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化工过程强化的发展现状

化工过程强化的发展现状
化工过程强化的发展现状

化工过程强化的发展现状

目录

1.前言 (2)

2. 发展 (2)

2.1 起源和历史 (2)

2.2 以硬件为主的化工过程强化 (3)

2.3 强调硬件和软件结合的化工过程强化 (3)

2.4 耦合技术迅速发展 (3)

2.5 信息技术对化工过程强化发挥越来越大的作用 (3)

2.6 从实现可持续发展的高度来推动化工过程强化 (4)

3. 化工过程强化的作用 (4)

4. 化工过程强化手段分析 (4)

4.1 化工过程强化设备 (4)

4.1.1 多功能反应器 (4)

4.1.2 微反应器 (5)

4.1.3 旋转盘反应器和超重力反应器 (5)

4.1.4 新型催化反应器 (6)

4.1.5 超声波反应器 (6)

4.2 化工过程强化技术 (7)

4.2.1 膜技术 (7)

4.2.2 脉动燃烧干燥技术 (7)

4.2.3 超临界流体技术 (7)

4.2.4 离子液体 (7)

4.2.5 微化工技术 (8)

4.3 其它方法 (8)

5. 化工过程强化应用实例 (9)

5.1 超重力法合成纳米颗粒 (9)

5.2 悬浮床催化蒸馏的应用(SCD新工艺合成异丙苯) (10)

6. 问题与挑战 (11)

参考文献 (12)

1.前言

我们的生活与化学工业息息相关,医药、塑料、橡胶、汽油等都是化学工业制造的,这些工业是高利润的产业,是国民经济的支柱,但在这些产品的化工生产过程中所存在的高能耗、高污染等问题一直以来都是实现可持续发展首要解决的问题[1]。强化化工过程使之达到高效、节能和无污染,是解决过程工业带来的“发展-污染”的矛盾和实现可持续发展的有效手段。

化工过程强化就是通过技术创新,改进工艺流程,在实现既定生产目标的前提下,通过大幅度减小生产设备的尺寸、减少装置的数目等方法来使工厂布局更加紧凑合理,单位能耗更低,废料、副产品更少。广义上说,过程强化包括新装置和新工艺方法的发展:一是生产设备的强化,包括新型反应器、新型热交换器、高效填料、新型塔板等;二是生产过程的强化,如反应和分离的耦合(如反应精馏、膜反应、反应萃取等)、组合分离过程(如膜吸收、膜精馏、膜萃取、吸收精馏等)、外场作用(离心场、超声、太阳能等)以及其他新技术(如超临界流体、动态反应操作系统等)的应用等[2]。所以过程强化是国内外化工界长期奋斗的目标,也是化学科学和工程研究的主要成果之一。

化工过程强化是国内外化工界长期奋斗的目标,近年来更加引起了人们的重视。在美国等许多发达国家,化工过程强化被列为当前化学工程优先发展的三大领域之一。英国将重点放在基础研究上,法国则重视理论模型的建立,德过侧重实验技术和工程研究等,日本在生物工程和新材料的研究方面投入了很大的力量,加拿大和澳大利亚则以资源利用为研究重点等。我国化学工程研究和应用也取得了重大的进展。例如石油工业的崛起大大推动了催化剂、反应工程和精馏技术的发展,核燃料后处理和湿法冶金的发展推动了溶剂萃取技术水平的提高等[1~2]。目前,化工过程强化技术已被列为“十一五”首批启动的国家“863”计划的中的项目之一,以实现节能减排。

2. 发展

随着现代过程工业的发展,产品不断更新,环保要求日益提高,建设生态经济和实现可持续发展的要求更为迫切。因此,人们力图灵活应用化学工程的原理和方法,致力于过程强化,即通过技术创新,改进工艺流程,提高设备效率,使工厂布局更紧凑,单位能耗更低,三废更少。应该说,过程强化是国内外化工界长期奋斗的目标,也是化学科学和工程研究的主要成果之一,化工过程强化被列为当前化学工程优先发展的领域之一。可以说,当前人们对化工过程强化认识达到了前所未有的高度。从最初对化工过程的认识到现在多种多样的化工过程强化技术的产生,化工过程强化经历了许多转变和发展。

2.1 起源和历史

过程强化的历史最早可追溯到上世纪70年代末。当时,英国化学工业公司首先将此概念用于生产过程,以减少投资。上世纪90年代中期,国际上出现的以节能、降耗、环保、集约化为目标的化工过程强化技术,是当前化学工程优先发展的三大领域之一。2005年7月,在英国召开的第七届世界化学工程学术会议上,过程强化是最热门的研究方向之一。自此,人们对化

工过程强化的认识达到前所未有的高度,期望通过过程强化使化学工业的面貌在21世纪发生巨大变化[3]。

2.2 以硬件为主的化工过程强化

早年的化工过程强化往往以硬件为主。以精馏、吸收和萃取等化工塔器的内件为例,近二十年来,高效塔板、规整填料和散装填料发明层出不穷,塔内件优化匹配的概念引起了人们的重视。在利用新型塔内件改造原油常减压、乙烯和合成氨等生产装置方面,国内外都已取得了明显的进展,提高了效率,降低了能耗,经济效益显著。然而,化工塔内件性能的改进幅度并不很大。[4]

2.3 强调硬件和软件结合的化工过程强化

近年来,化工过程的强化更加强调硬件和软件的结合,更加强调科技创新,以追求更高目标。越来越多的研究人员认为,化工过程强化的目标不能只停留在使已有设备挤出百分之几的效率,不能满足于渐进式的变革,而应致力于在设备体积、产业化周期、能耗、物耗和环保等方面使工厂的效率取得突破性的进展。人们期望通过化工过程强化使化学工业的面貌在21世纪取得巨大的变化。[2]这是极大的挑战,也推动了过程强化取得了一些重大进展,如超重力分离器、高速转盘反应器、整体催化剂、撞击流反应器的成功研发。

2.4 耦合技术迅速发展

近年来化工过程强化的另一发展趋势是化学科学和工程研究大大促进了诸如催化精馏、膜精馏、吸附精馏、反应萃取、络合吸附、反胶团、膜萃取、发酵萃取、络合吸附、化学吸收和电泳萃取等新型耦合分离技术得到了长足的发展,并成功地应用于生产。这些新型耦合技术综合了多种技术的优点,具有独特的优势[4]。耦合分离技术还可以解决许多传统的分离技术难以完成的任务,因而在生物工程、制药和新材料等高新技术领域有着广阔的应用前景。由于耦合技术往往比较复杂,设计放大比较困难,因此也推动了化工数学模型和设计方法的研究。

2.5 信息技术对化工过程强化发挥越来越大的作用

信息技术对化工过程的强化也起着极其重要的作用。以化工分离过程为例,分子模拟提高了预测热力学平衡和传递性质的水平。分子设计加速了高效分离剂的研究和开发。CAD(计算机辅助设计)和AI(人工智能)的应用推动了分离过程和设备的优化设计和优化控制。非平衡级模型的应用避免引人级效率、等板高度等难以确定的参数,特别适用于多元物系的复杂分离过程。功能齐全的CFD(计算流体力学)软件可以对分离设备内的流场进行精确的计算和描述,加深了人们对相际传递过程机理的认识并为设备强化提供了重要信息。先进测试技术如LDV(激光多普勒测速仪)和DPIV(数字激光成像测速仪)等的应用不仅可以验证CFD计算的结果,而且使研究从宏观、平均向微观、瞬时发展,为化工过程强化的多尺度研究创造了条件。此外基于互联网的过程模拟系统也正在迅速发展,具有深远的意义[4]。

2.6 从实现可持续发展的高度来推动化工过程强化

传统的过程工业需要许多庞大的原料、中间产品和成品储罐。这不仅增加投资,而且发生事故时,可能造成灾难性后果。在。近年来,化工发展的一个明显趋势是安全、清洁、高效的生产,其最终目标是将原材料全部转化为符合要求的最终产品,实现生产过程的零排放.减少对环境的污染。应该指出,强化化工过程使之达到高效、节能和无污染,是解决过程工业带来的“发展一污染”的矛盾和实现可持续发展的有效手段。

3. 化工过程强化的作用

从化工过程强化的概念上我们可以知道,化工过程强化就是通过技术创新,改进工艺流程,在实现既定生产目标的前提下,通过大幅度减小生产设备的尺寸、减少装置的数目等方法来使工厂布局更加紧凑合理,单位能耗更低,废料、副产品更少。[6]

如果说绿色化学侧重从化学反应本身来消除环境污染、充分利用资源、减少能源消耗;化工过程强化则强涮在生产能力不变的情况下,在生产和加工过程中运用新技术和设备,极大地减小设备体积或者极大地提高没备的生产能力,显著地提升能量效率,大量地减少废物排放。

化工过程强化的主要特点是设备小型化和过程集成化,这正是绿色化学

“化的要求。在1995年第一次化工过程强化国际会议上Ramshaw C.首先提出:工过程强化是指在生产能力不变的情况下,能显著减小化工厂体积的措施。”

他认为体积减小100倍以上才能称为过程强化。Stankiewica A.I.和Molin J.A.

