化学反应工程发展史

1、化学反应工程的发展史河北科技大学理工学院化工L132班徐浩冉化学工程发展史及化学反应工程学科的形成第一阶段：古代的化学生产（17世纪以前）这一时期经历了实用化学、炼丹和炼金、医药化学和冶金化学等时期。早期化学知识来源于人类的生产和生活实践。同时在人类对自然界万物的本原构成的探索中，诞生了古代朴素的元素观。古代化学具有实用和经验的特点，尚未形成理论体系、是化学的萌芽时期；另一方面，尚未形成有规模的化学加工实践。第二阶段：近代化学工业从十八世纪末开始，以硫酸，硝酸，纯碱的工业规模的生产过程为开端，至20世纪初，出现了载入化工发展史册的合成氨的工业生产。20世纪初，英国的Davis,美Walker,

2、Lewis等提出了“化学工程”的概念，发展成为以“单元操作” （unit operations）为基本研究内容的化学工程学。第一次综合。规模的扩大要求人们对生产过程的规律有更为透彻的了解需要既懂工程又熟悉化学知识促使工程与化学相结合第三阶段：现代化学工业（二战前后），在原料路线，技术和设备方面都有巨大的变化和进步，在以石油和天然气为主要原料的化学工业中，各种催化反应被广泛应用，这就要求在反应技术和反应器设计方面作出重大努力。尤其是在生产规模日益大型化的趋势下，其影响就更大了，促使化学工程学科形成了第二次理论综合，即：从动量传递、热量传递、质量传递的角度深入研究化工生产的物理变化过程，以及从“化

3、学反应工程”的角度来研究化工生产的化学过程。从而使化学工程学科上升为一门具有完整理论体系的全面学科。三传一反。30年代，石油化学工业刚刚兴起。提出了“单元操作”和“单元过程”等概念。单元操作流体输送，蒸馏，干燥等专管物理工序。单元过程磺化，水解，加氢等专管化学反应工序。1937年，丹克莱尔较系统的阐述了“扩散，流体流动和传热对化学反应收率的影响”，为化学反应工程的创立奠定了基础。（被认为是化学动力学发展到“工程技术”阶段的标志。） 40年代，第二次世界大战，三个重要的过程开发研究工作： 1.流化床催化裂化-汽油 2.丁苯橡胶乳液聚合-（汽车）轮胎 3.曼哈顿计划-原子弹（气体扩散提炼浓缩铀U2

4、38） 1947年，出版了两本书: 1.霍根（Hougen）和华生（waston）-化学过程原理 2.法兰克-卡明涅斯基-化学动力学中的扩散与传热 总结了化学反应与传递现象之间的相互关系。探讨了反应器设计问题。为学科的形成起了一定的作用。 50年代，石油化工迅猛发展，反应器规模不断扩大。对反应器的放大问题的研究，使人们认识到，任何一个化学反应在工业规模反应器中进行时不可避免地伴随着三传现象，必须将化学反应与三传同时结合起来加以考虑和分析。 另外，又提出了一些重要的基本概念。如返混，反应器稳定性，微观混合，伴有化学反应的传质等。推动了学科的发展。 1957年，在荷兰首都（阿姆斯特丹）举行了第一次

5、欧洲化学反应工程会议。会上正式提出了化学反应工程学的概念。 1960年，召开了第二次欧洲化学反应工程会议。从那以后，每四年举行一次。 1970年，在美国首都(华盛顿)召开了第一次国际化学反应工程讨论会，以后每两年举行一次。 70年代中期，反应工程向深度和广度发展，出现了关于g-l、g-l-s反应器、生化反应工程等方面的专著。 1979年，我国派代表参加了国际化学反应工程会议。 80年代以后，反应工程的理论与方法已日臻完善与丰富。随着高技术的发展与应用，如微电子器件的加工、光导纤维的生产、新材料与生物技术等，向我们提出了新的研究课题。 使反应工程的研究进入了一个新的阶段。 1935年8月我国化工

6、的先驱吴蕴初先生建成上海天利氮气厂生产出液氨,吴先生还创办了天厨味精厂(1923),天原电化厂(1929)和天盛陶器厂(1934),以及范旭东在天津创办的永利碱厂,这些化工原料的生产推动了我国化学工业的发展. 合成氨工业的巨大成功推动了化学工业迅速发展,也带动了一系列化学工程基础理论工作,如化工热力学、化学工艺学、工业催化等。氨合成催化剂的研究与改进已经尝试10万多个配方,至今仍是催化界研究的方向。年代末，反应工程的研究成果才开始大量地介绍到国内华东理工大学的陈敏恒教授，天津大学的李绍芬教授，浙江大学的陈甘棠教授，四川大学的王建华教授等是国内最早从事反应工程教学的学者。年代以后，国内从事反应工程