第2章精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)

1、第2章精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)12 3精細(xì)化工的生產(chǎn)特性精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)精細(xì)化工過(guò)程開(kāi)發(fā)的一般步驟第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)45精細(xì)化工的技術(shù)開(kāi)發(fā)精細(xì)化工發(fā)展的策略2.1 精細(xì)化工的生產(chǎn)特性第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)2.1.1 多品種隨著精細(xì)化學(xué)品應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大和商品的創(chuàng)新，除了通用型精細(xì)化學(xué)品外，專用品種和定制品種愈來(lái)愈多，這是商品應(yīng)用功能效應(yīng)和商品經(jīng)濟(jì)效益共同對(duì)精細(xì)化學(xué)品功能和性質(zhì)反饋的自然結(jié)果。2.1 精細(xì)化工的生產(chǎn)特性第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)2.1.2 多種多樣的生產(chǎn)裝置和生產(chǎn)流程精細(xì)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(shuō)，一套流程裝置可以經(jīng)常改變產(chǎn)品的品種和牌號(hào)，有相當(dāng)大的適應(yīng)性。這就可以充分利用設(shè)備和裝置的潛力，大大提高經(jīng)濟(jì)效益。2.1 精細(xì)化工的生產(chǎn)特性第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)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(yīng)用性能與外界條件的關(guān)聯(lián)圖2.1 精細(xì)化工的生產(chǎn)特性第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)2.1.3 技術(shù)密集度高這是由幾個(gè)基本因素形成的。首先，在實(shí)際應(yīng)用中，精細(xì)化學(xué)品是以商品的綜合功能出現(xiàn)的，這就需要在化學(xué)合成中篩選不同的化學(xué)結(jié)構(gòu)，在劑型生產(chǎn)中充分發(fā)揮精細(xì)化學(xué)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(fù)配過(guò)程。以染料和顏料為例，從已經(jīng)簡(jiǎn)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(xì)化學(xué)品的生產(chǎn)必然是高度技術(shù)密集型的。2.1 精細(xì)化工的生產(chǎn)特性第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)2.1.4 商品性強(qiáng)進(jìn)行加工技術(shù)的研究，提出最佳配方和工藝條件，開(kāi)拓應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)服務(wù)，指導(dǎo)用戶正確使用，并把使用中發(fā)生的問(wèn)題反饋回來(lái)，不斷進(jìn)行改進(jìn)培訓(xùn)用戶人員掌握加工應(yīng)用技術(shù)123編制各種應(yīng)用技術(shù)資料，這樣，生產(chǎn)單位就能根據(jù)用戶需要，不斷開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，開(kāi)拓應(yīng)用新領(lǐng)域，產(chǎn)品也更趨專用化，真正做到“量體裁衣”42.2 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)第

4、2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)2.2.1 概述為了完成精細(xì)化學(xué)品的生產(chǎn)，需要對(duì)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(xué)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(diǎn)（凝固點(diǎn)）、沸點(diǎn)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(dǎo)率、蒸發(fā)熱、揮發(fā)性和黏度等123閃點(diǎn)、爆炸極限和必要的安全措施4物料的毒性，對(duì)人體的危害性，在空氣中的允許濃度、必要的防護(hù)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(jià)格，供應(yīng)來(lái)源，包裝和貯運(yùn)要求等。62.2 精

5、細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)2.2.2 化學(xué)計(jì)量學(xué)（1）反應(yīng)物的物質(zhì)的量比（2）限制反應(yīng)物和過(guò)量反應(yīng)物（3）過(guò)量百分?jǐn)?shù)2.2 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)2.2.2 化學(xué)計(jì)量學(xué)（4）轉(zhuǎn)化率（5）選擇性2.2 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)2.2.2 化學(xué)計(jì)量學(xué)（6）理論收率（7）質(zhì)量收率2.2 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)2.2.2 化學(xué)計(jì)量學(xué)（8）原料消耗定額（9）單程轉(zhuǎn)化率和總轉(zhuǎn)化率2.2 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)2.2.3 配方研究的重要性及配方設(shè)計(jì)原理2.2