则认为,设备的体积减小两倍以上、每吨产品能耗的显著降低、废物或副产物的大量减小都可以被认定为过程强化。化工过程强化是指在生产和加工过程中应用新技术和新设备,极大地减小设备体积,或者极大地增加设备生产能力,显著提高能量效率,大量地减少废物排放。化工过程强化就是能显著减小体积,高效、清洁、可持续发展的技术。[5]

4. 化工过程强化手段分析

4.1 化工过程强化设备

4.1.1 多功能反应器

多功能反应器将反应与多个化工过程集合在一起,这样不仅节省了投资,还有效地利用了资源,增加了反应速度。比如反应蒸馏将反应和蒸馏集成在一个蒸馏塔内完成,将反应热用于蒸馏,降低了能量消耗,减少了操作费用[7];酶膜反应器将催化反应、产物分级、分离与浓缩集于一体,充分发挥了酶的高效催化性和膜的分离优势[8];还有奖化学反应与色谱分离耦合构成的色谱反应器。总之,多功能反应器很好地将各种化工过程集于一体,充分发挥了各个化工过程的优点,避免了单个化工过程的缺点,开发更多地新型多功能反应器,更好地强化化工过程将是多功能反应器的发展方向之一。

4.1.2 微反应器

微型反应器是指体积特别小的反应器,但它又决不是简单的由小型到微型尺度的变化,其最基本的特征是反应单元的微结构化。它一般具有夹心面包式的结构,由带有10~100μm微通道的几块薄片组成。它能够将混合、换热、催化反应和分离集成在一个反应器中。据报道,德国的“The Institut fiir Mikrotechnik Mainz”开发了一种降膜微型反应器用于甲苯氟化反应,液体以25μm左右的薄膜流过微通道,反应器的比表面积高达20,000m2/m3,比传统接触设备高一个数量级。在该反应器中,可以获得收率为20%的单氟甲苯,是鼓泡塔反应器中的4倍,且副产物少[7]。

在微反应器技术的发展过程中,工业界的贡献起到了十分重要的作用,致力于技术革新的公司,如杜邦和BASF等从一开始就积极推动和促进微反应器技术的发展,Merck公司已经利用微反应技术实现了一个过程的工业

化,其他还有Schering、Degussa—Hnls咝及Bayer等公司[9]。近年来,微反应器技术和科学体积的微型化,将带来设备和基建投资及土地资源的巨大节省。由于能充分利用能量、生产效率高.“能耗将显著降低。由于反应迅速、均匀,副反应少,从而能大大减少了副产物的生成,污染环境的废物排放也会显著减少。

4.1.3 旋转盘反应器和超重力反应器

(1)旋转盘反应器利用圆盘的快速旋转,使厚度仅为50~200μm的液体能在1~5s的时间内流过反应器;利用集成在旋转圆盘上的换热器,旋转盘反应器可以获得高达100kw/m2的换热速率。因此,这种反应器特别适合快速、强放热反应[7]。

(2)超重力反应器所谓超重力指的是在比地球重力加速度大得多的环境

下,物质所受到的力(包括引力或排斥力)在地球上实现超重力环境的最简便方法是通过旋转产生离心力而实现,即通过旋转床实现。在超重力环境下,不同大小分子间的分子扩散和相间传质过程均比常规重力场下的要快得多,气液、液液、液固两相在比地球重力场大上百倍至千倍的超重力环境下的多孔介质或孔道中产生流动接触,巨大的剪切力和快速更新的相界面,使相间传质速率比传统的塔器中的提高1~3个数量级,微观混合和传质过程得到极大强化[10]。

超重力旋转填料床事通过旋转产生的离心力场来实现超重力的一种设备,它强化了“三传一反”、气相压降小、持液量小、物料停留时间短、开停车方便、设备体积小、成本低、安装维修方便、应用范围广,主要应用于氨氮废水的处理、锅炉水脱氧、脱硫除尘研究、精馏、萃取、臭氧氧化、液膜分离、脱除水中有机物、制备纳米粉末、净化硝烟技术等,是这些化工过程在不同程度上提高了效率,节约了能耗,设备体积也比原来的小,占地面积也相应的减小[1]。将HIGEE成功地用于油田的脱气过程,一个约1米直径的超重力分离器可以代替常用的30米高的真空脱气塔。这很符合过程强化的一个重要概念,即把整个工厂的物理尺度缩小,以达到在投资、能耗、环境、安全等全方位的效益。

超重力旋转床虽然具有很多优点,但是它并不是适用于所有的化工生产过程,它的高速旋转需要消耗一定的电量,因此能源的消耗需要综合考虑以达到节能;它比较适合于快反应,因而还要综合考虑反应动力学方面

的问题。

4.1.4 新型催化反应器

在对催化反应器的研究中,产生了如整块蜂窝结构的催化反应器、规整结构的催化反应器、光催化反应器等强化催化反应过程的反应器。

整块蜂窝结构的催化反应器使用具有许多相互隔离的、平行的直孔或弯曲孔道的整块蜂窝结构催化剂,催化活性组分以薄膜的形式均匀地分布在孔道的内表面.它的突出优点是流动阻力小,比固定床反应器低2~3 个数量级;比表面积大,是颗粒状催化剂的1. 5~4 倍;反应物与催化剂接触的距离短,反应速度快;催化剂上的孔道结构相同且分布均匀,反应物流体在整个反应

器内易分布均匀, 不会产生局部过热[7]。

规整结构的催化反应器中的催化剂采用笼式和串珠式结构,或者采用开式错流结构,可方便气体和液体反应物与催化剂接触,在各个催化剂构件之

间相互混合。因此,规整结构的催化反应器具有比传统固定床小得多的流动阻力,而在整个反应器内又具有很好的传热和传质能力,可以克服整块蜂窝

结构催化反应器取热不便的缺点[7]。

光催化反应器是将光能和催化反应结合在一起的反应器。它利用了太阳能,不但节省了能源,而且不污染环境,维持了生态平衡,强化了化工过程。目前,主要研制的反应器有间歇式方形板反应器,此反应器温度可控,紫外光利用率较高,但不能连续操作;固定床光导纤维反应器,可连续操作,提高了光化学转换的量子效率,催化面积增大,光催化剂分散较好,但光导纤维过细,涂膜和反应器制作不变;多重石英管反应器,次反应器具有光导纤维反应器的一切有点,但光传到困难,石英管末端可能无光照现象[1]。

4.1.5 超声波反应器

超声波能量导致的机械效应、空化效应、热效应、微扰效应等物理效应, 能够对超微细颗粒的制备、萃取、催化反应等化工过程[产生明显的加强作用[11]。一些这样的技术在生产和生活中已得到了实际应用, 发挥了较好的经济和社会效益。超声波对系统化学反应的影响包含三个层次的内容: 第一个是对催化剂的影响; 第二个是对化学反应( 动力学) 的影响; 第三个是对溶剂直接的影响, 从而产生对化学反应的连带效应。

超声波可以改进和强化化工过程, 起到高效、增产、节能的效果, 且无二次污染, 在化工行业中有相当广阔的应用前景. Trabelsi等利用超声波电解反应器处理含苯酚的废水,取得了令人惊奇的结果。若不使用超声波,反应不能进行;只用超声波而不电解,反应3 h ,苯酚的转化率只有5 %;同时使用540 kHz 超声波和电解,在45 min 内苯酚即100 %被转化,且分解产物中不含有毒的对苯醌[7]。

目前, 超声波对化工过程的强化研究还处于小规模实验阶段, 许多小规模的应用研究尚有待开发到工业规模, 许多因素, 如黏度、温度、密度等, 也会影响到超声波作用的效果. 超声波作用机理的研究尚有待深入, 不断

完善, 超声波在不同化工过程中的作用效果还有待于进一步探索与总结[11]。

4.2 化工过程强化技术

4.2.1 膜技术

膜分离技术自上世纪60年代问世以来,由于具有无相变、设备简单、操作容易、能耗低和无污染等传统分离过程没有的有点而受到广泛关注。

目前,膜技术包括反渗透、超过滤、微滤、渗析、电渗析、气体分离、液膜、渗透蒸发、膜反应、膜传感、控制释放及膜蒸馏等众多分支,强化了化工生产中的分离过程,较传统的萃取、蒸馏等分离技术有很大优势。如膜萃取技术可以避免液滴分散在另一液相中引起的夹带现象和随之残生的溶剂损失等问题;同时,由于膜萃取相中两相分开流动,互不影响,因而使萃取剂的选择余地大大放宽,而且还可避免逆流萃取中的反混现象。目前,合成膜的工业规模应用主要有四大领域:(1)分子混合物的分离;(2)活性剂的控制释放;(3)膜反应器中催化剂、微生物及活细胞的固定;(4)能量的储存与转化[12]。

4.2.2 脉动燃烧干燥技术

脉动燃烧技术是利用脉动燃烧产生的具有强震荡的高温为其流对物料进行干燥的。实验表明,对咖啡、工业废液等物料的干燥,在0.01s之内即可将其干燥为粉状产品。物料在干燥器内的停留时间短,温度低,有利于保护产品的质量;投资及操作成本低;干燥体积小;但燃烧机理复杂,过程动力学及传热传质特性需进一步研究[1]。

4.2.3 超临界流体技术

超临界流体技术作为一种“绿色化”的过程强化方法,不仅可以大大降低化工过程对环境的污染,而且超临界流体的扩散系数远大于普通溶剂,可以显著改善传质效果,从而提高分离、反应等化工过程的效率。

超临界流体是指当物质的温度和压力处于临界点以上时所处的状态,它具有许多不同于传统溶剂的独特性质。超临界流体既具有气体黏度小、扩散系数大的特性,又具有液体密度大、溶解能力好的特性,而且在临界点附近流体的性质(密度、黏度、扩散系数、介电常数、界面张力等)有突变性和可调性,可以通过调节温度和压力方便地控制体系的相平衡特性、传递特性和反应特性等,从而使分离、反应等化工过程更加可控。

超临界流体结晶技术可用于制备药物、聚合物、催化剂等的超细颗粒。

超临界流体色谱技术特别适合于手性药物或天然产物等高附加值物质的分离。超临界流体技术可用于超临界流体萃取、超临界化学反应、半导体的清洗、纺织品印染等多个领域[13]。如杜邦公司年产1100 t 含氟聚合物的超临界反应装置已正式投产。超临界水氧化反应可用于有毒废水、有机废弃物等的治理,是一种前沿性的环保技术,目前在国内外均已实现工业化。

