易于清洗。(2)Process development.Process development covers not only developing a manufacturing process for an entirely new product but also a new process or route for an existing product.The push for the latter may originate for one or more of the following reasons: availability of new technology, change in the availability and/or cost of raw materials.Manufacture of vinyl chloride monomer is an example of this.Its manufacturing route has changed several times owing to changing economics, technology and raw materials.Another stimulus is a marked increase in demand and hence sales volume which can have a major effect on the economics of the process.The early days of penicillin manufacture afford a good example of this.(2)工艺开发。工业开发不仅包括为一种全新的产品设计一套制造工艺,还包括为现有 的产品设计新的工艺或方案。而要进行后者时可能源于下面的一个或几个原因: 新技术的利 用、原材料的获得或价格发生了变化。氯乙烯单聚物的制造就是这样的一个例子。它的制造 方法随着经济、技术和原材料的变化改变了好

几次。另一个刺激因素是需求的显著增加。因 而销售量对生产流程的经济效益有很大影响。Penicillin 早期的制造就为此提供了一个很好 的例子。The ability of penicillin to prevent the onset of septicemia in battle wounds during the Second World War(1939~1945)resulted in an enormous demand for it to be produced in quantity.Up until then it had only been produced in small amounts on the surface of the fermentation broth in milk bottles!An enormous R&D effort jointly in the U.S.and the U.K.resulted in two major improvements to the process.Firstly a different stain of the mould gave much better yields than the original Penicillium notatum.Secondly the major process development was the introduction of the deep submerged fermentation process.Here the fermentation takes place throughout the broth, provided sterile air is constantly, and vigorously, blown through it.This has enabled the process to be scaled up enormously to modern stainless steel fermenters having a capacity in excess of 50000 liters.It is salutary to note that in the first world war(1914~ 1919)more soldiers died from septicemia of their wounds than were actually killed outright on the battlefield!Penicillin 能预防战争中因伤口感染引发的败血症,因而在第二次世界大战(1939-1945)

中,penicillin 的需求量非常大,需要大量生产。而在那时,penicillin 只能用在瓶装牛奶表面 发酵的方法小量的生产。英国和美国投入了巨大的人力物力联合进行研制和开发,对生产流 程做出了两个重大的改进。首先用一个不同的菌株—黄霉菌代替普通的青霉,它的产量要比 后者高得多。第二个重大的流程开发是引进了深层发酵过程。只要在培养液中持续通入大量 纯化空气,发酵就能在所有部位进行。这使生产能力大大地增加,达到现代容量超过 5000 升的不锈钢发酵器。而在第一次世界大战中,死于伤口感染的士兵比直接死于战场上的人还 要多。注意到这一点不能不让我们心存感激。Process development for a new product depends on things such as the scale on which it is to be manufactured, the by-products formed and their removal/recovery, and required purity.Data will be acquired during this development stage using semi-technical plant(up to 100 liters capacity)which will be invaluable in the design of the actual manufacturing plant.If the plant is to be a very large capacity, continuously operating one, e.g.petrochemical or ammonia, then a pilot plant will first be built and operated to test out the process and acquire more data, these semi-technical or pilot plants will be required for testing, e.g., a pesticide, or customer evaluation, e.g., a new polymer.对一个新产品进行开发要考虑产品生产的规模、产生的副产品以及分离/回收,产品所 要求的纯度。在开发阶段利用中试车间(最大容量可达 100 升)获得的数据设计实际的制造 厂是非常宝贵的,例如石油化工或氨的生产。要先建立一个中试车间,运转并测试流程以获 得更多的数据。他们需要测试产品的性质,如杀虫剂,或进行消费评估,如一种新的聚合物。Note that by-products can has a major influence on the economics of a chemical process.Phenol manufacture provides a striking example of this.The original route, the benzenesulphonic acid route, has become obsolete because demand for its by-produce sodium sulfite(2.2 tons/l ton phenol)has dried up.Its recovery and disposal will therefore be an additional charge on the process, thus increasing the cost of the phenol.In contrast the cumene route owes its economic advantage over all the other routes to the strong demand for the by-product acetone(0.6 tons/l ton phenol).The sale of this therefore reduces the net cost of the phenol.注意,副产品对于化学过程的经济效益也有很大的影响。酚的生产就是一个有代表性的 例子。早期的方法,苯磺酸方法,由于它的副产品亚硫酸钠需求枯竭而变的过时。亚硫酸钠 需回收和废置成为生产过程附加的费用,增加了生产酚的成本。相反,异丙基苯方法,在经 济效益方面优于所有其他方法就在于市场对于它的副产品丙酮的迫切需求。丙酮的销售所得 降低了酚的生产成

本。A major part of the process development activity for a mew plant is to minimize, or ideally prevent by designing out, waste production and hence possible pollution.The economic and environmental advantages of this are obvious.对一个新产品进行工艺开发的一个重要部分是通过设计把废品减到最低,或尽可能地防 止可能的污染,这样做带来的经济利益和对环境的益处是显而易见的。Finally it should be noted that process development requires a big team effort between chemists, chemical engineers, and electrical and mechanical engineers to be successful.最后要注意,工业开发需要包括化学家、化学工程师、电子和机械工程师这样一支庞大 队伍的协同合作才能取得成功。

