第2章精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)

1、第2章精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)12 3精細化工的生產(chǎn)特性精細化工工藝學基礎精細化工過程開發(fā)的一般步驟第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)45精細化工的技術開發(fā)精細化工發(fā)展的策略2.1 精細化工的生產(chǎn)特性第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)2.1.1 多品種隨著精細化學品應用領域的不斷擴大和商品的創(chuàng)新，除了通用型精細化學品外，專用品種和定制品種愈來愈多，這是商品應用功能效應和商品經(jīng)濟效益共同對精細化學品功能和性質(zhì)反饋的自然結果。2.1 精細化工的生產(chǎn)特性第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)2.1.2 多種多樣的生產(chǎn)裝置和生產(chǎn)流程精細化工的多品種小批量，反映在生產(chǎn)上

2、表現(xiàn)為經(jīng)常更換和更新品種?？梢钥紤]建立多功能的生產(chǎn)裝置和多品種的綜合生產(chǎn)流程，也就是說，一套流程裝置可以經(jīng)常改變產(chǎn)品的品種和牌號，有相當大的適應性。這就可以充分利用設備和裝置的潛力，大大提高經(jīng)濟效益。2.1 精細化工的生產(chǎn)特性第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)2.1.2 多種多樣的生產(chǎn)裝置和生產(chǎn)流程圖2-1染料、顏料的應用性能與外界條件的關聯(lián)圖2.1 精細化工的生產(chǎn)特性第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)2.1.3 技術密集度高這是由幾個基本因素形成的。首先，在實際應用中，精細化學品是以商品的綜合功能出現(xiàn)的，這就需要在化學合成中篩選不同的化學結構，在劑型生產(chǎn)中充分發(fā)揮精細化學品自身功能與其他

3、配合物質(zhì)的協(xié)同作用。從制劑到商品化又有一復配過程。以染料和顏料為例，從已經(jīng)簡化的示意圖（圖2-1）可以看到，這些內(nèi)在的和外在的因素既相互聯(lián)系又相互制約。這就造成精細化學品的生產(chǎn)必然是高度技術密集型的。2.1 精細化工的生產(chǎn)特性第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)2.1.4 商品性強進行加工技術的研究，提出最佳配方和工藝條件，開拓應用領域進行技術服務，指導用戶正確使用，并把使用中發(fā)生的問題反饋回來，不斷進行改進培訓用戶人員掌握加工應用技術123編制各種應用技術資料，這樣，生產(chǎn)單位就能根據(jù)用戶需要，不斷開發(fā)新產(chǎn)品，開拓應用新領域，產(chǎn)品也更趨專用化，真正做到“量體裁衣”42.2 精細化工工藝學基礎第

4、2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)2.2.1 概述為了完成精細化學品的生產(chǎn)，需要對所涉及的各種物料的性質(zhì)有充分的了解，這些性質(zhì)主要有物料在一定條件下的化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性以及貯存穩(wěn)定性物料的熔點（凝固點）、沸點及在不同溫度下的蒸氣壓，物料在水中的溶解度，水在液態(tài)物料中的溶解度，物料與水是否形成恒沸物，以及恒沸溫度和恒沸物組成等密度、折光率、比熱容、熱導率、蒸發(fā)熱、揮發(fā)性和黏度等123閃點、爆炸極限和必要的安全措施4物料的毒性，對人體的危害性，在空氣中的允許濃度、必要的防護措施以及中毒的急救措施5物料的商品規(guī)格、各種雜質(zhì)和添加劑的允許含量，價格，供應來源，包裝和貯運要求等。62.2 精

5、細化工工藝學基礎第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)2.2.2 化學計量學（1）反應物的物質(zhì)的量比（2）限制反應物和過量反應物（3）過量百分數(shù)2.2 精細化工工藝學基礎第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)2.2.2 化學計量學（4）轉化率（5）選擇性2.2 精細化工工藝學基礎第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)2.2.2 化學計量學（6）理論收率（7）質(zhì)量收率2.2 精細化工工藝學基礎第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)2.2.2 化學計量學（8）原料消耗定額（9）單程轉化率和總轉化率2.2 精細化工工藝學基礎第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)2.2.3 配方研究的重要性及配方設計原理2.2