4.2.4 离子液体

离子液体是指完全由可运动的阴阳离子组成的室温液体物质,是离子存在的一种特殊形式。与传统分子溶剂和高温融盐相比,离子液体具有特殊的微观结构(如氢键网络结构和不均质的团簇结构等)和复杂的相互作用力(静电库仑力、氢键、范德华力等),在实际应用中展现了其独特的物

化性质,在近二十年引起了化学化工领域专家的高度重视。如离子液体不易挥发、液态温度范围宽、溶解性能好、导电性适中和电化学窗口宽,并且具有功能可设计性和多样性,按不同阴阳离子的排列组合,离子液体的种类可达1018之多等。作为新一代的离子介质和催化体系,离子液体在化工、冶金、能源、环境、生物、储能等众多领域逐渐展现了其惊人的应用潜力,并有望取代传统的重污染介质和催化剂,实现21 世纪新一代的绿色化学化工的产业技术革命。

我国在离子液体清洁工艺研究方面取得了不少应用成效。如研究开发了以成本低廉的胺类质子酸离子液体作为溶剂和催化剂生产肉桂酸的清洁工艺,于2006年应用于浙江巨化股份有限公司1000吨/年肉桂酸工业生产。

研究开发了离子液体催化异构烷烃与烯烃烷基化新工艺,以期替代腐蚀严重、环境污染较大硫酸、氢氟酸传统工艺,在中国石油天然气有限股份公司开展了工业试验。研究开发了离子液体催化合成三聚甲醛的新工艺,2009年在中海石油化学股份有限公司(海南东方)进行中试装置建设和试车,成功地生产出合格的三聚甲醛。研究开发了离子液体催化的乙二醇节能新工艺,在中石化燕山石化建立了连续试验装置,较传统工艺获得了选择性高、稳定性好、能耗低的效果[13]。

4.2.5 微化工技术

微化学工程与技术是化工学科前沿,以微反应器、微混合器、微分离器、微换热器等设备为典型代表,着重研究微时空尺度下“三传一反”特征与规律;采用精细化、集成化的设计思路,力求实现过程高效、低耗、安全、可控的现代化工技术,成为国内外学术界和工业界的研究热点。

微化工系统是指通过精密加工制造的带有微结构(通道、筛孔及沟槽等)的反应、混合、换热、分离装置,在微结构的作用下,可形成微米尺度分散的单相或多相体系的强化反应和分离过程。与常规尺度系统相比,具有热质传递速率快、内在安全性高、过程能耗低、集成度高、放大效应小、可控性强等优点,可实现快速强放/吸热反应的等温操作、两相间快速混合、易燃易爆化合物合成、剧毒化合物的现场生产等,具有广阔的应用前景。

中科院大连化物所开发了集混合、反应、换热于一体的年处理能力达8 万吨的微化工系统已用于磷酸二氢铵工业生产,具有体积小(微单元设备体积均小于6 L)、响应快、移热速度快、过程易控、无振动、无噪声、零排放、产品质量稳定等优点,迄今稳定运行一年多,有效地解决了生产过程的安全、环保与产品质量稳定性等问题[13]。

4.3 其它方法

除上面介绍的新设备和新方法外,还有许多其它各有优势的新技术,都可以用来强化化工过程。例如,替代能源、反应蒸馏塔、组合分离技术和非定态操作技术等。

利用微波、超声波等替代能源,有时候可以获得意想不到的结果。在常压下,微波等离子体可以将气体瞬间加热到2000℃,可用于高温分解有毒有害物质和在实验室模拟高温工业过程等,是一种投资和操作费用低、结构紧凑、清洁和环境友好的能源。对许多极性有机化合物参加的化学反应,采用微波加热可使反应速度提高几十至几百倍。利用超声波在加氢反应器中原

位清洗催化剂,可使催化剂维持稳定的活性;否则的话,催化剂将逐渐失活[7]。

组合分离就是将原来单独的几种分离操作集成在一个设备内完成,以简化操作,降低成本。例如,用萃取和蒸馏集成在一起的萃取蒸馏代替恒沸蒸馏,由含水15 %的乙醇回收无水乙醇,对一个生产能力为94. 64×10 - 5m3/ s

(15 US gal/ min) 的过程,萃取蒸馏可比恒沸蒸馏节约450万美元/ a ,并且废水

排放量显著减小,对环境无污染。将膜技术和蒸馏技术相结合的膜蒸馏也许是目前研究得最多的组合分离操作,被认为是最有可能取代现在的反渗透和蒸发操作的技术[7]。

反应蒸馏是将反应和蒸馏集成在一个蒸馏塔内完成,当有催化剂存在时,它又被称为催化蒸馏。它的优点是:可以及时地将一个或几个反应产物移走,提高反应选择性,减少副反应;对受化学平衡限制的反应,可以打破平衡的限制,提高原料的利用率;对放热反应,将反应放出的热量用于蒸馏分离,既可使反应器内的温度分布均匀,又可以节约能量;由于将反应器和蒸馏塔集成在一起,减少了设备个数,可以节约设备投资。

5. 化工过程强化应用实例

5.1 超重力法合成纳米颗粒

北京化工大学教育部超重力工程研究中心于1995 年在国际上率先发明了超重力反应沉淀法(简称为超重力法) 合成纳米颗粒新方法, 在国家高技术研究发展计划等的资助下, 探索了气液、液液及气液固超重力法合成纳米颗粒的新工艺, 相继开发出系列纳米颗粒实验室小试合成技术, 并在纳米颗粒工业化制备技术及理论研究方面取得突破性进展。例如, 气液固超重力法用于合成纳米CaCO3 , 可以制备出立方形、链锁状、纺锤形、针状、片状等不同形态的纳米CaCO3 . 在不添加任何晶体生长抑制剂的情况下, 可以制备出平均粒度为15~40 nm、分布很窄的纳米立方形CaCO3颗粒; 在添加特定晶习控制剂的条件下, 可以制备出轴比大于10、单个颗粒平均粒度小于10 nm、分布均匀的链锁状CaCO3等[14]。

实验过程及流程图:实验原料水玻璃的模数为3.1—3.4,密度为

1.3835kg/L,SiO2含量为27%~28%,CO2气体的纯度高于99%(体积分数)。将一

定浓度的水玻璃溶液静置过滤后置于超重力反应器内,升温至反应温度后,加入絮凝剂和表面活性剂,开启旋转填充床和料液循环泵不断搅拌和循环回流,温度稳定后,通入二氧化碳气体进行反应,同时定时取样测定物料的pH 值,pH值稳定后停止进气,结束反应加酸将料液的pH值调节到预定值,并保温陈化,陈化时间为所设考察值陈化后,抽滤、洗涤料浆产物,在1 10~160℃下恒温干燥6—7h。最后研磨、过筛,制得粒度为30nm 的超细二氧化硅粉体工艺流程示于图1[15]。

5.2 悬浮床催化蒸馏的应用(SCD新工艺合成异丙苯)

催化蒸馏(CD)是将多相催化反应过程和蒸馏分离过程耦台在同一塔内同时进行,使得反应和分离相互促进、相互强化,具有提高反应转化率和选择性、降低能耗和节省投资等优点,在化学工业中越来越获得广泛的应用。但已有的研究表明,在常规的CD过程中,以“催化剂构件”(如“催化剂捆包”、结构型催化剂构件等)方式固定在反应塔中的催化剂利用率较低,原因是制作“催化剂构件”要求催化剂颗粒较大(一般直径应大于1mm),而在蒸馏的操作条件下,扩散的影响难以克服,因而催化剂的效率难以得到充分发挥。此外,常规固定床形式的催化蒸馏,还存在“催化剂构件”的制作复杂、装卸和再生不便等缺陷。

为了克服常规CD所存在的缺陷,石油化工科学研究院对一种将悬浮床催化反应与蒸馏分离过程耦合而成的新型催化蒸馏过程进行了探索研究。这一新型的催化蒸馏与普通催化蒸馏的区别在于,催化剂不是固定在反应塔中,而是悬浮分散状态,因此被称之为悬浮床催化蒸馏SCD(SuspensionCatalytic Distillation)。SCD的特点是:直接采用粉状催化剂,不必制作“催化剂构件”,催化剂的效率高,催化剂易于取出再生,且悬浮催化剂颗粒的存在还有利于蒸馏过程中气液相间传质的加强

SCD新工艺合成异丙苯的实验流程如图2所示。所采用的反应塔为直径34mill的玻璃塔。塔内装有≯4一狄克松填料,反应段高1 m,提馏段高0.5 m。

由于烷基化产物异丙苯和多异丙苯均为重组分,由塔釜采出,塔顶没有产物,故反应塔不需设精馏段,塔顶采用全回流操作。试验时,催化剂与苯经均质器制成悬浮液,经计量泵打人反应段上部。丙烯经减压、稳流和计量后由反应段下部进入反应塔。在反应段中,催化剂受上升蒸汽的搅动作用而在液相中保持悬浮分散状态,并在随液体沿填料表面而下的同时催化苯与丙烯进行烷基化反应。产物异丙苯、少量多异丙苯以及未反应的苯携带催化剂离开反应段后进入提馏段,并经过提馏段(其中大部分苯被提馏回反应段)进入塔釜。

塔釜采出液进入分离器进行液固分离。分离得到的催化剂再与苯制成悬浮液循环使用[16]。

图2:SCD新工艺合成异丙苯的实验流程图

6. 问题与挑战

当前国内外主要关注的一些问题是:

(1)在全球范围内,当今化学过程工业的发展主要依赖于兼并、重组和转产

高附加值的产品。这基本上是一种基于贸易而不是基于研究、开发的发展策略。受股市价格驱动的公司仅对明确的、短期的商业目标感兴趣,而不愿进行高风险的远期开发项目的投资。

