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化工过程开发与设计化工过程开发是从一个化学新产品、新工艺概念的形成，通过实验室研究、中试放大、工艺设计、技术经济评价等环节，直至付诸工业化的全部过程。
1. 化工过程开发概论科学：关于自然、社会和思维的知识体系。
技术：根据自然科学原理和生产实践经验发展成的各种工艺操作方法和技能。
研究：钻研、反复探索开发：开拓、发展、扩张的意思方法：是解决问题的手段、途径等1.1 收集材料方法（1）观察、测量（2）情报调研（3）实验、试验（4）模拟1.1.2 搜集事实材料的方法1、观察法2、测量法3、实验法4、模拟法1.1.3 思维加工方法整理事实材料建立系统理论随即搜索性思维数学处理化学工艺：凡是运用化学方法改变物质组成、结构，合成新物质的生产过程和技术。
化学工业：运用化学工艺生产化学品的产业部门。
化学工程：研究化学工业生产过程中的共同规律，解决规模放大，设计和生产操作的科学。
化工过程研究与开发：从一个有关新产品、新技术或新工艺的概念的形成，到科研、设计、建设工厂，从实验室研究过渡到第一套工业规模生产装置，付诸实施的全部过程。
化工过程研究与开发的目的：①产品开发②工艺过程开发③工艺改进④应用开发化工过程开发的基本内容：根据基础理论研究的成果和有关工程资料，按照科学的方法，寻求技术可靠、经济合理的途径来制备该化学品，然后进行扩大试验，评价过程的可行性，设计工业装置，实现工业化。
1.3.1 实验室研究与工业生产的不①原料来源的影响②杂质的积累③传递规律变化1.3.2 化工过程开发的特点（1）原料、生产方法和产品的多样性和化工开发的多方案性（2）化工过程开发要十分重视能量和资源的充分利用（3）环境保护和过程安全是化工过程开发中必须重视的问题（4）在化工过程开发中技术经济观点十分重要1.3.3 放大是化工过程开发的核心1.4 化工过程开发的基本方法1.4.1 实验研究方法1.4.2 数学模型方法数学模型方法放大是过程开发研究中的一个重要方向。
.化工过程开发与设计化工过程开发是从一个化学新产品、新工艺概念的形成，通过实验室研究、中试放大、工艺设计、技术经济评价等环节，直至付诸工业化的全部过程。
1. 化工过程开发概论科学：关于自然、社会和思维的知识体系。
技术：根据自然科学原理和生产实践经验发展成的各种工艺操作方法和技能。
研究：钻研、反复探索开发：开拓、发展、扩张的意思方法：是解决问题的手段、途径等1.1 收集材料方法（1）观察、测量（2）情报调研（3）实验、试验（4）模拟1.1.2 搜集事实材料的方法 1、观察法2、测量法3、实验法4、模拟法1.1.3 思维加工方法整理事实材料建立系统理论随即搜索性思维数学处理化学工艺：凡是运用化学方法改变物质组成、结构，合成新物质的生产过程和技术。
化学工业：运用化学工艺生产化学品的产业部门。
化学工程：研究化学工业生产过程中的共同规律，解决规模放大，设计和生产操作的科学。
化工过程研究与开发：从一个有关新产品、新技术或新工艺的概念的形成，到科研、设计、建设工厂，从实验室研究过渡到第一套工业规模生产装置，付诸实施的全部过程。
化工过程研究与开发的目的：①产品开发②工艺过程开发③工艺改进④应用开发化工过程开发的基本内容：根据基础理论研究的成果和有关工程资料，按照科学的方法，寻求技术可靠、经济合理的途径来制备该化学品，然后进行扩大试验，评价过程的可行性，设计工业装置，实现工业化。
1.3.1 实验室研究与工业生产的不①原料来源的影响②杂质的积累③传递规律变化1.3.2 化工过程开发的特点（1）原料、生产方法和产品的多样性和化工开发的多方案性（2）化工过程开发要十分重视能量和资源的充分利用（3）环境保护和过程安全是化工过程开发中必须重视的问题（4）在化工过程开发中技术经济观点十分重要1.3.3 放大是化工过程开发的核心1.4 化工过程开发的基本方法1.4.1 实验研究方法1.4.2 数学模型方法数学模型方法放大是过程开发研究中的一个重要方向。
1.5 化工过程开发的主要步骤化学实验小型工艺实验大型冷模实验中间实验概念设计多级经济评价基础设计过程研究工程研究工程设计第一章化工过程开发概论从以上案例中得到如下三点启迪：产品的经济效益与社会效益是推进研究与开发的巨大动力；逐级放大的开发过程，化工过程开发经历了实验室小试、模试、中试与工业规模四个阶段；正确的理论指导是开发工作成功的捷径。
