走进化工课程体会

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《走近化工》课程学习体会

张超

河南大学药学院药学类专业

摘要:本文从课堂中学到的化工知识为主,通过以课外查询资料和上网检索材料发现石油化学化工在当今国民生产中占据着举足轻重的作用。石油化学工业简称石油化工,石油化学工业是基础性产业,它为农业、能源、交通、机械、电子、纺织、轻工、建筑、建材等工农业和人民日常生活提供配套和服务,因此在国民经济中占有举足轻重的地位。

关键词:化学工业、石油化工、石油化工与衣食住行、石油化工与环保、

一.石油化工的定义

石油化工是指以石油天然气为原料,生产基本有机化工原料,并进一步合成多种化工产品的工业。其原料来源主要有天然气、炼厂气、液体石油产品或原油。

石油产品又称油品,主要包括各种燃料油(汽油、煤油、柴油等)和润滑油以及液化石油气、石油焦碳、石蜡、沥青等。生产这些产品的加工过程常被称为石油炼制,简称炼油。 石油化工产品以炼油过程提供的原料油进一步化学加工获得。生产石油化工产品的第一步是对原料油和气(如丙烷、汽油、柴油等)进行裂解,裂解反应是强烈的吸热反应,因此原料在管式炉(或蓄热炉)中经过700~800℃甚至1000℃以上的高温加热,所得裂解产物通常称为石油化工一级产品,通常称为三烯、三苯、一炔、一萘(乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、乙炔和萘)。石油化工的一级产品再经过一系列加工则可得二级产品,如乙醇、丙酮、苯酚等二三十种重要有机原料。生产石油化工产品的第二步是以基本化工原料生产多种有机化工原料(约200种)及合成材料 (塑料、合成纤维、合成橡胶)。有机化工原料继续加工可制得更多品种的化工产品,习惯上不属于石油化工的范围。

石油炼制是一个复杂的工艺,需要经过多重的常压蒸馏和减压蒸馏等。石油炼厂中的主要生产装置通常有:原油蒸馏(常、减压蒸馏)、热裂化、催化裂化、加氢裂化、石油焦化、催化重整以及炼厂气加工、石油产品精制等,主要生产汽油、喷气燃料、煤油、柴油、燃料油、润滑油、石油蜡、石油沥青、石油焦和各种石油化工原料。

二. 石油化工发展趋势

20xx年,石油和化学工业实现平稳快速增长,效益进一步改善,运行质量进一步提高,产业结构升级步伐加快,产品技术向高端领域延伸,节能减排成效显著,资源利用效率提高,进出口继续快速增长,投资稳中加快,市场供需基本平稳,实现了"十二五"良好开局的目标。20xx年,全行业规模以上企业累计总产值11.28万亿元,同比增长(下同)31.5%;利润总额8070.1亿元,增长18.83%;主营业务收入10.8万亿元,增长30.44%;资产总计7.74万亿元,增长18.73%;

从业人员669.53万人,增长8.59%。行业固定资产投资1.43万亿元,增长23.4%。其中油气开采业固定资产投资2720.35亿元,增长12.2%,占全行业投资总额的19%;石油加工业固定资产投资1472亿元,增长14.7%,占行业的10.29%;化学工业固定资产投资9601.26亿元,增长28.1%,高于全行业平均增幅4.7个百分点,占比67.13%。行业进出口总额6071.46亿美元,增长32.3%,贸易逆差2624.6亿美元,扩大38%。其中,油气开采业进出口总额2085.47亿美元,增长47.2%,占行业进出口总额的34.35%;石油加工业进出口总额623.45亿美元,增长32%,占行业的10.3%;化学工业进出口总额3239.96亿美元,同比增长24.6%,占行业的53.4%。

20xx年,国际油价仍将处于高位,给基础化工行业带来很大的成本压力。20xx年,预计全球经济增速进一步放缓,欧债危机成为首要风险因素,世界石油供需将趋于宽松。国际油价总体将低于20xx年水平,预计WTI油价为90-100美元/桶,布伦特油价为105美元/桶,两者价差将有所缩小。影响国际油价的主导因素主要包括世界经济的发展,美元走势以及中东地缘政治形势。短期来看,伊朗局势的持续升温造成了这一波国际油价的走高,但从中长期来看,主导国际油价走势的最主要因素是世界经济发展增速,20xx年欧洲经济艰难运行,美国经济艰难复苏,新兴市场国家增速放缓,全球经济面临进一步下行的概率较大,所以油价较难超过20xx年的水平。但受流动性宽松的预期以及中东局势的复杂演进,国际油价预计仍将在高位运行。油价的高位运行对于上游石油开采相关企业偏利好,对于下游的基础化工企业来说,在需求端低迷的情况下,成本端的挤压更使企业雪上加霜。20xx年全球油气勘探开发投资总额再创新高,在20xx年12%的基础上,再增长10%,达到5980亿美元,增幅连续三年超过10%,勘探开发热点仍将是深水、非常规油气和LNG。油气勘探开发投资在中国将更加受到重视,主要由中国的能源结构决定的。中国的能源结构是"富煤贫油少气",油气对外依存度越来越高,20xx年石油原油对外依存度超过55%,中国巨大的油气需求迫使政府和企业加大油气勘探开发的力度。与此同时,国家也出台了一系列的政策规划,如《找矿突破战略行动纲要(2011-20xx年)》及各子行业的"十二五"规划,对强调了加大对相关油气资源的勘探开发力度,未来"十二五"时期,将是我们油气勘探开发的重要发展机遇期。