(2)许多化工公司的研究和开发工作主要集中在开发新产品,即集中在化

学方面。它们对开发新型设备和过程等化学工程问题兴趣不大。一些设备制造商和工程公司通常只选用已得到工业应用的成熟的设备或技术,而不愿冒风险进行开创性的实验。

(3)许多大学的化工系面临研究经费短缺和编制被压缩的困境。教授们只

能选择一些小型的、低风险的研究项目。这虽能多发表论文,但难以为过程强化做出大的贡献。

相对于发达国家,我国化工过程强化的研究和实践尚有差距。我国单位产值能源消耗量比世界先进水平的高得多,我国自主开发的具有重大国民经济意义的新过程数量较少,工业化周期较长,在国际市场上竞争能力较差。在实现可持续发展方面与发达国家的差距更大[2]。

由于化学工程具有多学科交叉的特点,只有化学、化工、机械和信息技术等各学科的协同努力,只有加强基础研究,致力创新,开发具有自主知识产权的新过程、新设备和新软件,才能不断推进化工过程的强化,提高我国的过程工业的水平,实现我国国民经济可持续发展的战略目标。

总之,化工过程强化技术目前已经成为实现化工过程高效、安全、环境友好、密集生产,推动社会和经济可持续发展的新兴技术,并且发展迅速,正在逐步改变传统化工那种高耸塔群林立、刺耳噪音不觉、能耗高、污染重的现状,化工过程将会有美好的前景。

参考文献:

[1]常凌飞,刘有智化工过程强化的研究进展化工中间体,2010,8;

[2]刘雪暖化工过程强化技术的发展与应用2010,7,8;

[3]中华商务网化工过程强化技术被寄予厚望2008,3,3;

[4]费维扬过程强化的若干新进展世界科技研究与发展,2004,10;

[5]闵恩泽分子筛、绿色化学和化工过程强化中国基础科学,2001,6;

[6]方向晨,黎元生,刘全杰化工过程强化技术是节能降耗的有效手段当代化工,2008,2;

[7]张永强,闵恩泽,杨克勇,杜泽学化工过程强化对未来化学工业的影响,石油炼制与化工,2001,6;

[8]姜忠义酶膜反应器的现状与展望膜科学与技术,2003,23(1):53~58;

[9]路勇化工过程强化与微反应技术化学教学,2009,7:1~3;

[10]邹海魁,邵磊,陈建峰超重力技术进展——从实验室到工业化化工学报,2006,57(8);

[11]李敬生,沈琴,昌庆,王娟,边选霞超声波对化工过程的强化作用西安建筑科技大学学报(自然科学版),2007(8):564~568;

[12]王学松膜分离现状及发展趋向化学进展,1994,6(4):321~335;

[13]孙宏伟,陈建峰我国化工过程强化技术理论与应用研究进展化工进展,2011,30(1):1~15;

[14]邹海魁, 邵磊, 陈建峰超重力技术进展——从实验室到工业化化工学报,2006,57(8):1810~1816;

[15]贾宏,郭锴,郭奋,邹海魁,陈建峰用超重力法制备纳米二氧化硅材料科学研究学报2001,15(1):120~124

[16]闵恩泽,孟祥望,温朗友新催化材料和化工过程强化石油炼制与化工,2001,32(9):1~6

精细化工现状、发展及策略

精细化工现状、发展及策略 摘要:精细化工是以高新技术为基础,以市场需求为导向,以产品具有特定功能、附加价值高、小批量、多品种、系列化为特点的化学工业。精细化工产品种类多、附加值高、用途广、产业关联度大,直接服务于国民经济的诸多行业和高新技术产业的各个领域。大力发展精细化工已成为世界各国调整化学工业结构、提升化学工业产业能级和扩大经济效益的战略重点。 关键词:高新技术;更新快:绿色化 前言 精细化工产品,是指经过化工深度加工而制得的具有专用性或最终使用性能的各种化学品。它的范围很广,目前尚无统一的分类标准,国外通常将医药、农药、涂料、香料、催化剂等四十多个门类,列入精细化工范畴。化学工业精细化,是各发达国家近几十年来,特别是西方七十年代“石油危机”以来,化工科技与生产发展的最重要特征之一。八十年代初,美、日、英、西德等国,精细化工产值已占其化工总产值40%以上,预计到本世纪末,发达国家的化工精细化率可能高达60%。 精细化工是以高新技术为基础,以市场需求为导向,以产品具有特定功能、附加价值高、小批量、多品种、系列化为特点的化学工业。精细化工是当今化学工业中最具活力的新兴领域之一,是新材料的重要组成部分。精细化工产品种类多、附加值高、用途广、产业关联度大,直接服务于国民经济的诸多行业和高新技术产业的各个领域。大力发展精细化工已成为世界各国调整化学工业结构、提升化学工业产业能级和扩大经济效益的战略重点。精细化工率(精细化工产值占化工总产值的比例)的高低已经成为衡量一个国家或地区化学工业发达程度和化工科技水平高低的重要标志。 1世界精细化工现状 综观近20多年来世界化工发展历程,各国、尤其是美国、欧洲、日本等化学工业发达国家及其著名的跨国化司都十分重视发展精细化工,把精细化工作为调整化工产业结构、提高产品附加值、增强国际竞争力的有效举措,世界精细化工呈现快速发展态势,产业集中度进一步提高。进入21世纪,世界精细化工发展的显著特征是:产业集群化,工艺清洁化、节能化,产品多样化、专用化、高

化工行业的发展现状与前景

化工行业的发展现状与前景 罗梦玲化环1104 2011113020407 “入世”以来,我国化工产业发生了巨大变化,化学品市场在世界上的地位进一步得到提升,化学品产量持续增长,化学品进口的年均增长率近十年来一直居世界首位,我国化工园区的基地化、规模化正在加速,外商外资全方位进入我国市场的步伐明显加快,烯烃及其下游衍生物装置正在向规模化发展,我国化工产业已经进入了一个全方位、多层次、宽领域的开放、竞争和发展的新阶段。2005年我国取代德国,登上全球化工产业第三大国的位置。到2005年。我国已经有十余种主要石油化工产品的产量居世界前列,其中化肥、合成氨、纯碱、硫酸、染料、磷矿、磷肥、合成纤维、胶鞋等产量居第一位;农药、烧碱、轮胎产量居设计界第三位;原油生产、合纤单体、合成胶、合成树脂、合成纤维能力和产量、部分合成单体能力和产量都居世界前列。由于国内产能产量大幅提高,我国主要的石油石化产品的自给能力有了不同程度的提高。就总量而言,我国已成为世界上主要的精细化工产品生产国之一。根据中国化工报的统计数据,2008年我国规模以上企业农药总产量达190.2万吨,已居世界第一位。未来,我国将在农药、涂料、染料、食品添加剂、胶黏剂、电子化学品及水处理剂7个领域重点开发新型高附

加值产品,满足各产业需要。 “十五”、“十一五”期间,我国石油和化工产业基地快速发展,除原有的化工基地将继续改造和扩建外,在临海、临江或资源丰富地区建设的国家及化学工业园区都将进入快速发展阶段,如:上海化学工业区、南京等化工区、江苏张家港扬子江国际化工园区等。现全国已有60多个建设或拟建的化工园区,这些化工园区交通运输便利、产品靠近市场、园区内原料和产品相互配套、劳动力便宜、公用工程设施完善等,给投资者创造了比较好的条件,美、日、德等外资公司大量进入这些园区。精细化工和专用化工产品将成为新的增长点,“绿色化工”也将是我国化工产业未来发张的必然趋势。根据我国石油和化学工业协会预测,近年来我国石油和化工产业将以年均7%—10%的速度增长,将远远高于世界目前3%—4%的增长速度,我国石油产业的世界市场份额将逐年增大。 近年来,以欧美大石油石化公司为主,日、韩、中东等国家地区紧跟其后的外资企业加大了对我国市场的投入,规模日趋加大,业务领域日趋广泛,产业链结构日趋完善,是我国石化产业市场化进程进一步加快,多元化竞争格局已经形成。目前外资已经形成了以油品营销、石油化工、精细化工、专用化学品、功能化学品、合成材料加工、石油石化仓储物流、高附加值终端产品为重点的投资发展产业集群,有

