第2章精细化工工艺学基础及技术开发

1、第2章精细化工工艺学基础及技术开发12 3精细化工的生产特性精细化工工艺学基础精细化工过程开发的一般步骤第2章 精细化工工艺学基础及技术开发精细化工工艺学基础及技术开发45精细化工的技术开发精细化工发展的策略2.1 精细化工的生产特性第2章 精细化工工艺学基础及技术开发2.1.1 多品种随着精细化学品应用领域的不断扩大和商品的创新，除了通用型精细化学品外，专用品种和定制品种愈来愈多，这是商品应用功能效应和商品经济效益共同对精细化学品功能和性质反馈的自然结果。2.1 精细化工的生产特性第2章 精细化工工艺学基础及技术开发2.1.2 多种多样的生产装置和生产流程精细化工的多品种小批量，反映在生产上

2、表现为经常更换和更新品种。可以考虑建立多功能的生产装置和多品种的综合生产流程，也就是说，一套流程装置可以经常改变产品的品种和牌号，有相当大的适应性。这就可以充分利用设备和装置的潜力，大大提高经济效益。2.1 精细化工的生产特性第2章 精细化工工艺学基础及技术开发2.1.2 多种多样的生产装置和生产流程图2-1染料、颜料的应用性能与外界条件的关联图2.1 精细化工的生产特性第2章 精细化工工艺学基础及技术开发2.1.3 技术密集度高这是由几个基本因素形成的。首先，在实际应用中，精细化学品是以商品的综合功能出现的，这就需要在化学合成中筛选不同的化学结构，在剂型生产中充分发挥精细化学品自身功能与其他

3、配合物质的协同作用。从制剂到商品化又有一复配过程。以染料和颜料为例，从已经简化的示意图（图2-1）可以看到，这些内在的和外在的因素既相互联系又相互制约。这就造成精细化学品的生产必然是高度技术密集型的。2.1 精细化工的生产特性第2章 精细化工工艺学基础及技术开发2.1.4 商品性强进行加工技术的研究，提出最佳配方和工艺条件，开拓应用领域进行技术服务，指导用户正确使用，并把使用中发生的问题反馈回来，不断进行改进培训用户人员掌握加工应用技术123编制各种应用技术资料，这样，生产单位就能根据用户需要，不断开发新产品，开拓应用新领域，产品也更趋专用化，真正做到“量体裁衣”42.2 精细化工工艺学基础第

4、2章 精细化工工艺学基础及技术开发2.2.1 概述为了完成精细化学品的生产，需要对所涉及的各种物料的性质有充分的了解，这些性质主要有物料在一定条件下的化学稳定性、热稳定性、光稳定性以及贮存稳定性物料的熔点（凝固点）、沸点及在不同温度下的蒸气压，物料在水中的溶解度，水在液态物料中的溶解度，物料与水是否形成恒沸物，以及恒沸温度和恒沸物组成等密度、折光率、比热容、热导率、蒸发热、挥发性和黏度等123闪点、爆炸极限和必要的安全措施4物料的毒性，对人体的危害性，在空气中的允许浓度、必要的防护措施以及中毒的急救措施5物料的商品规格、各种杂质和添加剂的允许含量，价格，供应来源，包装和贮运要求等。62.2 精

5、细化工工艺学基础第2章 精细化工工艺学基础及技术开发2.2.2 化学计量学（1）反应物的物质的量比（2）限制反应物和过量反应物（3）过量百分数2.2 精细化工工艺学基础第2章 精细化工工艺学基础及技术开发2.2.2 化学计量学（4）转化率（5）选择性2.2 精细化工工艺学基础第2章 精细化工工艺学基础及技术开发2.2.2 化学计量学（6）理论收率（7）质量收率2.2 精细化工工艺学基础第2章 精细化工工艺学基础及技术开发2.2.2 化学计量学（8）原料消耗定额（9）单程转化率和总转化率2.2 精细化工工艺学基础第2章 精细化工工艺学基础及技术开发2.2.3 配方研究的重要性及配方设计原理2.2

6、.3.1 配方研究的重要性配方研究在化学工业中，特别是对精细化工产品的开发极为重要。西方工业发达国家对此十分重视，在一家化学公司中，研究配方的工作人员有时会比研究合成工艺的工作人员还要多。这是一种重视应用开发的结果。其原因在于很少有一种单一的化学品能完全符合某一项特定的最终用途。2.2 精细化工工艺学基础第2章 精细化工工艺学基础及技术开发2.2.3 配方研究的重要性及配方设计原理2.2.3.2 配方设计原理（1）配方设计研究的原则（2）配方优化设计方法单因素优选法1多因素多水平试验设计法2均匀设计法3（3）计算机辅助配方设计2.2 精细化工工艺学基础第2章 精细化工工艺学基础及技术开发2.2

7、.4 化工产品的经济核算2.2.4.1 成本成本是任何一种商品进行经济核算中最重要的问题。产品成本分配要涉及一系列特殊的规律，但也很不精确。2.2.4.2 价格由原材料成本来确定产品的价格起的作用较大。但实际的情况却很复杂。一个企业制定价格的政策有各种影响因素，同时又与国家的制度与政策有关。2.3 精细化工过程开发的一般步骤第2章 精细化工工艺学基础及技术开发实验室研究阶段1中间试验阶段2工业化阶段32.3 精细化工过程开发的一般步骤第2章 精细化工工艺学基础及技术开发图2-2精细化工过程开发步骤示意2.3 精细化工过程开发的一般步骤第2章 精细化工工艺学基础及技术开发图 2-3建立数学模型的

