1、精細化工工藝學精細化工工藝學課程基本內容與學習方法n基本內容：基本內容：本課程面向應用化學專業、化學專業、化工專業的本專科生，目的是培養學生綜合運用化學化工基礎知識的能力。讓大家了解和掌握精細化學品的基本概念和特點、化學結構、合成和生產方法及其應用，了解精細化學品國內外發展的新特點、新動向。重點在于化工工藝，包括合成路線(對加工或配方無此項)、工藝路線、操作方法。 合成路線：采用何種起始原料、采用幾步反應來制備目標產物，要求合成路線簡單、高效、原料易得、成本低等。與精細化學品化學有重疊。19:08:493工藝路線：將合成路線或加工工藝付諸實施，包括原材料預處理、化學反應過程、后產物處理等。操作

2、方法：指采用何種反應器、何種操作形式來完成精細化學品的合成。如采用間歇操作還是連續操作等。授課方法與學習方法：授課方法與學習方法：1. PPT為主，板書為輔。2. 自學與聽課相結合。參考書籍和網站1. . 教材：教材：趙德豐，程侶柏，姚蒙正，高建榮編著，精細化學品合成化學與應用(第一版)，化學工業出版社，2001年，1-9.曾繁滌主編, 精細化工產品及工藝學，化學工業出版社，1997年，1-6.2. . 學術期刊：學術期刊：例如精細化工 ,精細與專用化學品 ,精細化工中間體化工進展，化學工程,Chemical Engineering Science等等。3. 相關網站：相關網站：中國精細化工網

3、課程具體內容及學時安排第一章第一章 緒緒 論論 2 2第二章第二章 精細化工工藝學基礎精細化工工藝學基礎 2 2第三章第三章 表面活性劑表面活性劑 1010第四章第四章 合成材料助劑合成材料助劑 8 8第五章第五章 食品添加劑食品添加劑 4 4第六章第六章 黏合劑黏合劑 6 6第七章第七章 涂料涂料 6 6第八章第八章 香料香料 6 6第九章第九章 化妝品化妝品 4 4第十章第十章 精細化工發展現狀與趨勢精細化工發展現狀與趨勢 2 2( (按照單元反應的類別按照單元反應的類別) )第一章 緒論一、精細化工：概念與范疇一、精細化工：概念與范疇二、精細化學品的分類二、精細化學品的分類三、精細化學品

4、與精細化工的特點三、精細化學品與精細化工的特點四、精細化工發展概況四、精細化工發展概況五、精細化學品現狀與需求預測五、精細化學品現狀與需求預測六、國內精細化工的最新進展六、國內精細化工的最新進展七、精細化工與人才七、精細化工與人才一、精細化工:概念與范疇石油化工石油化工19:08:4981、精細化學品和通用化學品代表性的精細化工產品19:08:499涂料化妝品藥品添加劑化工產品 通用化學品：從廉價、易得的天然資源（如煤、石油、天然氣和農副產品等）開始，經一次或數次化學加工制成的最基本的化工原料。通常以其主要的化學成分名稱來命名。如乙烯，氯乙烯，乙醇，乙烷等。精細化學品（Fine Chemica

5、ls） :指對基本化學工業生產的初級或次級化學品進行深加工而制取的具有特定功能、特定用途、小批量、多品種、附加價值高、技術密集的一類化工產品。如醫藥,化學試劑等。2.精細化工（fine chemical Technology) 是精細化學工業的簡稱，“生產精細化學品和專用化學品的工業” 。它是在20世紀70年代開始形成的獨立學科和高新產業。 按照國家自然科學技術學科分類標準,精細化工的全稱應為“精細化學工程”,屬化學工程學科范疇。 精細化工產品起始原料 基礎有機原料 基本有機化學品 高分子材料3.3.精細化學品的生產過程精細化學品的生產過程 初始原料：煤、石油、天然氣、農林副產品 基礎有機原料

6、：乙烯、丙烯、丁二烯、苯、（甲苯）、二甲苯、（乙炔、萘）、合成氣等 基本有機化學品（有機中間體）：醇、醛、酮、酸、胺類、酚類、鹵代物、硝基化合物等 高分子材料：塑料、合成橡膠、合成纖維精細化工產品：醫藥、染料、農藥、涂料、表面活洗滌劑、催化劑等幾十種。4.精細化學品和專用化學品的區別（歐美國家對精細化學品的劃分,中國和日本將此兩種歸為一類即精細化學品）歐美國家將精細化學品和專用化學品區別開：精細化學品：把產量小、按不同化學結構進行生產和銷售的化學物質。專用化學品：把產量小、經過加工配制、具有專門功能或最終使用性能的產品。中國、日本劃分比較粗略，強調以功能性為主，既包括純化合物也包括復配物和聚合