我省沿江化工产业园区现状分析

我省沿江化工产业园区现状分析 我省地处长江下游,从南京与安徽省交界处到南通市的入海口,433公里的长江两岸总长1110公里(含夹江),其中主江岸线803公里,洲岛岸线307公里,水最深处达70米。江两岸陆域平坦开阔,被誉为“黄金水道”中的“黄金江岸”,具有五大岸线资源优势:即大运输量、大用水量、大吞吐量、大用地量、大用工量。这五大优势均都为发展石油和化学工业提供了得天独厚的自然条件,为沿江建设化工产业园带来良好的基础条件。全省沿江有8个城市:即江南的南京市、镇江市、常州市、无锡市、苏州市和苏北的南通市、扬州市和泰州市,八市共有34个市县、区和152个镇乡,经济比较发达,社会比较繁荣、科技力量比较集中,文化底蕴相当深厚,为发展石油和化学工业提供了不可或缺的社会条件。 全省现有各种类型的国家级开发区12家,省级开发区72家,其中有国家级化学产业园4家,省级化学工业园6家,另有市级化学工业园近30家。国家级化学工业园有:南京化学工业园;南京经济开发区精细化工工业园;常州滨江化学工业园;南通化学工业园等。省级化学工业园有:镇江国际化学工业园;常熟国际化学工业园;江苏扬子江国际化学工业园;江苏太仓港港口开发区石化工业区;扬州经济开发区化学工业园;中国精细化工(泰兴)开发园区等。 在化工园区分布上,长江南岸较密集且发展较快、长江北岸发展较滞后、较松散。这主要是多年来形成的产业基础、技术力量、社会观念、市场半径、交通条件和经济实力等问题所致。随着全球一体化进程加快,随着润扬大桥、苏通大桥、海门至崇明大桥、崇明至启东大桥的建成,上海、浙江和苏南区域向苏中、苏北地区辐射力度和广度加大,资金、人才、信息、技术等向北转移势在必行。长江北岸的化工园区的发展将会大大加快。而且从区位空间、区域空间、人力资源、土地资源、环保资源、水文资源、市场空间等方面长江北岸其潜力将超过长江南岸,其发展空间将大于长江南岸。 我省化工产业园区大体有以下几种基本类型: (1)以大石化为龙头共建型其特征是依托大石化为“龙头”,上中下游产品配套共建型,如南京化学工业园。这类产业园打破以往行业和部门分割界线,以生产要素作为基本纽带,由隶属于不同系统的各方,实行统一规划,统一组织开发。这种携手共进、共同发展的石化和化工两大产业深层次合作的机制,因有国内经济和技术实力强、国际、国内知名度高和信誉度好的大石化企业全面介入,故极易受到外国投资者青睐。这类园区在不久的将来,必将逐步成为我省化学工业的新“航空母舰”,其发展前景最为看好。 (2)知名企业带动型以镇江化学工业园、江苏扬子江化学工业园、南京经济开发区精细化工工业园等产业园为代表的产业园。这类产业园在对外商的投资政策方面虽然与其它园区大同小异,因其在投资的软硬件环境方面肯下功夫以及独特的交通运输优势,并在某些化工领域形成专业特色而被境外知名企业看好。同时,由于以外资知名企业和本地企业的进驻,在吸引其它投资者方面产生了巨大的连锁效应。这类园区在体现某些化工领域的专业特色方面,具有很好的发展前景。 (3)生产和流通结合型以南通化工产业园、江苏太仓港港口开发区石化工业区等产业园为代表的产业园。这类产业园在起步时利用优良的港区和仓储区为依托,以流通和仓储为先导进行扩张,进而发展到外资和跨国大公

精细化工论文

精细化工论文 国内外精细化工现状及发展趋势 摘要: 概述了国内外精细化工的发展趋势及技术创新,并提出了我国精细化工需要解决的主 要问题和今后的发展。 关键词:精细化工,发展创新,趋势。 Fine chemicalindustry at home and abroad currentsituation and development trend Kong ling wei Abstract: Overview of the fine chemical industry at home and abroad and the development trend of the technology innovation, and put forward China's fine chemical industry need to solve problems and future development. Key words: Fine chemical ,Development and innovation ,Trend. 引言: 化学工业的发展过程是人类利用自然资源逐步深人的过程,即由初级加工逐步向 深度加工发展,即由初级加工逐步向深度加工发展,由一般加工逐步向精细加工发展,由主要生产大批量通用的基础材料逐步向既生产基础材料又生产小批量多品种的专用产品发展的过程。精细化工是以高新技术为基础,以市场需求为导向,以产品具有特定功附加价值高、小批量、多品种、系列化为特点的化学工业。我国的精细化工行业已有较好的基础和一定的生产规模,大部分产品已基本能满足国内市场的需求,有的还有相当数量的出口。但是我国精细化工行业与国外同行业相比,还有很大的差距,还需要不断的开创新的工业技术。 1 世界精细化工总体发展态势 世界精细化工总体发展态势综观近20多年来世界化工发展历程,各国、尤其是美国、欧洲、日本等化学工业发达国家及其著名的跨国化工公司,都十分重视发展精细化工,把精细化工作为调整化工产业结构、提高产品附加值、增强国际竞争力的有效举措,世界精细化工呈现快速发展态势,产业集中度进一步提高[1]。进入21世纪,世界精细化工发展的显著特征是:产业集群化,工艺清洁化、节能化,产品多样化、专用化、高性能化。受损细菌恢复的缺陷,故适用于实验室、生产现场和野外环境工作使用。 1.1 生产现状 国际石化工业以处于技术相对成熟的阶段,生产经营竞争激烈,导致利润明显下降。 国外大型炼化企业从两方面努力追求投资回报。一是致力于生产如千万吨的炼油装置、百万吨级装置规模大型化,乙烯装置、数十万吨级的基本原料装置,以追求规模效益,力求降低成本;二是利用其技术优势,集中力量,加快产品结构调整的步伐在石油化工高度发展的基础上,积极开展石油化工的。1深度加工及裂解产物(C4、C5、 C9、C10等)的综合利用,致力于中小吨位有机原料和精细化学品的生产,依靠技术保持效益。1997年全球化学工业的销售额约15000亿美元,1986年为300亿美元,年均增长率为6﹪。精细化学品产值为 450-500亿美元,比1986年的140亿美元增长近3倍,年均增长率为12%。专业化学品的发展也很快,已由1986年的900亿美元上升到1996年的约2400亿美元,年均增长率约10%。由此可见,精细和专用化学品的生产是国际化学工业发展的重点[2] 。 1.2 发展趋势 以大型石化装置为龙头发展精细化工,在精化工生产成本中,原料所占比例极低。大型石化企业可以对产品进行深加工,生产出下游产品,直接投向市场,另外,对副产品进行综合利

1-费维扬-化工分离过程强化的若干新进展

化工分离过程强化的若干新进展 费维扬,罗淑娟,赵兴雷 (化学工程联合国家重点实验室(清华大学),北京100084)摘要: 介绍了化工分离过程的重要性、复杂性、多样性及面临的机遇和挑战。分析分离过程强化的新特点,并对它在过程工业可持续发展中的意义和作用进行讨论。 关键词:分离过程;过程强化;新分离技术;新特点 Recent advances on separation process intensification FEI Wei-yang, LUO Shu-juan, ZHAO Xing-lei (State Key Laboratory of Chemical Engineering(Tsinghua University), Beijing 100084, China) Abstract: The importance, diversity, complexity of chemical separation process and the challenge it faced are introduced in this paper. The new characteristics of separation process intensification are analyzed. Its significance and impact on sustainable development of process industry are also discussed Key words: separation process; process intensification; new separation technology; new characteristic 1概述 1.1 化工分离过程的重要性 化工分离过程是化学工程的1个重要分支,从原料的精制,中间产物的分离,产品的提纯和废水、废气的处理都有赖于化工分离技术[1-2]。绝大多数反应过程的原料和反应所得到的产物都是混合物,需要利用体系中各组分物性的差别或借助于分离剂使混合物得到分离提纯(见图1)。化工分离过程的应用遍及能源、资源、环保、生物、新材料等领域,无论是石油炼制、塑料化纤、湿法冶金、同位素分离,还是生物制品精制、纳米材料制备、烟道气脱硫和化肥生产等等都离不开化工分离过程。它往往是获得合格产品、充分利用资源和控制环境污染的关键步骤。 图1 化工分离过程的重要性 分离过程是耗能过程,设备数量众多,规模巨大。在1 000万t常、减压和100万t乙烯等特大型石化装置中,塔径10m以上的分离塔比比皆是。随着新产品的不断出现,对分离过程提出了越来越高的要求。例如医用的O18稳定同位素分离需要约2 000个理论级。化工分离过程通常占过程工业设备费和操作费的40%~70%[3],对过程的技术经济指标和产品的成本具有重要的影响。随着节能减排要求的提高

国内外化工园区现状及管理模式

随着全球经济一体化步伐的加快中国的化工企业已呈现各种化工园区集聚发展的态势。作为经济增长点,化工园区发展带来的环境、生态问题日益突出。本文分析了国内外先进化工园区管理模式及经验,总结了目前国内化工园区管理中存在的问题,通过借鉴成功经验,提出了解决我国化工园区境管理问题的对策,以期为改善我国化工园区管理现状、促进化工园区科学发展提供理论依据。 随着我国化学工业的蓬勃发展,现代化工园区逐渐成为推动区域经济快速增长的重要支撑。然而,在化工园区的建设和开发过程中,存在资源和能源消耗增加、三废产量增大、盲目选址、监管不力等因素。 不仅导致环境污染负荷的增加,而且加重了生态破坏程度,给地区生态环境造成了严重影响,由化工园区开发带来的环境问题日益突出。因此,如何抓住化工园区建设和发展中出现的问题、采取对策与措施、促进化工园区科学发展成为目前亟待解决的问题。 1 国内外化工园区管理模式经验 1.德国路德维希化工区 路德维希化工园区位于德国莱茵河畔,占地7.11平方千米,为巴斯夫公司独自建设的一体化石化生产基地。

园区内共有员工3.2万人,其中约16%为企业研发人员。在这个一体化的生产基地中,各工厂之间相互连接,一个项目或一个工厂的废弃物或副产品可以作为下一项目或工厂的投入或原料。 同时,在路德维希化工区,公用工程和辅助设施往往集中建设、统一供应服务,不仅降低了治理环境污染的成本,而且最有效的利用资源、物流,充分体现循环经济的理念。 2.荷兰鹿特丹港化工园区 鹿特丹港化工园位于莱茵河和马思河入海的三角洲,拥有集化工、炼油和造船为一体的临港工业带,是世界最主要的石化生产中心之一。 作为一个已步入成熟期的一体化化工园区,鹿特丹港化工园的发展模式和管理方式对我国化工园区发展有着十分重要的借鉴意义。 第一,充分利用地理优势,构建以港口为中心的临港工业园区。 第二,积极开拓港口物流和运输服务,建设鹿特丹港化工园区成为全球经济活动和资源配置的国际航运枢纽。 第三,通过合理规划,打造港城一体化的国际城市。 3.上海化工区

