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《化工概论》（第三版）是化工专业的入门指导教材，较为系统地叙述了化学工业在国民经济中的支撑地位，介绍了化学工程与工艺的发展历史和现状，阐述了技术创新的重要性和化学工程师的人才规格，展望了现代化工的发展趋势。本书主要内容包括绪论、化学工业在国民经济中的地位和作用、化工工艺、化学工程、创新是化工发展的动力、化学工程师、现代化工的发展前景共七章。

《化工概论》（第三版）可使读者对化工产业、学科以及相关的基础知识有一个全貌性的了解；激发学生对化工专业的兴趣，增强学习动力，明确目标，扩大视野。

本书是为高等院校化工类及相关专业学生学习和了解化工概貌以及有关基础知识而编写，也可供从事化工及相关领域工作的管理干部和工程技术人员参考使用。

第1章绪论1

1.1《化工概论》的内容和目的1

1.2“化工”概念的内涵3

1.3“化工”的特点5

1.3.1化工学科的多样性5

1.3.2化工领域的拓展性5

1.3.3化工专业的社会性7

第2章化学工业在国民经济中的地位和作用9

2.1化学工业是国民经济的支柱型产业9

2.2化学工业的主要特点13

2.3化学工业的原料和主要产品14

2.4化学工业与国计民生息息相关16

2.4.1化学工业与人类生存16

2.4.2化学工业与能源19

2.4.3化学工业与人民生活22

2.4.4化学工业与国民经济其他行业23

2.4.5化学工业与生态环境24

2.5化学工业面临的挑战和机遇25

第3章化工工艺28

3.1化工工艺和化学工业的发展简史28

3.2化工工艺的多样性32

3.2.1石油及其化学加工工艺33

3.2.2天然气及其化学加工工艺36

3.2.3煤及其化学加工工艺37

3.2.4农副产品及其化学加工工艺38

3.2.5矿物质及其化学加工工艺41

3.2.6“三废”治理工艺及其综合利用42

3.3几种典型的化工工艺44

3.3.1接触法生产硫酸工艺44

3.3.2纯碱生产工艺45

3.3.3合成氨的生产工艺47

3.3.4石油炼制工艺50

3.3.5石油烃裂解生产乙烯工艺53

3.3.6环氧乙烷及乙二醇生产工艺57

3.3.7高分子合成材料及聚乙烯生产工艺58

3.3.8农药制品及敌百虫生产工艺60

3.3.9染料制品及直接耐晒黑G染料的生产工艺61

3.3.10生物化工制品及柠檬酸生产工艺62

3.4化工工艺的发展63

3.4.1以高附加值产品为目的的工艺开发63

3.4.2以降低消耗、节约能源为目的的工艺改造65

3.4.3以实现过程为目的的工艺优化67

3.4.4以过程强化为目的的工艺耦合68

第4章化学工程70

4.1化学工程的产生和发展70

4.1.1“化学工程”的形成阶段70

4.1.2“化学工程”的发展阶段71

4.1.3“化学工程”的拓宽阶段72

4.2化工过程、过程单元和单元操作73

4.2.1化工过程中的过程单元、单元过程和单元操作的概念73

4.2.2化工过程中的单元操作73

4.3化学工程的主要内容83

4.3.1化工热力学84

4.3.2传递过程86

4.3.3分离工程88

4.3.4化学反应工程94

4.3.5化工过程系统工程100

4.3.6化工技术经济102

4.3.7化工过程安全103

4.4化学工程进展的主要特征104

4.4.1化学工程与高新技术学科的交叉渗透104

4.4.2化学工程与数学、物理、化学等基础学科的紧密结合106

4.4.3化学工程学科内容的深化和延展106

第5章创新是化工发展的动力108

5.1提高创新能力是增强竞争力和加速发展的中心环节108

5.2“微笑曲线”与转变经济发展方式112

5.3技术创新的含义和内容114

5.4技术创新的三个“相适应”116

5.4.1技术创新与国家政策行为相适应116

5.4.2技术创新与工业生产实践相适应117

5.4.3技术创新与市场经济规律相适应119

5.5技术创新的四个工作阶段120

5.5.1筛选立项阶段120

5.5.2开发集成阶段121

5.5.3入市经营阶段122

5.5.4完善提高阶段122

5.6在技术创新中充分发挥企业的主体作用122

5.7“场”“流”分析及过程耦合技术124

5.7.1“场”“流”分析124