6、.3.1 配方研究的重要性配方研究在化學工業(yè)中，特別是對精細化工產(chǎn)品的開發(fā)極為重要。西方工業(yè)發(fā)達國家對此十分重視，在一家化學公司中，研究配方的工作人員有時會比研究合成工藝的工作人員還要多。這是一種重視應用開發(fā)的結果。其原因在于很少有一種單一的化學品能完全符合某一項特定的最終用途。2.2 精細化工工藝學基礎第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)2.2.3 配方研究的重要性及配方設計原理2.2.3.2 配方設計原理（1）配方設計研究的原則（2）配方優(yōu)化設計方法單因素優(yōu)選法1多因素多水平試驗設計法2均勻設計法3（3）計算機輔助配方設計2.2 精細化工工藝學基礎第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)2.2

7、.4 化工產(chǎn)品的經(jīng)濟核算2.2.4.1 成本成本是任何一種商品進行經(jīng)濟核算中最重要的問題。產(chǎn)品成本分配要涉及一系列特殊的規(guī)律，但也很不精確。2.2.4.2 價格由原材料成本來確定產(chǎn)品的價格起的作用較大。但實際的情況卻很復雜。一個企業(yè)制定價格的政策有各種影響因素，同時又與國家的制度與政策有關。2.3 精細化工過程開發(fā)的一般步驟第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)實驗室研究階段1中間試驗階段2工業(yè)化階段32.3 精細化工過程開發(fā)的一般步驟第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)圖2-2精細化工過程開發(fā)步驟示意2.3 精細化工過程開發(fā)的一般步驟第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)圖 2-3建立數(shù)學模型的

8、循環(huán)框圖2.4 精細化工的技術開發(fā)第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)2.4.1 精細化工新產(chǎn)品開發(fā)程序選擇研究課題課題的可行性分析和論證實驗研究123中間實驗45性能、質(zhì)量檢測和鑒定2.4 精細化工的技術開發(fā)第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)2.4.2 精細化工新產(chǎn)品開發(fā)的新技術2.4.2.1 精細化工與高技術的關系高技術對社會經(jīng)濟的發(fā)展起著重要作用，從政治看是影響力；從經(jīng)濟發(fā)展看是生產(chǎn)力；從軍事看是威懾力；從社會發(fā)展看是推動力2.4.2.2 精細化工生產(chǎn)中的新技術精細化工生產(chǎn)過程本身亦需越來越多的高新技術，如新催化技術（酶催化技術、相轉移催化技術、電解精細有機合成技術、碳化學新型催化技術

9、、生物催化技術、清潔催化技術等）2.4 精細化工的技術開發(fā)第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)2.4.2 精細化工新產(chǎn)品開發(fā)的新技術2.4.2.3 精細化工發(fā)展的關鍵技術過程模型化如何依靠過程模擬、控制和優(yōu)化技術來提高行業(yè)的工程化、規(guī)模化水平，安全、平穩(wěn)、高效生產(chǎn)，節(jié)能降耗，控制污染如何依靠過程模型化、控制和優(yōu)化技術來改善產(chǎn)品結構、提高分離純度、增加分割點、增加品種、提高加工深度如何在現(xiàn)有起點低、資金薄的國情下依靠計算機輔助設計和動態(tài)仿真，開發(fā)起點高、投資少、周期短的產(chǎn)品來改善開發(fā)環(huán)境、增強開發(fā)力度1232.4 精細化工的技術開發(fā)第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)2.4.3 精細化工新產(chǎn)品發(fā)

10、展的一般規(guī)律2.4.3.1 原型發(fā)現(xiàn)階段精細化工產(chǎn)品的原型，即是其發(fā)展的起點。原型的發(fā)現(xiàn)是一種科學發(fā)現(xiàn)。在原型被發(fā)現(xiàn)之前，人們對所需要的產(chǎn)品是否存在，是否可能實現(xiàn)是完全茫然無知的。原型的發(fā)現(xiàn)是該類產(chǎn)品研究和發(fā)展的根據(jù)，為開發(fā)該產(chǎn)品提供了基本思路。2.4.3.2 雛形發(fā)明階段原型發(fā)現(xiàn)往往直接導致一個全新的化工產(chǎn)品的雛形發(fā)明。例如，天然除蟲菊滅蟲能力的發(fā)現(xiàn)，導致了天然除蟲菊滅蟲劑的誕生和應用。2.4 精細化工的技術開發(fā)第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)2.4.3 精細化工新產(chǎn)品發(fā)展的一般規(guī)律2.4.3.3 性能改進階段通過機理研究，初步弄清雛形發(fā)明的作用機理，從而從理論上提出改進的措施，并通過大