国内外精细化工发展现状趋势

国内外精细化工发展现状趋势精细化工是当今化学工业中最具活力的新兴领域之一,是新材料的重要组成部分。 精细化工产品种类多、附加值高、用途广、产业关联度大,直接服务于国民经济的诸多行业和高新技术产业的各个领域。 大力发展精细化工已成为世界各国调整化学工业结构、提升化学工业产业能级和扩大经济效益的战略重点。 精细化工率(精细化工产值占化工总产值的比例)的高低已经成为衡量一个国家或地区化学工业发达程度和化工科技水平高低的重要标志。 一、世界精细化工总体发展态势综观近20多年来世界化工发展历程,各国、尤其是美国、欧洲、日本等化学工业发达国家及其着名的跨国化工公司,都十分重视发展精细化工,把精细化工作为调整化工产业结构、提高产品附加值、增强国际竞争力的有效举措,世界精细化工呈现快速发展态势,产业集中度进一步提高。 进入21世纪,世界精细化工发展的显着特征是:产业集群化,工艺清洁化、节能化,产品多样化,专用化、高性能化。 1精细化学品销售收入快速增长,精细化率不断提高上世纪九十年代以来,基于世界高度发达的石油化工向深加工发展和高新技术的蓬勃兴起,世界精细化工得到前所未有的快速发展,其增长速度明显高于整个化学工业的发展。

近几年,全世界化工产品年总销售额约为万亿美元,其中精细化学品和专用化学品约为3800亿美元,年均增长率在5~6%,高于化学工业2~3个百分点。 预计至2017年,全球精细化学品市场仍将以6%的年均速度增长。 2017年,世界精细化学品市场规模将达到4500亿美元。 目前,世界精细化学品品种已超过10万种。 精细化率是衡量一个国家和地区化学工业技术水平的重要标志。 美国,西欧和日本等化学工业发达国家,其精细化工也最为发达,代表了当今世界精细化工的发展水平。 目前,这些国家的精细化率已达到60~70%。 近几年,美国精细化学品年销售额约为1250亿美元,居世界首位,欧洲约为1000亿美元,日本约为600亿美元,名列第三。 三者合计约占世界总销售额的75%以上。 2加强技术创新,调整和优化精细化工产品结构加强技术创新,调整和优化精细化工产品结构,重点开发高性能化、专用化、绿色化产品,已成为当前世界精细化工发展的重要特征,也是今后世界精细化工发展的重点方向。 以精细化工发达的日本为例,技术创新对精细化学品的发展起到至关重要的作用。

化工与装备导论课总结报告(化工过程强化)

化工与装备导论结课报告 ——对化工过程强化的初步了解化工61 刘佳明2161500015 2016年12月17日 目录 一、背景 (1) 二、过程强化的基本原理及意义 (1) 三、过程强化的基本思路及技术 (1) 1.新式设备的应用 (1) 2.物理场强化技术 (2) 3.微化工技术 (2) 4.数据集成计算 (3) 5.寻找替代能源 (4) 小结 (4) 四、现存问题及前景展望 (4) 参考文献 (5)

一、背景 化工工业是我国国民经济的重要支柱之一,多年来发展迅猛。但是它所带来的环境污染、能源消耗、安全事故频发等问题却逐渐凸显。化工工业的发展逐步进入瓶颈期,甚至有人说化工工业已成为夕阳产业。 过程强化概念的出现,及相关理论的研究和相关技术的实际应用为化工工业发展开辟了新的发展道路,让化工工业再次找到了光明的前景。过程强化技术的发展和进一步应用是化工工业迈向未来的必然要求,是化工工业发挥继续应有作用的基础与前提。它于对化学反应过程本身的研究一同成为使化工向能源节约型、环境友好型的绿色、安全化工发展的必然途径。 二、过程强化的基本原理及意义 化工过程强化技术是在实现生产目标的前提下,通过物理和化学手段,显著提升瓶颈过程速率,大幅度减少设备尺寸和数目,简化工艺流程,使工厂布局更加紧凑合理,单位能耗、废料、副产品显著减少的技术,即通过技术创新,改进工艺流程,提高设备效率,使工厂布局更紧凑,单位能耗更低,三废更少,实现化学工程的微型高效。它以设备计算软件为支持,数学模拟为重要手段,过程优化和工艺过程研究为主线。它通过物理场强化、微化工工艺、膜过程耦合、超临界流体、数据集成计算等技术,显著增强化工生产中传质、传热、传动效率,加快化学反应的速率并使其转化率充分提高;力求达到使生产原料全部转化为产品,实现零排放;同时又能够避免传统工艺中的诸多不安全因素,显著降低化工生产中的安全风险。 三、过程强化的基本思路及技术 1.新式设备的应用 过程强化设备包括静态混合反应器、微型反应器、规整结构催化反应器。 静态混合反应器即通过一定的特殊结构,使流体被迫发生性态的变化,以使流体充分快速混合的设备。它的结构紧凑,传质、传热、传动性能好,转化率高,全密闭无污染,安全性能好。解决了传统釜式反应器内部物料局部过热、设备笨重难以维修等问题。易于实现高效连续生产。 微型反应器的特征尺寸在数百微米内,能够实现微米尺度分散的单项或多项

-----中国精细化工的现状和发展前景

-----中国精细化工的现状和发展前景

中国精细化工的现状和发展前景摘要:阐述了中国传统精细化工和新领域精细化工的现状,对今后的发展进行了预测。 关键词:精细化工;现状;发展;预测 Abstract:Expounding the present condition of the traditional and new field fine chemical industry as well as prospect of the development of the fine chemical industry from now on in China. Key words:fine chemical industry;present condintion;development; forecast 一、中国精细化工的定义 中国和日本把产量小、组成明确,可按规格说明书进行小批量生产和小包装销售的化学品,以及产量小,经过加工配制,具有专门功能,既按其规格说明书,又根据其使用效果进行小批量生产和小包装销售的化学品,统称为精细化学品。而欧美一些国家把前者称为精细化学品,把后者称为专用化学品。精细化学品起到“工业味精”、“工业催化剂”、和其他特殊功能的作用。 中国把生产精细化学品的工业称为精细化学工业,简称精细化工。精细化工生产过程与一般化工(通用化工)生产不同,它是由化学合成(或从天然物质中分离、提取)、精制加工和商品化等三个部分组成,大多以灵活性较大的多功能装置和间歇方式进行小批量生产,化学合成多数采用液相反应、流程长、精制复杂、需要精密的工程技术;从制剂到商品化需要一个复杂的加工过程,主要是迎合市场要求而进行复配,外加的复配物愈多,产品的性能也愈复杂。因此,精细化工技术密集程度高、保密性和商品性强、市场竞争激烈。必须要根据市场变化的需要及时更新产品,做到多品种生产,使产品质量稳定,还要符合各种法规,做好应用和技术服务,才能培育和争取市场、扩大销路,才能体现出投资省、利润率和附加价值率高的特点。 1987年,原化学工业部对中国的精细化品颁布了一个暂行规定,将中国的精细化学品分为农药、染料、涂料(包括油漆和油墨)、颜料、试剂和高纯物、信息用化学品(包括感光材料和磁性记录材料)、食品和饲料添加剂、粘合剂、

2018年化工园区建设现状与发展趋势分析

2018年化工园区建设现状与发展趋势分析我国化工园区起步于上世纪90年代,2000年以后呈快速发展势头,主要由经济开发区、高新区、工业园区衍变而来,经过二十余年的快速发展,我国已建成一批规划合理、产业协同、管理规范,对地方经济具有极强带动作用的先进化工园区,对于实现我国石油和化学工业的集约化发展、实现上下游产业紧密衔接、延伸产品链条、实现资源高效利用、提升行业安全环保水平起到了积极的促进作用,已成为我国石油和化学工业转型升级、绿色发展的重要依托。 1、中国化工园区发展现状 截至2016年底,全国重点化工园区或以石油和化工为主导产业的工业园区已达到502家,其中国家级47家,省级262家,地市级193家;全国化工园区内规模以上企业约为1.5万家,占全国石油和化工企业总数的51%左右。化工园区日益成为行业发展的主战场,对行业“调结构、转方式”发挥着越来越重要的作用。 图表1:中国重点化工园区构成(单位:%) 资料来源:前瞻产业研究院整理 目前,我国化工园区主要分布在华东地区占比达到39.8%,其次是华南地区,占比达到20.3%。其中,依托本地区经济的高速发展和沿海地区优良的港口码头等设施条件,以南京、上海为中心的华东化工产业带发展前景喜人,化工园区也发展较快。 图表2:中国化工园区区域分布(单位:%)

资料来源:前瞻产业研究院整理 我国按照绿色发展理念开发建设的化工园区约50家,占全国省级以上化工园区的16%左右。2017年评出的“中国化工园区20强”每平方公里土地增加值产出率达到9.7亿元,单位万元工业增加值能耗1.93吨标煤,单位万元生产总值COD排放量0.32千克,单位万元生产总值SO2排放量0.95千克,平均产业关联度可达46%左右。 图表3:2017中国化工园区20强(排名不分先后)