三.石油化工与日常生活

石油化工产品与人们的生活密切相关,大到太空的飞船、天上的飞机、海上的轮船、陆地上的火车、汽车,小到我们日常使用的电脑、办公桌、牙刷、毛巾、食品包装容器、多彩多姿的服饰、各式各样的建材与装潢用品和变化多端的游乐器具等等,都跟石油化工有着密切的关系。可以说,我们日常生活中的“衣、食、住、行”样样都离不开石化产品。[3]

衣服不再仅限于保暖了,我们穿衣更多的是用来美化我们的生活,提高我们的自信。石化产品对人类“衣”方面的影响主要是合成纤维与人造革带来的衣料革命。

●纤维衣料 我国19xx年开始发展合成纤维工业以来,加工制成各类价廉物美的腈纶、涤纶、维纶、锦纶等合成纤维衣料,解决了人们的穿衣问题。一座足球场大占地仅约4000平方米的合成纤维厂便可年产纤维90000吨,而要收成90000吨的棉花则需土地1600平方公里,产出同样数量的羊毛则需牧地40000平方公里。

●人造革 天然皮革因受资源、动物保护和加工工艺的限制,使用成本高。人造革是最早发明用于皮质面料的代用品,它是用聚氯乙烯PVC加增塑剂和其他的助剂压延复合在布上制成,具有价格便宜、色彩丰富、花纹繁多等优点。聚氨酯PU人造革和复合人造革是较PVC人造革新一代产品,更接近皮质面料。PU人造革适宜制作皮鞋、提包、夹克、沙发座垫等。

常言道:民以食为天,食是人类生存的最基本需求。

石化工业提高了农产品及畜产品的生产效率。由于化学肥料及农业化学品的施用,增加了粮食产量,农民的食物生产能力至少增加了四成。

我们日常生活中所用的保鲜膜以及各种各样的食品包装盒都是合成树脂加工成的,这些食品保鲜包装材料延长了食品的保质期,使我们的生活更加方便、丰富。

住房对现代人而言不再只是挡风蔽雨了,人们对“住”的要求不但要美观耐用还要防火防噪。建筑业是仅次于包装业的最大塑胶用户,如塑胶地砖、地毯、塑料管、墙板、油漆等也都是石化产品,环保的木塑、铝塑等复合材料已大量取代木材和金属。

除房屋建材外,家具及家居用品更是石化产品的天下。

燃气的使用让人们摆脱了烟熏火燎的烧煤、烧柴的日子。

行万里路在当今已不再是什么难事,汽车、火车、轮船和飞机等现代交通工具,给人类的出行带来便利和享受,正是石油化工为这些交通工具提供了动力燃料。

塑料、橡胶、涂料及粘合剂等石油化工产品已广泛用于交通工具,降低了制造成本,提高了使用性能。一部汽车的塑料件约占其重量的7%~20%。汽车的自重每减少10%,燃油的消耗可降低6%~8%。

总之,石油化工为人类提供了各种生活用品,使我们得以享受丰衣足食、舒适方便的高水准生活。

四、石油化工与环境保护

近年随着各国对环境质量要求的提高,人们环保意识的增强和各种环境保护法对环保要求的不断提高,石油化工面临着环境的挑战,在石化工业为全球经济作出巨大贡献的同时,由此而引起的空气污染、酸雨、地球变暖、臭氧层变薄等也为我们带来忧虑。环境友好石油化工产品的生产和环境友好石油炼制、石油化工工艺技术的发展越来越被更多的企业和研究单位所重视并投入较大的人力、物力、财力进行开发。这很可能是决定石油化工工业未来生存和发展的关键。

“生产环境友好型的产品是石化企业履行环保责任的重要方面。比如生产氟利昂的替代品,生产低毒、低残留、效果好的农药,生产没有壬基酚的衣服染料、没有增塑剂的食品包装袋等。通过优化产品性能,提高产品的环保性,体现石化企业的环保责任。”中国石油和化学工业联合会环保处负责人说。

油品质量升级也是石化企业“绿色头衔”的重要标志。按照国家规定的油品质量升级时间表,面对资金和技术压力,中国石油、中国石化勇担社会责任,积极做好油品质量升级的技术和装置准备。20xx年,我国将全面置换国Ⅴ汽油,油品质量标准与欧洲相当。