8、循环框图2.4 精细化工的技术开发第2章 精细化工工艺学基础及技术开发2.4.1 精细化工新产品开发程序选择研究课题课题的可行性分析和论证实验研究123中间实验45性能、质量检测和鉴定2.4 精细化工的技术开发第2章 精细化工工艺学基础及技术开发2.4.2 精细化工新产品开发的新技术2.4.2.1 精细化工与高技术的关系高技术对社会经济的发展起着重要作用，从政治看是影响力；从经济发展看是生产力；从军事看是威慑力；从社会发展看是推动力2.4.2.2 精细化工生产中的新技术精细化工生产过程本身亦需越来越多的高新技术，如新催化技术（酶催化技术、相转移催化技术、电解精细有机合成技术、碳化学新型催化技术

9、、生物催化技术、清洁催化技术等）2.4 精细化工的技术开发第2章 精细化工工艺学基础及技术开发2.4.2 精细化工新产品开发的新技术2.4.2.3 精细化工发展的关键技术过程模型化如何依靠过程模拟、控制和优化技术来提高行业的工程化、规模化水平，安全、平稳、高效生产，节能降耗，控制污染如何依靠过程模型化、控制和优化技术来改善产品结构、提高分离纯度、增加分割点、增加品种、提高加工深度如何在现有起点低、资金薄的国情下依靠计算机辅助设计和动态仿真，开发起点高、投资少、周期短的产品来改善开发环境、增强开发力度1232.4 精细化工的技术开发第2章 精细化工工艺学基础及技术开发2.4.3 精细化工新产品发

10、展的一般规律2.4.3.1 原型发现阶段精细化工产品的原型，即是其发展的起点。原型的发现是一种科学发现。在原型被发现之前，人们对所需要的产品是否存在，是否可能实现是完全茫然无知的。原型的发现是该类产品研究和发展的根据，为开发该产品提供了基本思路。2.4.3.2 雏形发明阶段原型发现往往直接导致一个全新的化工产品的雏形发明。例如，天然除虫菊灭虫能力的发现，导致了天然除虫菊灭虫剂的诞生和应用。2.4 精细化工的技术开发第2章 精细化工工艺学基础及技术开发2.4.3 精细化工新产品发展的一般规律2.4.3.3 性能改进阶段通过机理研究，初步弄清雏形发明的作用机理，从而从理论上提出改进的措施，并通过大

11、量的尝试和筛选工作，找到在性能上优于雏形发明的新产品使雏形发明的工艺上、生产方法上以及价格上实用化122.4 精细化工的技术开发第2章 精细化工工艺学基础及技术开发2.4.3 精细化工新产品发展的一般规律2.4.3.4 功能扩展阶段品种日益增多1产品的性能和功能日益脱离原型2产品的使用方式也日益多样化32.4 精细化工的技术开发第2章 精细化工工艺学基础及技术开发2.4.4 精细化工产品市场预测2.4.4.1 掌握国家产业发展政策和新法规2.4.4.2 了解同类产品在发达国家的情况2.4.4.3 了解产品在国际、国内市场上的供、求总量及其变化动向2.4.4.4 了解国家在原料基地建设方面的信息

12、2.4.4.5 了解同行业建厂情况2.4.4.6 了解产品用户信息2.4.4.7 要保护自己的产品2.4 精细化工的技术开发第2章 精细化工工艺学基础及技术开发2.4.4 精细化工产品市场预测2.4.4.1 掌握国家产业发展政策和新法规2.4.4.2 了解同类产品在发达国家的情况2.4.4.3 了解产品在国际、国内市场上的供、求总量及其变化动向2.4.4.4 了解国家在原料基地建设方面的信息2.4.4.5 了解同行业建厂情况2.4.4.6 了解产品用户信息2.4.4.7 要保护自己的产品2.4 精细化工的技术开发第2章 精细化工工艺学基础及技术开发2.4.4 精细化工产品市场预测表 2-4近年

13、国外投资国内精细化工的主要情况2.5 精细化工发展的策略第2章 精细化工工艺学基础及技术开发2.5.1 依靠科技进步，以技术为核心目前，无论是大中型企业，还是小型乡镇企业，在发展精细化工的过程中，往往和发展重化工一样，是以项目为核心。认为只要确定了一个项目，就有了品种和规模、市场和效益。实际上，精细化工与重化工不同，其项目小、投资少、建设快。2.5.2 培植技术力量，注意人才培养企业和部门在发展精细化工时，首先应注意培植自己的技术力量。因为精细化工产品多、更新换代快、市场竞争激烈，国内外成功与失败的经验都证明，抱住一两个产品不放的企业难以持久。2.5.3 搞好行业内部、行业之间的协调一个精细化

14、工行业，应当看成是由生产厂、研究院所、大专院校、设计院所、信息部门、环保部门、设备制造部门等共同组成的。2.5 精细化工发展的策略第2章 精细化工工艺学基础及技术开发2.5.4 产品方案向横向、纵向延伸企业发展突出的表现在产品方案的扩展上。产品方案科学、合理，企业自然盈利、兴旺；反之将衰败。2.5.5 采取多种技术引进方式引进人才1引进软件2引进设备3合资建设4合作开发52.5 精细化工发展的策略第2章 精细化工工艺学基础及技术开发2.5.6 加大科研开发投入和科技创新力度新产品的研究开发生产工艺技术开发。应用开发和市场开发123提高科技成果转化率42.5 精细化工发展的策略第2章 精细化工工艺学基础及技术开发2.5.7 牢固树立科学发展、安全发展的理念精细化工的发展必须要牢固树立“科学发展、