精细化工工艺学-1绪论

1、。精细化工技术。第一章引言精细化工是生产精细化学品的行业。精细化工是全世界发展化工的战略重点，也是一个国家综合技术水平的重要标志之一。其基本特征是为全球经济和人们的日常生活和生产提供高质量、多品种、特殊或多功能的精细化学品。1.1精细化工的定义、化工行业类别和产品分类，分为四类：原材料行业(煤炭、石油、天然气等)无机化学工业(酸、碱、盐)有机化学工业(合成材料、加工工业)合成工业(制药、精细化工)、化学工业，这是一个多行业的工业部门。按8大类划分：石油炼制和裂解工业、煤焦化和煤焦油工业、有机合成工业、高分子工业、氯碱工业、酸性工业、化肥工业、精细化工。精细化学品当今世界竞争发展的焦点和热点！调

2、整大中型企业的产品结构是本世纪中国的关键发展战略之一。1960年，日本首次提出精细化学品的概念。1980年，精细化学品协会成立。1983年，中国界定了精细化学品的范围，并提出设立精细化学品专业。1986年，化学工业部提出了精细化学品的临时分类方法，精细化学品诞生了。精细化学品是指一些具有特定应用性能、合成步骤多、反应复杂、产量小、品种多、产品附加值高的商品。精细化学品和一般化学品的区别。通用化学品(散装化学品)是指一些应用范围广、生产中化学技术要求高、吨位大、附加值和利润低的产品。原材料：煤炭、天然气、石油、农副产品等自然资源。产品：乙烯、合成NH3、苯和三种合成材料(塑料、纤维和橡胶)中国和

3、日本命名的精细化学品在欧美分为两大类：和精细化学品：销量小的化工产品。(按分子组成销售，重点是产品规格和纯度)特殊化学品：销量小的功能性产品。(按功能销售，强调产品功能)，精细化学品和特殊化学品的区别，精细化学品-化学产品：强调产品的化学结构规格和纯度，产品是按分子组成(化合物)销售的；例如：3-氯-4-氟-苯胺、1-乙基-6-氟-1，4-二氢-4-氧代-7-(1-哌嗪基)-3-喹啉羧酸、3，5-二甲氧基-苯甲酸、特殊化学品-功能如农药乳化剂；乳胶漆、阻燃剂FR-88、汽车蜡、各种品牌的汽车蜡、各种产品和涂料、1.2精细化工的范畴和分类，精细化工的范畴相当广泛。精细化工的范围也没有定论，各国在

4、精细化工方面也有差异。纵观世界主要工业国家精细化学品的范围，我们可以看到，虽然有一些差异，没有太大的区别，但分工的范围是不同的。随着科学技术的不断发展，一些新的精细化工正在兴起，并且越来越精细。日本1984年版的精细化工年鉴分为35个工业类别，到1985年，它已发展成51个类别：医药、农药、合成染料、有机颜料、涂料、粘合剂、香料、化妆品、化妆品、表面活性剂、合成洗涤剂、肥皂、印刷油墨、塑料增塑剂、其他塑料添加剂、橡胶添加剂、成像材料、电子化学品和材料、饲料添加剂和兽药、催化剂、合成沸石、试剂、燃树油添加剂、润滑剂、润滑油添加剂、保健食品、金属表面处理剂、食品添加剂、混凝土添加剂工业杀菌剂、芳香

5、除臭剂、造纸化学品、纤维化学品、溶剂和中间体、皮革油田化学品、汽车化学品、炭黑、脂肪酸及其衍生物、稀有气体、稀有金属、精细陶瓷、无机纤维、储氢合金、非晶合金、推进剂和推进剂、酶、生物技术、功能性聚合物材料等。 日本提出了51类精细化工产品，中国将精细化工产品分为11类，它们是：(1)农药(2)染料(3)涂料(包括油漆和油墨)(4)颜料(5)试剂和高纯度物质(6)信息化学品(包括敏感材料、磁性材料和其他能接收电磁波的化学品)(7)食品和饲料添加剂(8)粘合剂(9)催化剂和各种助剂(10)化学品，其中大部分是特殊化学品，强调功能作用，(1)催化剂， 2)印染助剂，3)塑料助剂，4)橡胶助剂，5)水