据了解,中国石化开发的油库活性炭吸收油气回收技术和加油站油气后

端处理技术,可使油气回收率达到98% 以上。炼厂尾气综合治理技术攻克了炼油厂油气高效回收和尾气污染综合治理难题,总体技术达到国际先进水平。

中国石油一直致力于科技减排,通过推进十大减排工程和十大节能工程,降低对环境的影响程度。20xx年,中国石油投入17.08亿元专项资金实施111项重点节能工程,设立的节能重大科技专项——炼化能量系统优化重大专项,已经掌握创建了炼油离线模拟优化技术等38项国际先进模拟优化技术。

不仅要源头节能,而且要终端减排。20xx年,中国石油安排10.8亿元,用于重点实施污水治理升级改造、催化裂化装置再生烟气脱硫工程等74项减排项目,努力在现有技术水平上最大限度地挖潜环保能力。

在大连西太平洋公司,催化裂化装置再生烟气脱硫设施长周期稳定运行被作为污染减排的重点工作。20xx年,这个公司催化裂化装置再生烟气脱硫综合效率达到76%,二氧化硫减排近3000吨,安装了污染物在线监测设备,和当地环保部门在线监测数据联网,实现环保数据实时监测和及时上报。

小结:本文从化学工业、石油化工、石油化工与衣食住行、石油化工与环保方面论述了石油化工对现代社会各个方面的影响,石油化工在我们的生产生活中起到了重要的作用,方便了我们的衣食住行,但同时我们也应该注重石油化工对我们赖以生存的环境的影响,同时我们也应该发展我国的绿色化工知识,先进独特的绿色化学技术,不仅能减少投资、降低成本,带来巨大经济效益,并且能有效地减少废物排放带来的环境污染.

参考资料

1. 孙立文、赵俊芳编著 石油化工厂使用材料手册 化学工业出版社出版 2004

2.李晓刚、郭兴鹏、何业东 材料的腐蚀与防护. 中南大学出版社,2009.3

2. 王子宗 主编 石油化工设计手册.第四卷,工艺和系统设计(修订版) 化学工业出版社出版

3. 任仁、于志辉、陈莎、张敦信编 化学与环境(第三版)化学工业出版社出版

签名

20xx年12 月 4 日

 

第二篇:化工原理课程设计心得

小结;  本次化工原理课程设计历时两周,是学习化工原理以来第一次独立的工业设计。化工原理课程设计是培养学生化工设计能力的重要教学环节,通过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法;学会各种手册的使用方法及物理性质、化学性质的查找方法和技巧;掌握各种结果的校核,能画出工艺流程、塔板结构等图形;理解计算机辅助设计过程,利用编程使计算效率提高。在设计过程中不仅要考虑理论上的可行性,还要考虑生产上的安全性和经济合理性。

在短短的两周里,从开始的一头雾水,到同学讨论,再进行整个流程的计算,再到对工业材料上的选取论证和后期的程序的编写以及流程图的绘制等过程的培养,我真切感受到了理论与实践相结合中的种种困难,也体会到了利用所学的有限的理论知识去解决实际中各种问题的不易。

我们从中也明白了学无止境的道理,在我们所查找到的很多参考书中,很多的知识是我们从来没有接触到的,我们对事物的了解还仅限于皮毛,所学的知识结构还很不完善,我们对设计对象的理解还仅限于书本上,对实际当中事物的方方面面包括经济成本方面上考虑的还很不够。

在实际计算过程中,我还发现由于没有及时将所得结果总结,以致在后面的计算中不停地来回翻查数据,这会浪费了大量时间。由此,我在每章节后及时地列出数据表,方便自己计算也方便读者查找。在一些应用问题上,我直接套用了书上的公式或过程,并没有彻底了解各个公式的出处及用途,对于一些工业数据的选取,也只是根据范围自己选择的,并不一定符合现实应用。因此,一些计算数据有时并不是十分准确的,只是拥有一个正确的范围及趋势,而并没有更细地追究下去,因而可能存在一定的误差,影响后面具体设备的选型。如果有更充分的时间,我想可以进一步再完善一下的。

  通过本次课程设计的训练,让我对自己的专业有了更加感性和理性的认识,这对我们的继续学习是一个很好的指导方向,我们了解了工程设计的基本内容,掌握了化工设计的主要程序和方法,增强了分析和解决工程实际问题的能力。同时,通过课程设计,还使我们树立正确的设计思想,培养实事求是、严肃认真、高度负责的工作作风,加强工程设计能力的训练和培养严谨求实的科学作风更尤为重要。

我还要感谢我的指导老师***老师对我们的教导与帮助,感谢同学们的相互支持。

限于我们的水平,设计中难免有不足和谬误之处,恳请老师批评指正。


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