化工企业发展现状

化工企业发展现状 人类与化工的关系十分密切,在现代生活中,几乎随时随地都离不开化工产品,从衣、食、住、行等物质生活,到文化艺术、娱乐等精神生活,都需要化工产品为之服务。有些化工产品在人类发展历史中,起着划时代的重要作用。它们的生产和应用,甚至代表着人类文明的一定历史阶段。 目前,化工产品多数是属于人们穿、住、用、行等各方面的材料,还有少数尖端高科技化工产品。化工产品范围太广,分类有:农化学品中间体聚合物有机原料橡胶制品涂料油漆医药生物催化助剂食饲添加香精香料石油化工染料颜料无机化工化工设备塑料制品胶粘剂等。化工向人们提供的产品是丰富多彩的,它除了生产大量材料用于制成各种制品为人所用以外,还有用量很少、但效果十分明显的产品,使人们的生活和生产得到不断改善。 在经历了2008年百年一遇的金融危机的冲击后,2009年随着各国政府刺激经济政策渐显成效,世界经济逐渐企稳复苏。中国经济更是率先起步,在强大的刺激政策与存货调整周期的作用下,2009年中国宏观经济成功走出了自2008年3季度以来深度下滑的低谷,实现“V”反转,实体经济出现超预期反弹。2009年我国石化工业也迅速回暖,开工率回升,产量产值稳步增长,企业亏损额减少。据统计,2009年1-11月,我国化学工业累计产值35315.7亿元,相较去年同期的累计产值32872.3亿元,同比增长7.4%。截止至2009年11月,我国化学工业累计实现产品销售收入34588亿元,同比增长6.5%;资产总计为32486亿元,同比增长12.9%;利润总额为1718亿元,同比增长13.5%。企业数为31966家,亏损企业数为4984家,同比增长11.2%,亏损企业亏损额为340.47亿元,同比下降16%。从业人员年均人数为491.14万人,比上年同期增加了3%。化工行业增加值同比增长15.1%,增速同比加快4.4个百分点。主要产品中,烧碱产量1763万吨,增长6.8%。纯碱产量1837万吨,增长7.2%。化肥产量6051万吨,增长14.3%;其中,氮肥、磷肥、钾肥产量分别增长12.8%、18.4%和18.5%。农药产量204万吨,增长12%。橡胶轮胎外胎产量59734万条,增长15.6%。电石产量1374万吨,增长4.7%。 我国化工企业现存有四大问题。我国化工行业总体发展形势良好,但仍然存在问题,其中最突出的来自贸易环境变化、产能过剩、国际油价持续高位运行和全球对环境保护的要求越来越高4个方面。 1.贸易环境的变化。 在经济全球化过程中,无论发达国家还是发展中国家,对国际市场的依赖都在逐渐加深,导致贸易竞争日益激烈。各种双边自由贸易协定、区域合作组织的出现,正是国际贸易竞争激烈的表现。各国在传统贸易壁垒之外,也纷纷实施各种形式的非关税壁垒。反倾销与反补贴成为保护本国产业利益的最佳措施。目前,我国已成为全球反倾销和保障措施的最大受害国,遭受的贸易摩擦和贸易保护都有增加趋势。 2.产能过剩的问题。 与发达国家相比,我国石化行业仍然存在很多问题,包括企业数量多,规模小而分散;产品技术含量和附加值较低,创新能力不足,自主知识产权科技成果少等。比如:水泥行业,我国水泥行业的产能过剩只是低水平上的过剩,为此,必须淘汰落后产能,提高规模效益;焦炭行业,我国焦炭行业配置不合理,行业集中度极低,2/3的焦炭企业远离其主要用户--钢铁企业,难以做到综合利用。 3.国际油价持续高位。 我国的石油能源储量有限,国内煤、电、气等能源价格持续上涨,所以我国对能源进口的依赖度较高。 4.环境保护。

典型有机化工过程的传递与反应协同机制及强化重大项目指引

附件2: “典型有机化工过程的传递与反应协同机制及强化” 重大项目指南 化学工业是我国国民经济支柱产业,而有机化工是化学工业的主导产业,包括基本有机化工、精细化工、三大高分子合成材料等,其有机产品的合成,约90%以上是以三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)、三苯(苯、甲苯、二甲苯)、甲烷和乙炔等为基础原料,经氧化、磺化、卤化、硝化等有机分子官能化反应得到,因此“官能化”反应成为有机化工的关键过程。该关键过程涉及多相复杂体系内的快速反应,通常受分子混合、传递的限制,对反应速率与传递过程的匹配性有严格的要求。由于对反应与传递的协同机理的认识不够,特别是对微观尺度上的传递和混合机制缺乏深入的认识,难以选择合适的调控手段,造成目前工业反应过程的选择性低和收率低等问题,导致高能耗、高污染、高物耗,使有机化工成为化学工业“节能减排”的重点领域。 本项目针对氧化、磺化等典型有机化工“官能化”反应体系,围绕液相快速反应体系的分子混合机理及过程强化、多相反应体系的微纳尺度分散相形成机制与界面传递规律等关键科学问题,以提高反应选择性和收率、减少能耗和物耗并从源头上消除污染为目标,开展从宏观到微观的物质传递与反应过程协同性的科学规律及理论模型研究,采用非常规外场强化等手段,实现典型有机化工关键过程物质传递与反应过程的强化和耦合调控,形成超重力强化、等离子体强化、膜技术强化与调控的关键技术与新工艺,为具有原创性的“节能减排”重大工程应用奠定科学基础。 一、科学目标 针对磺化和氧化等典型“官能化”有机化工反应过程,采用理论分析、实验研究和计算机模拟相结合的方法,研究液相快速反应体系内的分子混合与传递机理、多相复杂反应体系的微纳尺度分散相的形成规律与界面传递现象、外场对化工过程传递与反应的强化机制和耦合协调规律,建立传递与反应协同作用新理论模型,应用超重力、等离子体、膜技术等强化手段,实现物质传递与反应过程的协调匹配和调控,解决反应选择性低和收率低的

国内外精细化工发展现状趋势

国内外精细化工发展现状趋势 精细化工是当今化学工业中最具活力的新兴领域之一,是新材料的重要组成部分。 精细化工产品种类多、附加值高、用途广、产业关联度大,直接服务于国民经济的诸多行 业和高新技术产业的各个领域。 大力发展精细化工已成为世界各国调整化学工业结构、 提升化学工业产业能级和扩大经济 效益的战略重点。 精细化工率(精细化工产值占化工总产值的比例)的高低已经成为衡量一个国家或地区化 学工业发达程度和化工科技水平高低的重要标志。 一、世界精细化工总体发展态势综观近 20 多年来世界化工发展历程,各国、尤其是美国、 欧洲、日本等化学工业发达国家及其著名的跨国化工公司,都十分重视发展精细化工,把精细 化工作为调整化工产业结构、提高产品附加值、增强国际竞争力的有效举措,世界精细化工呈 现快速发展态势,产业集中度进一步提高。 进入 21 世纪,世界精细化工发展的显著特征是:产业集群化,工艺清洁化、节能化,产 品多样化,专用化、高性能化。 1 精细化学品销售收入快速增长,精细化率不断提高上世纪九十年代以来,基于世界高度 发达的石油化工向深加工发展和高新技术的蓬勃兴起,世界精细化工得到前所未有的快速发 展,其增长速度明显高于整个化学工业的发展。 近几年,全世界化工产品年总销售额约为 1.5 万亿美元,其中精细化学品和专用化学品约 为 3800 亿美元,年均增长率在 5~6%,高于化学工业 2~3 个百分点。 预计至 2017 年,全球精细化学品市场仍将以 6%的年均速度增长。 2017 年,世界精细化学品市场规模将达到 4500 亿美元。 目前,世界精细化学品品种已超过 10 万种。 精细化率是衡量一个国家和地区化学工业技术水平的重要标志。 美国,西欧和日本等化学工业发达国家,其精细化工也最为发达,代表了当今世界精细化 工的发展水平。 目前,这些国家的精细化率已达到 60~70%。 近几年, 美国精细化学品年销售额约为 1250 亿美元, 居世界首位, 欧洲约为 1000 亿美元, 日本约为 600 亿美元,名列第三。 三者合计约占世界总销售额的 75%以上。 2 加强技术创新,调整和优化精细化工产品结构加强技术创新,调整和优化精细化工产品 结构,重点开发高性能化、专用化、绿色化产品,已成为当前世界精细化工发展的重要特征, 也是今后世界精细化工发展的重点方向。 以精细化工发达的日本为例,技术创新对精细化学品的发展起到至关重要的作用。 过去 10 年中,日本合成染料和传统精细化学品市场缩减了一半,取而代之的是大量开发 功能性、绿色化等高端精细化学品,从而大大提升了精细化工的产业能级和经济效益。

化工过程强化的发展现状

化工过程强化的发展现状 目录 1.前言 (2) 2. 发展 (2) 2.1 起源和历史 (2) 2.2 以硬件为主的化工过程强化 (3) 2.3 强调硬件和软件结合的化工过程强化 (3) 2.4 耦合技术迅速发展 (3) 2.5 信息技术对化工过程强化发挥越来越大的作用 (3) 2.6 从实现可持续发展的高度来推动化工过程强化 (4) 3. 化工过程强化的作用 (4) 4. 化工过程强化手段分析 (4) 4.1 化工过程强化设备 (4) 4.1.1 多功能反应器 (4) 4.1.2 微反应器 (5) 4.1.3 旋转盘反应器和超重力反应器 (5) 4.1.4 新型催化反应器 (6) 4.1.5 超声波反应器 (6) 4.2 化工过程强化技术 (7) 4.2.1 膜技术 (7) 4.2.2 脉动燃烧干燥技术 (7) 4.2.3 超临界流体技术 (7) 4.2.4 离子液体 (7) 4.2.5 微化工技术 (8) 4.3 其它方法 (8) 5. 化工过程强化应用实例 (9) 5.1 超重力法合成纳米颗粒 (9) 5.2 悬浮床催化蒸馏的应用(SCD新工艺合成异丙苯) (10) 6. 问题与挑战 (11) 参考文献 (12)