5.7.2常用分离过程的“场”“流”分析128

5.7.3耦合技术及过程强化129

5.8从基本原理出发强化化工过程132

5.8.1非均相混合物分离-过滤过程的强化133

5.8.2一般传质过程的强化137

第6章化学工程师147

6.1化学工程师的产生147

6.2化学工程师的特点149

6.3化学工程师的任务150

6.4化学工程师的人才规格153

6.4.1化学工程师的知识结构153

6.4.2化学工程师的能力培养157

6.4.3化学工程师的素质品格162

第7章现代化工的发展前景167

7.1高技术与化工167

7.1.1高技术与化工的密切关系167

7.1.2信息和微电子技术与化工168

7.1.3生物技术与化工171

7.1.4新材料与化工173

7.2注重创新，迎接挑战，走新型化工发展道路177

7.2.1现代化工需要可持续发展177

7.2.2循环经济模式与可持续发展178

7.2.3化工技术与资源综合利用183

7.2.4化工技术与能源合理开发188

7.2.5绿色化工与生态环境保护190

7.3现代化工的发展前景193

7.3.1学科发展多层次、多元化194

7.3.2工艺技术高技术化、柔性化196

7.3.3产品结构精细化、功能化197

7.3.4市场经营国际化、信息化198

参考文献200

戴猷元，清华大学化工系，教授，三十多年来，一直从事化学工程与技术方面的教学科研工作。长期讲授《化工原理》(学校一类课)、《化工概论》等课程；科研方面的重点是液液萃取分离过程的新工艺和新方法的研究。科研方面的重点是萃取分离过程的新工艺和新方法的研究，先后承担“液液萃取过程及设备的基本规律研究”、“新型膜分离过程的研究”等自然科学基金重大项目和重点项目、国家科技支撑计划项目“抗生素大规模生产关键技术创新”、负责国家科技成果重点推广项目“络合萃取法处理工业含酚废水技术”和其他部委和企业的研究课题。萃取新工艺方面，有机物稀溶液络合萃取工艺研究和机理探讨取得突破性进展，形成“络合萃取法处理工业含酚废水技术”和“络合萃取法处理工业苯胺废水技术”等科技成果均属国内首创，达到国际先进水平。萃取新方法方面，在膜萃取过程的研究、外场对分离过程的强化、萃淋树脂分离过程的研究、聚合物反胶团萃取、预分散溶剂萃取、浊点萃取等新的领域取得成果。先后获国家科技进步二等奖1项、省部级科技进步奖及教育教学奖20项(一等奖8项、二等奖7项、三等奖4项、四等奖1项)，授权专利25项，并先后在国内外科技刊物和学术会议上发表有关科技论文400余篇，合编出版十几本著作和教材。

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《化工概论》（第三版）可使读者对化工产业、学科以及相关的基础知识有一个全貌性的了解；激发学生对化工专业的兴趣，增强学习动力，明确目标，扩大视野。

《化工概论》（第三版）是为高等院校化工类及相关专业学生学习和了解化工概貌以及有关基础知识而编写，也可供从事化工及相关领域工作的管理干部和工程技术人员参考使用。

前言

前言

《化工概论》是化工专业的入门指导教材。《化工概论》（第三版）较为系统地叙述了化学工业的发展历程，介绍了化工工艺和单元操作及过程的发展历史和现状，描述了化工学科及专业的发展轨迹。同时，《化工概论》（第三版）也使学生了解化工企业的现状及发展，明确现代化工人才培养的规格要求和创新能力，展望化工未来的发展趋势。学习《化工概论》，会使学生比较清楚地了解化工专业，对于激发学生的兴趣和学习积极性，促进学生逐步完成“兴趣—志趣—志向”的转化发挥“启蒙作用”。

《化工概论》（第三版）的撰写力求观点鲜明、例证充实、联系实际，具有启发性。2006年《化工概论》一书出版，2012年修订再版，后被评为2014年中国石油和化学工业优秀教材奖一等奖。《化工概论》一书出版以来，收到许多兄弟院校的教师、学生以及其他读者的反馈，读者们也提出了一些很好的建议和意见，增进了读者与笔者之间的交流，真正发挥了“入门教材”的应有作用。

今天的化学工业，呈现着可持续发展的特点。化工工艺技术和化学工程学科在理论和实践的结合上不断创新，新兴领域及战略高新技术领域与化工领域交叉融合发展，《化工概论》（第二版）教材中的材料和数据需要修改更新。为此，笔者对全书进行了修订，对一些章节的内容做了更新补充，完成了《化工概论》（第三版），以满足读者的需求。