6、.3.1 配方研究的重要性配方研究在化學(xué)工業(yè)中，特別是對(duì)精細(xì)化工產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)極為重要。西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)此十分重視，在一家化學(xué)公司中，研究配方的工作人員有時(shí)會(huì)比研究合成工藝的工作人員還要多。這是一種重視應(yīng)用開(kāi)發(fā)的結(jié)果。其原因在于很少有一種單一的化學(xué)品能完全符合某一項(xiàng)特定的最終用途。2.2 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)2.2.3 配方研究的重要性及配方設(shè)計(jì)原理2.2.3.2 配方設(shè)計(jì)原理（1）配方設(shè)計(jì)研究的原則（2）配方優(yōu)化設(shè)計(jì)方法單因素優(yōu)選法1多因素多水平試驗(yàn)設(shè)計(jì)法2均勻設(shè)計(jì)法3（3）計(jì)算機(jī)輔助配方設(shè)計(jì)2.2 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)2.2

7、.4 化工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)核算2.2.4.1 成本成本是任何一種商品進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算中最重要的問(wèn)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(jià)格由原材料成本來(lái)確定產(chǎn)品的價(jià)格起的作用較大。但實(shí)際的情況卻很復(fù)雜。一個(gè)企業(yè)制定價(jià)格的政策有各種影響因素，同時(shí)又與國(guó)家的制度與政策有關(guān)。2.3 精細(xì)化工過(guò)程開(kāi)發(fā)的一般步驟第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室研究階段1中間試驗(yàn)階段2工業(yè)化階段32.3 精細(xì)化工過(guò)程開(kāi)發(fā)的一般步驟第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)圖2-2精細(xì)化工過(guò)程開(kāi)發(fā)步驟示意2.3 精細(xì)化工過(guò)程開(kāi)發(fā)的一般步驟第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)圖 2-3建立數(shù)學(xué)模型的

8、循環(huán)框圖2.4 精細(xì)化工的技術(shù)開(kāi)發(fā)第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)2.4.1 精細(xì)化工新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)程序選擇研究課題課題的可行性分析和論證實(shí)驗(yàn)研究123中間實(shí)驗(yàn)45性能、質(zhì)量檢測(cè)和鑒定2.4 精細(xì)化工的技術(shù)開(kāi)發(fā)第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)2.4.2 精細(xì)化工新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的新技術(shù)2.4.2.1 精細(xì)化工與高技術(shù)的關(guān)系高技術(shù)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著重要作用，從政治看是影響力；從經(jīng)濟(jì)發(fā)展看是生產(chǎn)力；從軍事看是威懾力；從社會(huì)發(fā)展看是推動(dòng)力2.4.2.2 精細(xì)化工生產(chǎn)中的新技術(shù)精細(xì)化工生產(chǎn)過(guò)程本身亦需越來(lái)越多的高新技術(shù)，如新催化技術(shù)（酶催化技術(shù)、相轉(zhuǎn)移催化技術(shù)、電解精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)、碳化學(xué)新型催化技術(shù)