1.前言 我们的生活与化学工业息息相关,医药、塑料、橡胶、汽油等都是化学工业制造的,这些工业是高利润的产业,是国民经济的支柱,但在这些产品的化工生产过程中所存在的高能耗、高污染等问题一直以来都是实现可持续发展首要解决的问题[1]。强化化工过程使之达到高效、节能和无污染,是解决过程工业带来的“发展-污染”的矛盾和实现可持续发展的有效手段。 化工过程强化就是通过技术创新,改进工艺流程,在实现既定生产目标的前提下,通过大幅度减小生产设备的尺寸、减少装置的数目等方法来使工厂布局更加紧凑合理,单位能耗更低,废料、副产品更少。广义上说,过程强化包括新装置和新工艺方法的发展:一是生产设备的强化,包括新型反应器、新型热交换器、高效填料、新型塔板等;二是生产过程的强化,如反应和分离的耦合(如反应精馏、膜反应、反应萃取等)、组合分离过程(如膜吸收、膜精馏、膜萃取、吸收精馏等)、外场作用(离心场、超声、太阳能等)以及其他新技术(如超临界流体、动态反应操作系统等)的应用等[2]。所以过程强化是国内外化工界长期奋斗的目标,也是化学科学和工程研究的主要成果之一。 化工过程强化是国内外化工界长期奋斗的目标,近年来更加引起了人们的重视。在美国等许多发达国家,化工过程强化被列为当前化学工程优先发展的三大领域之一。英国将重点放在基础研究上,法国则重视理论模型的建立,德过侧重实验技术和工程研究等,日本在生物工程和新材料的研究方面投入了很大的力量,加拿大和澳大利亚则以资源利用为研究重点等。我国化学工程研究和应用也取得了重大的进展。例如石油工业的崛起大大推动了催化剂、反应工程和精馏技术的发展,核燃料后处理和湿法冶金的发展推动了溶剂萃取技术水平的提高等[1~2]。目前,化工过程强化技术已被列为“十一五”首批启动的国家“863”计划的中的项目之一,以实现节能减排。 2. 发展 随着现代过程工业的发展,产品不断更新,环保要求日益提高,建设生态经济和实现可持续发展的要求更为迫切。因此,人们力图灵活应用化学工程的原理和方法,致力于过程强化,即通过技术创新,改进工艺流程,提高设备效率,使工厂布局更紧凑,单位能耗更低,三废更少。应该说,过程强化是国内外化工界长期奋斗的目标,也是化学科学和工程研究的主要成果之一,化工过程强化被列为当前化学工程优先发展的领域之一。可以说,当前人们对化工过程强化认识达到了前所未有的高度。从最初对化工过程的认识到现在多种多样的化工过程强化技术的产生,化工过程强化经历了许多转变和发展。 2.1 起源和历史 过程强化的历史最早可追溯到上世纪70年代末。当时,英国化学工业公司首先将此概念用于生产过程,以减少投资。上世纪90年代中期,国际上出现的以节能、降耗、环保、集约化为目标的化工过程强化技术,是当前化学工程优先发展的三大领域之一。2005年7月,在英国召开的第七届世界化学工程学术会议上,过程强化是最热门的研究方向之一。自此,人们对化

国内外精细化工发展现状趋势

国内外精细化工发展现状趋势 精细化工是当今化学工业中最具活力的新兴领域之一,是新材料的重要组成部分。 精细化工产品种类多、附加值高、用途广、产业关联度大,直接服务于国民经济的诸多行业和高新技术产业的各个领域。 大力发展精细化工已成为世界各国调整化学工业结构、提升化学工业产业能级和扩大经济效益的战略重点。 精细化工率(精细化工产值占化工总产值的比例)的高低已经成为衡量一个国家或地区化学工业发达程度和化工科技水平高低的重要标志。 一、世界精细化工总体发展态势综观近20多年来世界化工发展历程,各国、尤其是美国、欧洲、日本等化学工业发达国家及其着名的跨国化工公司,都十分重视发展精细化工,把精细化工作为调整化工产业结构、提高产品附加值、增强国际竞争力的有效举措,世界精细化工呈现快速发展态势,产业集中度进一步提高。 进入21世纪,世界精细化工发展的显着特征是:产业集群化,工艺清洁化、节能化,产品多样化,专用化、高性能化。 1精细化学品销售收入快速增长,精细化率不断提高上世纪九十年代以来,基于世界高度发达的石油化工向深加工发展和高新技术的蓬勃兴起,世界精细化工得到前所未有的快速发展,其增长速度明显高于整个化学工业的发展。 近几年,全世界化工产品年总销售额约为1.5万亿美元,其中精细化学品和专用化学品约为3800亿美元,年均增长率在5~6%,高于化学工业2~3个百分点。

预计至2017年,全球精细化学品市场仍将以6%的年均速度增长。 2017年,世界精细化学品市场规模将达到4500亿美元。 目前,世界精细化学品品种已超过10万种。 精细化率是衡量一个国家和地区化学工业技术水平的重要标志。 美国,西欧和日本等化学工业发达国家,其精细化工也最为发达,代表了当今世界精细化工的发展水平。 目前,这些国家的精细化率已达到60~70%。 近几年,美国精细化学品年销售额约为1250亿美元,居世界首位,欧洲约为1000亿美元,日本约为600亿美元,名列第三。 三者合计约占世界总销售额的75%以上。 2加强技术创新,调整和优化精细化工产品结构加强技术创新,调整和优化精细化工产品结构,重点开发高性能化、专用化、绿色化产品,已成为当前世界精细化工发展的重要特征,也是今后世界精细化工发展的重点方向。 以精细化工发达的日本为例,技术创新对精细化学品的发展起到至关重要的作用。 过去10年中,日本合成染料和传统精细化学品市场缩减了一半,取而代之的是大量开发功能性、绿色化等高端精细化学品,从而大大提升了精细化工的产业能级和经济效益。 例如,重点开发用于半导体和平板显示器等电子领域的功能性精细化学品,使日本在信息记录和显示材料等高端产品领域建立了主导地位。

化工过程强化技术研究进展

化工过程强化技术研究进展 摘要:化工过程强化技术是节能减排的重要途径,简要介绍了化工过程强化技术及其实现途径,阐述了静态混合反应器、膜催化反应器、反应蒸馏、超临界萃取和超声波反应器等化工过程强化技术。 关键词:化工过程强化化工装置化学反应化学过程 1前言 化工过程的最终目标是将原材料全部转换为符合要求的产品,实现生产过程的零排放。化学工业生产的一个明显趋势是安全、清洁、高效节能的生产[1]。目前我国的能源消耗主要集中在化工生产过程中。“十一五”期间国家制定了节能减排的目标,化工界刮起了一阵低碳经济节能减排的热风。如何在化工生产过程中有效地降低能耗,是科学家、工程师以及化工企业管理者的共同目标。为了实现这一目标,我们既可以从化学反应本身入手,寻找新的催化剂和工艺过程,也可以从反应器和设备入手,采用新的技术和设备,实现化工过程的强化。其中,化工过程强化是实现化工生产过程节能减排降低能耗的有效手段。 2化工过程强化及其实现途径 化工过程强化技术是指能显著减小工厂和设备体积、高效节能、清洁和可持续发展的化工新技术[2]。化工过程强化的实现途径主要包括设备强化和过程集成两个方面。 设备的强化也就是设备的小型化微型化,主要包括反应器和单元操作设备两个方面,如撞击流式反应器、静态混合反应器、超重力吸收反应器、微分反应器、超声波反应器等。随着科技的不断进步,近些年来开发了许多新型的反应器和单元操作设备,其中有不少应经应用于工业生产,并取得了显著的效果。这些新型的反应器被运用于合适的化工过程中,可以显著减小设备的体积,并能够显著增加设备的生产能力,从而强化了生产过程。 过程集成主要是指化工过程集成化,主要包括化学反应与分离、换热、物质相变的集成,组合分离,还有替代能源,超临界流体和离子液体,非定态操作等新技术。过程集成的技术实质是反应-分离多序的综合,质量交换网络、热量交换网络等多种综合优化,不仅要考虑稳态过程的综合,同时又考虑动态过程的特性,是一项系统的生产优化和设计优化技术[3]。 3化工生产中的过程强化技术 3.1静态混合反应器

中国精细化工的现状和发展前景

中国精细化工的现状和发展前景摘要:阐述了中国传统精细化工和新领域精细化工的现状,对今后的发展进行了预测。 关键词:精细化工;现状;发展;预测 Abstract:Expounding the present condition of the traditional and new field fine chemical industry as well as prospect of the development of the fine chemical industry from now on in China. Key words:fine chemical industry;present condintion;development; forecast 一、中国精细化工的定义 中国和日本把产量小、组成明确,可按规格说明书进行小批量生产和小包装销售的化学品,以及产量小,经过加工配制,具有专门功能,既按其规格说明书,又根据其使用效果进行小批量生产和小包装销售的化学品,统称为精细化学品。而欧美一些国家把前者称为精细化学品,把后者称为专用化学品。精细化学品起到“工业味精”、“工业催化剂”、和其他特殊功能的作用。 中国把生产精细化学品的工业称为精细化学工业,简称精细化工。精细化工生产过程与一般化工(通用化工)生产不同,它是由化学合成(或从天然物质中分离、提取)、精制加工和商品化等三个部分组成,大多以灵活性较大的多功能装置和间歇方式进行小批量生产,化学合成多数采用液相反应、流程长、精制复杂、需要精密的工程技术;从制剂到商品化需要一个复杂的加工过程,主要是迎合市场要求而进行复配,外加的复配物愈多,产品的性能也愈复杂。因此,精细化工技术密集程度高、保密性和商品性强、市场竞争激烈。必须要根据市场变化的需要及时更新产品,做到多品种生产,使产品质量稳定,还要符合各种法规,做好应用和技术服务,才能培育和争取市场、扩大销路,才能体现出投资省、利润率和附加价值率高的特点。 1987年,原化学工业部对中国的精细化品颁布了一个暂行规定,将中国的精细化学品分为农药、染料、涂料(包括油漆和油墨)、颜料、试剂和高纯物、信息用化学品(包括感光材料和磁性记录材料)、食品和饲料添加剂、粘合剂、催化剂

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