(3)Process improvement.Process improvement relates to processes which are already operating.It may be a problem that has arisen and stopped production.In this situation there is a lot of pressure to find a solution as soon as possible so that production can restart, since ‘down time’ costs money.(3)工艺改进。工艺改进与正在进行的工艺有关。它可能出现了某个问题使生产停止。在这种情形下,就面临着很大的压力要尽快地解决问题以便生产重新开始,因为故障期耗费 资财。down time: 故障期 More commonly, however, process improvement will be directed at improving the profitability of the process.This might be achieved in a number of ways.For example, improving the yield by optimizing the process, increasing the capacity by introducing a new catalyst, or lowering the energy requirements of the process.An example of the latter was the introduction of turbo compressors in the production of ammonia by the Haber process.This reduced utility costs(mainly electricity)from $6.66 to %0.56 per ton of ammonia produced.Improving the quality of the product, by process modification, may lead to new markets for the product.然而,更为常见的,工艺改进是为了提高生产过程的利润。这可以通过很多途径实现。例如通过优化流程提高产量,引进新的催化剂提高效能,或降低生产过程所需要的能量。可 说明后者的一个例子是在生产氨的过程中涡轮压缩机的引进。这使生产氨的成本(主要是电)从每吨 6.66 美元下降到 0.56 美元。通过工艺的改善提高产品质量也会为产品打开新的市场。In recent years, however, the most important process improvement activity has been to reduce the environmental impact of the process, i.e., to prevent the process causing any pollution.Clearly there have been two interlinked driving forces for this.Firstly, the public‟s concern about the safety of chemicals and their effect on the environment, and the legislation which has followed as a result of this.Secondly the cost to the manufacturer of having to treat waste(i.e., material which cannot be recovered and used r sold)so that it can be safely disposed of, say by pumping into a river.This obviously represents a charge on the process which will increase the cost of the chemical being made.The potential for improvement by reducing the amount of waste is self-evident.然而,近年来,最重要的工艺改进行为主要是减少生产过程对环境的影响,亦即防止生 产过程所引起的污染。很明显,有两个相关连的因素推动这样做。第一,公众对化学产品的 安全性及其对环境所产生影响的关注以及由此而制订出来的法律; 第二,生产者必须花钱对 废物进行处理以便它能安全地清除,比如说,排放到河水中。显然这是生产过程的又一笔费 用,它将增加所生产化学产品的成本。通过减少废物数量提高效益其潜能是不言而喻的。Note, however, with a plant which has already been built and is operating there are usually only very limited physical changes which can be made to the plant to achieve the above aims.Hence the importance, already mentioned, of eliminating waste production at the design stage of a new plant.Conserving energy and thus reducing energy cost has been another major preoccupation in recent years.然而,请注意,对于一个已经建好并正在运行的工厂来说,只能做一些有限的改变来达 到上述目的。因此,上

面所提到的减少废品的重要性应在新公厂的设计阶段加以考虑。近年 来另一个当务之急是保护能源及降低能源消耗。

(4)Applications development.Clearly the discovery of new applications or uses for a product can increase or prolong its profitability.Not only does this generate more income but the resulting increased scale of production can lead to lower unit costs and increased profit.An example is PVC whose early uses included records and plastic raincoats.Applications which came later included plastic bags and particularly engineering uses in pipes and guttering.(4)应用开发。显然发掘一个产品新的用处或新的用途能拓宽它的获利渠道。这不仅 能创造更多的收入,而且由于产量的增加使单元生产成本降低,从而使利润提高。举例来说,PVC 早期是用来制造唱片和塑料雨衣的,后来的用途扩展到塑料薄膜,特别是工程上所使 用的管子和排水槽。Emphasis has already been placed on the fact that chemicals are usually purchased for the effect, or particular use, or application which they have.This often means that there will be close liaison between the chemical companies‟ technical sales representatives and the customer, and the level of technical support for the customer can be a major factor in winning sales.Research and development chemists provide the support for these applications developments.An example is CF3CH3F.This is the first of the CFC replacements and has been developed as a extracting natural products from plant materials.In no way was this envisaged when the compound was first being made for use as a refrigerant gas, but it clearly is an example of applications development.我们已经强调了化学产品是由于它们的效果,或特殊的用途、用处而得以售出这个事实。这就意味着化工产品公司的技术销售代表与顾客之间应有密切的联系。对顾客的技术支持水平往往是赢得销售的一个重要的因素。进行研究和开发的化学家们为这些应用开发提供了帮 助。CH3CH3F 的制造就是一个例子。

化学工程与工艺专业发展方向专题

第一篇:化学工程与工艺专业发展方向专题 化学工程与工艺专业的发展方向 本专业培养具有化学工程与化学工艺方面的知识,能在...
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