小结了解化工过程开发的内容、特点、方法、步骤，掌握一些基本观点。
1、实验室研究的结果是确定一种有希望的反应方法；化工过程开发的结果是实现工业化。
2、化工过程研究与开发的基本方法有实验研究方法和数学模型方法，数学模型方法放大是过程开发研究的方向。
3、化工过程开发包括过程研究及工程研究，研究中要经常交换信息，反复交替展开工作。
4、技术经济观点十分重要，但不是唯一，必须考虑社会效益。
3、绿色化学与技术3.1 绿色化学及其特点绿色化学(Green Chemistry )又称环境无害化学(environmentally benign chemistry)、环境友好化学(environmentally friendlychemistry)、清洁化学(clean chemistry)。
绿色化学即用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生。
3.1 绿色化学及其特点绿色化学的理想在于不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物，不再处理废物。
绿色化学的核心是利用化学原理从根本上减少或消除化学工业对环境的污染。
3.2.3 最大限度地使用或产生无毒或毒性小的物质3.2.4 设计化学产品时应尽量保持其功效而降低其毒性3.2.5 尽量不用辅助剂而须使用也应采用无毒无害物质辅助物质可定义为能帮助处理和操作的化学品，但又不构成目标分子的物质。
选择环境友好的反应介质是绿色化学研究的一个重要方面。
几种清洁的辅助剂1. 采用超临界流体2. 水作溶剂3. 固定化溶剂4. 无溶剂反应3.2.6 能量使用应最小并应考虑其对环境及经济的影响3.2.7 最大限度地使用可更新原料3.2.8 尽量避免不必要的衍生步骤（1）保护基团（2）暂时改性（3）加入官能团提高反应选择性3.2.9 催化试剂优于化学计量试剂催化剂的作用： 1. 提高选择性 2. 降低能耗催化剂的正确选择，对合成化学反应速度、反应的选择性和转化率，以及减少或消除产生副产物等有重要影响。
无毒无害和高效催化剂的研究和开发是绿色化学的一个重要研究方向。
3.2.10 化学品应设计成使用后容易降解为无害物质3.2.11 分析方法应能实现在线监测并在有害物质形成前加以控制3.2.12 化工过程物质的选择与使用应使化学事故的隐患最小.无毒无害原料可再生资源环境友好产品回归自然废物回收利用无毒无害催化剂无毒无害溶剂原子经济反应高选择性反应3.2 绿色化学原理从科学观点看，绿色化学是对传统化学思维方式的更新和发展；从环境观点看，绿色化学是从源头消除污染；从经济观点看，绿色化学合理利用资源和能源、降低生产成本，符合经济可持续发展的要求。
3.3 绿色化学的研究动向3. 3.1 氧化剂与催化剂开发无害的、耐用的、高循环性的催化剂。
3. 3. 2 生物模拟多功能试剂3.3.3 组合绿色化学组合合成用一个构建模块的n个单元与另一个构建模块的n个单元同时进行一步反应，得到n×n个化合物；若进行m步反应，则得到（n ×n）m个化合物。
有人作过统计，一个化学家用组合化学方法在2～6周的工作量，十个化学家用传统合成方法要花费一年的时间才能完成。
3. 3. 4 可同时防止与解决污染问题的化学技术3. 3 .5 无溶剂反应与无溶剂分离技术无溶剂反应：熔融态反应、等离子气体反应、纯的固体支撑反应等。
3. 3. 6 能源相关的研究3. 3. 7 非共价键衍生物3. 3. 8 无害介质水中的反应3. 3. 9 超临界CO2作为绿色溶剂的利用3. 3. 1 0 毒性与化学品设计中的计算机应用3. 3. 11 可持续性分析3. 3. 1 2 原子经济性反应的开发3.4.1 生物工程技术现代生物技术包括五大工程：（1）基因工程（遗传工程）（2）细胞工程（3）酶工程（4）微生物工程（发酵工程）（5）生物化学工程（1）基因工程（遗传工程）将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。
基因工程在20世纪取得了很大的进展：一是转基因动植物，二是克隆技术（2）细胞工程按照人们的需要和设计，在细胞水平上的遗传操作，重组细胞的结构和内含物，以改变生物的结构和功能，即通过细胞融合、核质移植、染色体或基因移植以及组织和细胞培养等方法，快速繁殖和培养出人们所需要的新物种。