11、量的嘗試和篩選工作，找到在性能上優(yōu)于雛形發(fā)明的新產(chǎn)品使雛形發(fā)明的工藝上、生產(chǎn)方法上以及價格上實用化122.4 精細化工的技術開發(fā)第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)2.4.3 精細化工新產(chǎn)品發(fā)展的一般規(guī)律2.4.3.4 功能擴展階段品種日益增多1產(chǎn)品的性能和功能日益脫離原型2產(chǎn)品的使用方式也日益多樣化32.4 精細化工的技術開發(fā)第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)2.4.4 精細化工產(chǎn)品市場預測2.4.4.1 掌握國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策和新法規(guī)2.4.4.2 了解同類產(chǎn)品在發(fā)達國家的情況2.4.4.3 了解產(chǎn)品在國際、國內(nèi)市場上的供、求總量及其變化動向2.4.4.4 了解國家在原料基地建設方面的信息

12、2.4.4.5 了解同行業(yè)建廠情況2.4.4.6 了解產(chǎn)品用戶信息2.4.4.7 要保護自己的產(chǎn)品2.4 精細化工的技術開發(fā)第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)2.4.4 精細化工產(chǎn)品市場預測2.4.4.1 掌握國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策和新法規(guī)2.4.4.2 了解同類產(chǎn)品在發(fā)達國家的情況2.4.4.3 了解產(chǎn)品在國際、國內(nèi)市場上的供、求總量及其變化動向2.4.4.4 了解國家在原料基地建設方面的信息2.4.4.5 了解同行業(yè)建廠情況2.4.4.6 了解產(chǎn)品用戶信息2.4.4.7 要保護自己的產(chǎn)品2.4 精細化工的技術開發(fā)第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)2.4.4 精細化工產(chǎn)品市場預測表 2-4近年

13、國外投資國內(nèi)精細化工的主要情況2.5 精細化工發(fā)展的策略第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)2.5.1 依靠科技進步，以技術為核心目前，無論是大中型企業(yè)，還是小型鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，在發(fā)展精細化工的過程中，往往和發(fā)展重化工一樣，是以項目為核心。認為只要確定了一個項目，就有了品種和規(guī)模、市場和效益。實際上，精細化工與重化工不同，其項目小、投資少、建設快。2.5.2 培植技術力量，注意人才培養(yǎng)企業(yè)和部門在發(fā)展精細化工時，首先應注意培植自己的技術力量。因為精細化工產(chǎn)品多、更新?lián)Q代快、市場競爭激烈，國內(nèi)外成功與失敗的經(jīng)驗都證明，抱住一兩個產(chǎn)品不放的企業(yè)難以持久。2.5.3 搞好行業(yè)內(nèi)部、行業(yè)之間的協(xié)調(diào)一個精細化

14、工行業(yè)，應當看成是由生產(chǎn)廠、研究院所、大專院校、設計院所、信息部門、環(huán)保部門、設備制造部門等共同組成的。2.5 精細化工發(fā)展的策略第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)2.5.4 產(chǎn)品方案向橫向、縱向延伸企業(yè)發(fā)展突出的表現(xiàn)在產(chǎn)品方案的擴展上。產(chǎn)品方案科學、合理，企業(yè)自然盈利、興旺；反之將衰敗。2.5.5 采取多種技術引進方式引進人才1引進軟件2引進設備3合資建設4合作開發(fā)52.5 精細化工發(fā)展的策略第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)2.5.6 加大科研開發(fā)投入和科技創(chuàng)新力度新產(chǎn)品的研究開發(fā)生產(chǎn)工藝技術開發(fā)。應用開發(fā)和市場開發(fā)123提高科技成果轉化率42.5 精細化工發(fā)展的策略第2章 精細化工工藝學基礎及技術開發(fā)2.5.7 牢固樹立科學發(fā)展、安全發(fā)展的理念精細化工的發(fā)展必須要牢固樹立“科學發(fā)展、