6、处理剂，6)拉丝油剂，7)有机萃取剂，8)高分子添加剂，9)表面活性剂，10)皮革助剂。 11)杀虫剂添加剂12)油田化学品13)混凝土添加剂14)机械和冶金添加剂15)石油添加剂16)炭黑添加剂17)吸附剂18)工业专用化学品19)纸张添加剂20)其他添加剂和各种催化剂添加剂，也包括以下内容：(a)分子水平的合成和纯化。以配方技术为主要生产手段的化学品，如化妆品、洗涤剂、涂料、香料等，这些化学品会影响最终使用功能。从生产角度来看，精细化学品分为以下两类：在发展我国精细化学品的过程中，必须加强统筹规划和合理布局。在研发新产品时，我们不仅要注重数量，更要注重质量，妥善解决“三废”处理问题。“十一

7、五”期间，单位国内生产总值将下降20%。全球变暖的速度比科学家预期的要快，极端天气将变得越来越普遍。1.3精细化工特色，生产特色小批量、多品种；高技术密集度；采用间歇式多功能生产装置；大量复杂的技术经济特性、低投入、高附加值、高利润被用于独家经营和技术保密；重视市场调研，适应市场需求；精细化工生产具有应用技术和技术服务的特点：(1)多品种小批量精细化工领域不断拓展。特种化学品越来越多。多品种是国家科技水平全面发展的重要标志。(2)技术密集度高的精细化学品生产工艺复杂；R&D研发成本高、周期长、成功率低。(3)高附加值和高利润。(4)强势商品。独家经营、技术保密、关注市场研究、适应市场需求、应用

8、技术和技术服务。大部分反应在液相中进行，液相通常是多相的，反应效率有限。合成步骤多，副产物多；(3)反应产物组成复杂，不稳定，沸点高，纯度要求高，分离困难；材料具有腐蚀性、毒性、易燃易爆等特点。过程控制分析困难；合成路线选择性高，如使用不同的催化剂或不同的反应形式，如光化学、电化学和生物化学。复杂性体现在以下几个方面：高技术密集度复杂工艺、产量问题、20步工艺，如果每一步的产量为90%，总产量仅为0.920=12%。精细化工生产要求高转化率、高选择性、反应条件尽可能温和、操作安全、分离简单等。对合成技术有较高的要求。附带的生产问题，高技术强度-复杂的过程。以美国新农药的开发为例：平均成本：19

9、76年1800万美元，80年代初4000万美元，最近统计 1亿美元，成功率：60年代3000:1最近统计，1961 1970年30000: 1，19个新品种成功开发，1971 1979年4个新品种开发，最近统计约60年代3年 10年，技术密集度高-R&D费用高，周期长，筛选实用性评价，开发和获得注册申请数据，注册，生产和销售，X年，2-3年，3-5年，1-2年，农药开发程序，高技术强度-R&D费用高，周期长，成功率低。美国商业部工业经济局统计：石油化工原料一般化学品如脂肪烃和芳香烃，有机中间体如乙二醇和苯胺，特殊化学品如农药制剂，制药原料，纺织印染助剂和汽车材料，50亿美元，100亿美元，20

10、0亿美元和5300亿美元，吡啶58，000/吨，3，5-二甲基哌啶850，000/吨，哌啶80，000/吨，替米考星。高技术密集度高附加值，发达国家占据有机和精细化学品的主要市场，化工企业全球排名。精细化学品在发达国家的比例很重要。精细化工公司特种化学品的销售和比重，坚持有机化工原料在发展精细化工中的战略地位，重视石化行业基础原料的综合利用。发达国家主导有机化学品的基本原料，而精细有机化学品中间体在发展中国家转向定制生产和一站式销售，成为特殊的化学品市场模式，国内外有机化学工业和精细化学工业的发展状况，美国排名化学公司，2003年销售额超过十亿美元，全球排名化学公司，发展状况-市场份额，回来，

11、杜邦是世界上最大的化学公司，成立于1802年。1980年前后，从石化工业到精细化工发生了很大变化，起步晚于德国和日本，但发展迅速。公司过去的目标是提高一般产品的质量，降低成本，提高市场竞争力。自20世纪80年代以来，扩大了特殊化学品的生产，主要包括农药、药品、特殊聚合物、复合材料和其他精细化工产品。公司的长期目标是开发生命科学产品，如保健品、抗癌、抗衰老药物和仿生医疗产品。1995年，该公司的利润为33亿美元。杜邦公司成立于1897年。20世纪70年代末，通过产品结构调整，药品和各种工程聚合物的生产得到加强，特别是在汽车涂料和粘合剂方面。1973年，公司精细化学品的产值只有5.4亿美元，精细化