9、、生物催化技術(shù)、清潔催化技術(shù)等）2.4 精細(xì)化工的技術(shù)開(kāi)發(fā)第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)2.4.2 精細(xì)化工新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的新技術(shù)2.4.2.3 精細(xì)化工發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)過(guò)程模型化如何依靠過(guò)程模擬、控制和優(yōu)化技術(shù)來(lái)提高行業(yè)的工程化、規(guī)?；?，安全、平穩(wěn)、高效生產(chǎn)，節(jié)能降耗，控制污染如何依靠過(guò)程模型化、控制和優(yōu)化技術(shù)來(lái)改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提高分離純度、增加分割點(diǎn)、增加品種、提高加工深度如何在現(xiàn)有起點(diǎn)低、資金薄的國(guó)情下依靠計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)仿真，開(kāi)發(fā)起點(diǎn)高、投資少、周期短的產(chǎn)品來(lái)改善開(kāi)發(fā)環(huán)境、增強(qiáng)開(kāi)發(fā)力度1232.4 精細(xì)化工的技術(shù)開(kāi)發(fā)第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)2.4.3 精細(xì)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(xì)化工產(chǎn)品的原型，即是其發(fā)展的起點(diǎn)。原型的發(fā)現(xiàn)是一種科學(xué)發(fā)現(xiàn)。在原型被發(fā)現(xiàn)之前，人們對(duì)所需要的產(chǎn)品是否存在，是否可能實(shí)現(xiàn)是完全茫然無(wú)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(kāi)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(dǎo)致一個(gè)全新的化工產(chǎn)品的雛形發(fā)明。例如，天然除蟲(chóng)菊滅蟲(chóng)能力的發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致了天然除蟲(chóng)菊滅蟲(chóng)劑的誕生和應(yīng)用。2.4 精細(xì)化工的技術(shù)開(kāi)發(fā)第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)2.4.3 精細(xì)化工新產(chǎn)品發(fā)展的一般規(guī)律2.4.3.3 性能改進(jìn)階段通過(guò)機(jī)理研究，初步弄清雛形發(fā)明的作用機(jī)理，從而從理論上提出改進(jìn)的措施，并通過(guò)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(jià)格上實(shí)用化122.4 精細(xì)化工的技術(shù)開(kāi)發(fā)第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)2.4.3 精細(xì)化工新產(chǎn)品發(fā)展的一般規(guī)律2.4.3.4 功能擴(kuò)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(xì)化工的技術(shù)開(kāi)發(fā)第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)2.4.4 精細(xì)化工產(chǎn)品市場(chǎng)預(yù)測(cè)2.4.4.1 掌握國(guó)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(dá)國(guó)家的情況2.4.4.3 了解產(chǎn)品在國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的供、求總量及其變化動(dòng)向2.4.4.4 了解國(guó)家在原料基地建設(shè)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(hù)自己的產(chǎn)品2.4 精細(xì)化工的技術(shù)開(kāi)發(fā)第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)2.4.4 精細(xì)化工產(chǎn)品市場(chǎng)預(yù)測(cè)2.4.4.1 掌握國(guó)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(dá)國(guó)家的情況2.4.4.3 了解產(chǎn)品在國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的供、求總量及其變化動(dòng)向2.4.4.4 了解國(guó)家在原料基地建設(shè)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(hù)自己的產(chǎn)品2.4 精細(xì)化工的技術(shù)開(kāi)發(fā)第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)2.4.4 精細(xì)化工產(chǎn)品市場(chǎng)預(yù)測(cè)表 2-4近年

13、國(guó)外投資國(guó)內(nèi)精細(xì)化工的主要情況2.5 精細(xì)化工發(fā)展的策略第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)2.5.1 依靠科技進(jìn)步，以技術(shù)為核心目前，無(wú)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(xì)化工的過(guò)程中，往往和發(fā)展重化工一樣，是以項(xiàng)目為核心。認(rèn)為只要確定了一個(gè)項(xiàng)目，就有了品種和規(guī)模、市場(chǎng)和效益。實(shí)際上，精細(xì)化工與重化工不同，其項(xiàng)目小、投資少、建設(shè)快。2.5.2 培植技術(shù)力量，注意人才培養(yǎng)企業(yè)和部門(mén)在發(fā)展精細(xì)化工時(shí)，首先應(yīng)注意培植自己的技術(shù)力量。因?yàn)榫?xì)化工產(chǎn)品多、更新?lián)Q代快、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，國(guó)內(nèi)外成功與失敗的經(jīng)驗(yàn)都證明，抱住一兩個(gè)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(gè)精細(xì)化

14、工行業(yè)，應(yīng)當(dāng)看成是由生產(chǎn)廠、研究院所、大專院校、設(shè)計(jì)院所、信息部門(mén)、環(huán)保部門(mén)、設(shè)備制造部門(mén)等共同組成的。2.5 精細(xì)化工發(fā)展的策略第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)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(kuò)展上。產(chǎn)品方案科學(xué)、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(shù)引進(jìn)方式引進(jìn)人才1引進(jìn)軟件2引進(jìn)設(shè)備3合資建設(shè)4合作開(kāi)發(fā)52.5 精細(xì)化工發(fā)展的策略第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)2.5.6 加大科研開(kāi)發(fā)投入和科技創(chuàng)新力度新產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)生產(chǎn)工藝技術(shù)開(kāi)發(fā)。應(yīng)用開(kāi)發(fā)和市場(chǎng)開(kāi)發(fā)123提高科技成果轉(zhuǎn)化率42.5 精細(xì)化工發(fā)展的策略第2章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)2.5.7 牢固樹(shù)立科學(xué)發(fā)展、安全發(fā)展的理念精細(xì)化工的發(fā)展必須要牢固樹(shù)立“科學(xué)發(fā)展、