由于笔者水平有限，书中难免存在疏漏之处，希望读者批评指正。

编著者

2020年10月

版前言

化工是国民经济的支柱产业，是发展迅速、与国计民生密切关联的行业。作为导论性质的课程，《化工概论》利用大量的实例和翔实的材料，讲述化工的重要地位和巨大作用，讲述化工的昨天、今天和明天，增进学生对化工领域的了解，激发学生对化工事业的热爱，唤起学生对化工专业的兴趣，吸引优秀人才为化工事业而努力工作。随着过程工业的发展和扩大，石化、化工、炼油、染料、农药、生化、制药、香料、日化以及微电子、能源、材料、环境等行业都有化学工程师勤奋工作的身影。化学工程作为学科、化工工艺作为技术、化学加工工业作为产业，互相促进，共同繁荣，化工事业发展的未来是十分美好的。我们希望通过这门课程可以做到“引进概念，辐射领域”。

作为《化工概论》课程的教材，本书分绪论、化学工业在国民经济中的地位和作用、化工工艺、化学工程、创新是化工发展的动力、化学工程师、现代化工的发展前景等七章，较为系统地叙述了化学工业在国民经济中的支撑地位，介绍了化学工程与工艺的发展历史和现状，阐述了技术创新的重要性和化学工程师的人才规格，展望了现代化工的未来发展趋势。本书可作为高等院校化工类及相关专业新生入门课程的辅导教材，也可供从事化工及相关领域的工程技术人员作为在职教育和业务培训的参考教材使用，还可作为从事非化工专业的工程技术人员了解现代化工的参考书。

本书内容主要是作者在十多年讲授《化工概论》课程的基础上整理编写完成的，书中有的内容是作者公开发表的研究成果。特别感谢张瑾副教授在第二、三、四章的材料整理和全书的文字编辑工作中付出的努力。本书中的化学工业、化工工艺、化学工程等沿革材料和相关学科中的基本原理阐述是以苏健民编著的《化工和石油化工概论》（中国石化出版社，1995）和李淑芬主编的《现代化工导论》（化学工业出版社，2004）为一般性参考文献编写的。作为一本入门指导性教材，书中还从一些综合性图书及《现代化工》《化工进展》等综合性刊物中引用了大量资料，对于相关作者的工作成果，作者在此一并表示感谢。

现代化学工业日新月异，化工工艺技术和化学工程学科不断发展。本书编写中所论及的问题、涉猎的领域也很宽广，很难做到全面深入，但作者力图使《化工概论》的框架清晰、观点鲜明、言简意赅。由于作者自身的学术水平和教学、研究实践的限制，书中难免有不够全面之处，希望专家、同行、广大学生和读者批评指正。

作者

2006年2月

第二版前言

作为化工专业的入门指导教材，《化工概论》较为系统地叙述了化学工业在国民经济中的支撑地位，介绍了化学工程与工艺的发展历史和现状，密切结合科学技术的成果，展望了现代化工未来的发展趋势，以激发读者对现代化工的发展，对化工与生物、化工与新材料、化工与环境、化工与医药、化工与信息技术等新兴交叉领域及高新技术的发展产生强烈兴趣。作为化工专业的入门指导教材，《化工概论》力求结合作者自身的工业生产实践和教学实践，比较系统地阐述技术创新的含义、重要性及实施关键，以及化学工程师的特点、任务、知识结构和能力培养，以期树立学生“成才、奉献”的责任感。《化工概论》的编写力求观点鲜明、内容充实、结合实际、生动具体。2006年初，《化工概论》一书出版以来，得到许多院校的教师、学生以及其他读者的回馈，增进了读者与作者之间的交流，发挥了“专业入门教材”的应有作用。

21世纪的前十年，化学工业呈现日新月异的变化，化工工艺技术和化学工程学科不断发展，与化工相关的新兴交叉领域及高新技术接连显现，《化工概论》教材中的数据、实例和材料需要更新。因此，作者对全书进行了修订，特别对第2章、第3章、第4章、第5章、第7章的内容做了更新和补充，以满足读者的需求。

作者

2012年2月

书籍介绍

《化工概论》（第三版）是化工专业的入门指导教材，较为系统地叙述了化学工业在国民经济中的支撑地位，介绍了化学工程与工艺的发展历史和现状，阐述了技术创新的重要性和化学工程师的人才规格，展望了现代化工的发展趋势。本书主要内容包括绪论、化学工业在国民经济中的地位和作用、化工工艺、化学工程、创新是化工发展的动力、化学工程师、现代化工的发展前景共七章。 《化工概论》（第三版）可使读者对化工产业、学科以及相关的基础知识有一个全貌性的了解；激发学生对化工专业的兴趣，增强学习动力，明确目标，扩大视野。 本书是为高等院校化工类及相关专业学生学习和了解化工概貌以及有关基础知识而编写，也可供从事化工及相关领域工作的管理干部和工程技术人员参考使用。