（3）酶工程酶工程就是将酶或者微生物细胞，动植物细胞，细胞器等在一定的生物反应装置中，利用酶所具有的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质。
（4）微生物工程（发酵工程）是利用微生物发酵作用，通过现代工程技术手段来生产有用物质，或者把微生物直接应用于生物反应器的技术。
（5）生物化学工程生物化学工程就是采用化学工程的技术和方法，设计制造最优化的生物发酵设备、生化反应器，以及与其配套的自动控制装置，还包括发酵产物、生化反应产物的分离提纯。
3.4. 2 等离子体技术3. 4. 3 辐射加工技术3. 4. 4 新型绿色催化技术3.4.5 超临界流体技术（1 ）超临界CO2技术超临界CO2萃取的特点决定了其应用范围十分广阔 ,具体应用可以分为以下几个方面：a、从药用植物中萃取生物活性分子，生物碱萃取和分离；b、用于类脂脂类回收，或从配糖和蛋白质中去除类脂脂类；c、从多种植物中萃取抗癌物质，特别是从红豆杉树皮和枝叶中获得紫杉醇防治癌症；d、维生素，主要是维生素E的萃取；e、对各种活性物质（天然的或合成的）进行提纯，除去不需要分子（比如从蔬菜提取物中除掉杀虫剂）或“渣物”以获得提纯产品；f、对各种天然抗菌或抗氧化萃取物的加工，如百里香、蒜、洋葱、春黄菊、辣椒粉、甘草和茴香子等。
（1 ）超临界水技术最有应用前景的领域是废弃聚合物的资源以及有毒有害物质的处理。
3.4.6 传统工艺中的新技术（1）电结晶（2）反应萃取（3）反应精馏3.5.1、清洁生产的定义清洁生产是指将综合预防的环境策略持续地应用于生产过程和产品中，以便减少对人类和环境的风险性。
概括地说，清洁生产就是低消耗、低污染、高产出，是实现经济效益、社会效益与环境效益相统一的工业生产模式。
3.5.2、清洁生产的内容清洁生产主要体现在：①尽量使用低污染、无污染的原料，替代有毒有害的原料；②采用清洁高效的生产工艺，使物料能源高效益地转化成产品，减少有害于环境的废物量，对生产过程中排放的废物实行再利用，做到变废为宝、化害为利；③向社会提供清洁的产品，这种产品从原材料提炼到产品最终的整个生命周期中，要求对人体和环境不产生污染危害或将有害影响减少到最低限度；④在商品使用寿命终结后，能够便于回收利用，不对环境造成污染或潜在威胁；⑤完善的企业管理，有保障清洁生产的规章制度和操作规程，并监督其实施。
同时建设一个整洁、优美的厂容、厂貌；⑥要求将环境因素纳入计划和所提供的服务中。
3.5.3 清洁生产的特点.①清洁生产是一项系统工程；②重在预防和有效性；③经济性良好；④与企业发展相适应。
3.5.4 实施清洁生产的途径①在产品设计和原料选择时以保护环境为目标，不生产有毒有害的产品，不使用有毒有害的原料，以防止原料及产品对环境的危害；②改革生产工艺，更新生产设备，尽可能提高每一道工序的原材料和能源的利用率，减少生产过程中资源的浪费和污染物的排放；③建立生产闭合圈，废物循环利用；④加强科学管理。
小结1、熟悉绿色化学的十二条原则及特点；2、了解绿色化学的研究动向及绿色化学技术；3、掌握清洁生产的定义、特点，了解其实施途径。
4.2.2 实验实验能将研究对象置于严格控制条件之下，把自然过程加以简化和纯化，排除各种偶然、次要因素和外界的干扰，使对象的某种属性或联系以纯粹的形式呈现出来；实验可以在特殊条件下强化研究对象，以揭示研究对象的变化规律或本质；实验可以通过一定手段，使对象的属性及其变化过程重复出现。
实验可以模拟研究对象的运动过程，从而认识对象的性质，对那些无法进行直接实验的对象，运用模拟方法可间接进行实验研究。
4.2.3 实验分类（1）预实验（2）系统实验严格按照“规划-实验及记录-分析整理-报告”的基本程序工作。
4.4.1 思想模型与理想实验方法4.4.2 科学思维的逻辑方法4.4.3 科学思维的非逻辑方法4.4.4 创造性思维方法4.4.5 数学方法4.5.1 实验室常见事故的预防和处理（1）火灾的预防和灭火预防火灾的发生必须注意：①实验装置安装一定要正确，操作必须规范；②在使用和处理易挥发、易燃溶剂时不可存放在敞口容器中，要远离火源；③实验室内不能存放大量易燃物；④要经常检查煤气开关、煤气橡皮管及煤气灯是否完好。