12、学品率为18%，1996年飙升至50%。20世纪90年代初，总产量为200亿美元，精细化工产值为110亿美元。陶氏化学公司、巴斯夫公司、赫斯特公司和拜耳公司是德国化工企业的三大支柱。重点发展医疗卫生用品、农用化学品、电子化学品、医疗诊断用品、信息成像用品、航天化学品和新材料等高新技术领域，大大提高精细化工产品的科技含量和经济效益。拜耳1994年的营业额为267亿美元。他们都非常重视高科技的发展。截至1995年底，拜耳已获得155，000项专利和24，000种产品。其领先的医药产品阿司匹林已有100年的历史。瑞士巴斯夫公司、赫斯特公司和拜耳公司、汽巴嘉吉公司是世界著名的杀虫剂、药物、染料、添加剂

13、制造商1994年营业额为161亿美元，精细化工率居世界第一，达80%以上。汽巴嘉吉有限公司目前全球精细化工和特种化工的营业额： 3800亿 3900亿美元；其中，美国：1250亿 1300亿美元(最高)，欧洲：1000亿 1050亿美元，日本：60亿 65亿美元，发达国家在全球精细化工市场的份额，美国、西欧和日本是精细化工和特种化工生产和消费相对发达的国家和地区，是全球特种化工的代言人。这三家公司的总营业额约占全球特种化学品营业额的77%。发展状况-市场份额、市场份额等。据估计，未来五年，全球精细化工和特种化工市场将以年均3.1%的速度增长。预计2008年市场规模将达到4500亿美元。在快速增

14、长的领域中，有33，360种原料、酶制剂、特殊聚合物和纳米材料。美国、西欧和日本的主要精细化学品和特种化学品市场有市场规模(10，000美元)，市场需求将继续健康发展。发展现状市场份额，1.4发展精细化工的战略意义。20世纪70年代的两次石油危机后，由于原材料价格飙升，工业发达国家的经济受到了巨大冲击。这促使其大型石化企业在节能降耗、改善技术、降低成本的同时，大量采用高新技术，调整产品结构，向下游深加工、产品精细化、功能化、综合化方向发展，走高附加值生产路线，开发精细化工产品。发展精细化工产品已成为发达国家生产、经营和发展战略的重点。美国化学工业中精细化学品的产值从20世纪70年代的40%增长

15、到现在的55%，德国从38.4%增长到65%。日本是60%，到2002年，发达国家精细化学品的产值率可达到60-65%；目前，我国精细化工的产出率仅为40%，导致石化行业和各行业需要大量的精细化学品。近年来，中国在精细工业产品的开发、生产和应用方面取得了相当大的成就，科研、教育和生产管理的技术队伍迅速壮大。然而，这些只能被视为未来发展的起点。20世纪80年代以来，各国在高科技领域的发展竞争异常激烈，我们必须有紧迫感和危机感。我们必须加快精细化工的发展，争取高新技术的优势，使我国精细化工在世界新科技发展中占有重要地位。这对我国国民经济的发展、科技水平的提高、产品国际竞争力的增强、社会经济效益的提

16、高具有重要的现实意义和深远的战略意义。精细化学品在国民经济中的重要性农业是国民经济的重要生命线，高效农业已成为世界各国农业发展的总方向。高效农业需要高效杀虫剂、兽药、饲料添加剂、肥料和微量元素。仅农药就包括各种杀虫剂、杀真菌剂、杀鼠剂、除草剂、植物生长调节剂和生物农药。每年，病虫害造成的粮食损失占世界可能收成的三分之一以上。使用农药后，效益是农药成本的5倍以上。使用除草剂的好处可以达到物理除草的10倍。兽药和饲料添加剂能使牲畜少病、长势快、产值高、经济效益大。在当今社会，人们的生活水平越来越高，他们的生活需求日益增加。从最初的生活必需品到许多高端消费品。各种供应强调高效率、高质量和低价格。单就化妆品而言，它的品种数量在眼睛里满是美丽的东西，花朵争艳。美容、护肤、染发、除臭、防晒，例如，家用清洁剂包括餐具清洁剂、抽油烟机和厨房清洁剂、玻璃清洁剂、地毯清洁剂等。冰箱、厕所和鞋子都有除