7、物：將上述兩類產品統稱為精細化學品。基于各國專家對精細化學品的定義差別：歐美與中日劃分不同精細化學品 專用化學品 單一化合物，可用分子式表示 很少為單一化合物（常為復合物、配方物，不能用分子式表示成分） 一般為非最終使用性產品，用途較廣 為最終使用產品，用途面窄，應用單一 由一種方法或類似方法制造 不同廠家產品有差別，甚至完全不同按所含化學成分銷售 按功能銷售（食品、化妝、藥用等）產品生命期較長； 生命期短，更新快 附加值較低 附加值較高，技術機密性強 二、精細化學品的分類二、精細化學品的分類 精細化學品與國民經濟的各個領域，以及人們日常生活密切相關，因此門類很多。由于各國精細化工生產發展不平

8、衡，根據各自精細化工的生產發展現狀，各國分類有差別，有的國家分的細一些，有的國家粗一些。 n日本：1985年版精細化工年鑒分為35個門類。n中國：1986年3月原化學工業部精細化工產品分類暫行規定將其分為11類，近年有人將其分為18類。 日本：醫藥、合成染料、農藥、有機顏料、穩定劑、涂料、粘合劑、香料、化妝品、表面活性劑、肥皂與合成洗滌劑、印刷油墨、增塑劑、橡膠助劑、攝影感光材料、催化劑、試劑、高分子絮凝劑、石油添加劑、食品添加劑、獸藥與飼料添加劑、紙漿與紙用化學品、塑料添加劑、金屬表面處理劑、汽車用化學品、芳香除臭劑、工業用防菌防霉劑、脂肪酸、稀土、精細陶瓷、健康食品、有機電子材料、功能高分

9、子、生物技術和酶利用等。 中國（18類）：醫藥和獸藥、農藥、粘合劑、涂料、染料和顏料、表面活性劑與合成洗滌劑、三大合成材料用助劑、香料、感光材料、試劑和高純物、食品和飼料添加劑、石油用化學品、造紙用化學品、功能高分子材料、化妝品、催化劑、生化酶、無機精細化學品。 三、精細化學品與精細化工的特點三、精細化學品與精細化工的特點 精細化學品的特點： 產品功能性強（專用性） 批量小 品種多 利潤率高 更新換代快 精細化工的特點： 多品種、小批量 綜合生產流程和多功能生產裝置 高技術密集度 大量應用復配技術 新產品開發周期長，費用高，但附加值高，利潤大。 商品性強、市場競爭激烈生產屬性生產屬性經濟屬性經

10、濟屬性商業屬性商業屬性 多品種、小批量 每種精細化工產品均具有其特定功能和專用性質，生產的針對性很強，以滿足社會的不同需要，因此它們不可能象基本化工產品那樣大批量生產。綜合生產流程和多功能生產裝置 雖然精細化學品品種繁多，但是從合成角度看，其合成單元不外乎十幾個，后處理設備也具有相近之處。尤其是一些同系列產品，其合成設備有很多相似之處。因此許多工廠廣泛采用多品種綜合生產裝置（多功能生產裝置 ），一套生產裝置可生產多種產品（或經過簡單調整組合即可生產不同產品），以適應精細化工產品多品種、小批量的特點。（有人稱之為模塊式、積木式）。 如聚醚裝置，可生產非離子表面活性劑、破乳劑、泡沫塑料等。 高技術

11、密集度 精細化工是綜合性強的技術密集型工業，生產流程長。不僅要考慮化學合成、分離復配，還必須考慮如何使之商品化。這要求多學科、多種技術相互配合，并綜合運用。涉及的學科：化學、物理、生理、工程技術、經濟等。大量應用復配技術 （1）（精細化工產品的作用往往是）多種化學組分的綜合效應：為了滿足各種專門用途的需要，單一組分往往無法滿足其要求，必須進行多組分復配（即配方）。 （2）需要加工助劑和復合多功能添加劑：有些產品要求加工成多種劑型（粉劑、粒劑、可濕劑、乳劑、液劑等），因此需要加入加工助劑；有些產品需要多種功能，因此必須加入多種試劑復配。（3）增效、改性的需要：采用復配技術所推出的商品，具有增效、

12、改性和擴大應用范圍等功能，其性能往往超過組成單一的產品（即所謂協同效應）。 因此，掌握復配技術是使精細化工產品具備市場競爭能力的一個極為重要的方面，但這也是我國目前精細化工發展上的一個薄弱環節。 新產品開發周期長，費用高 精細化工屬高技術密集型行業，因此研究開發（R & D）投資高、成功率低、時間長。商品性強、市場競爭激烈 精細化學品商品繁多，商品性很強，用戶對商品的選擇性很高，市場競爭非常激烈，因而應用技術和技術服務是組織精細化工生產的兩個重要環節。國外所有精細化工企業極其重視技術開發和應用技術、技術服務這些環節間的協調，反映在人員配備比例上，技術開發、生產經營（不包括工人）和產品銷

13、售（包括技術服務）大體為2:1:3。四、精細化工發展概況精細化工發展概況中國精細化工發展概況中國我國精細化工的基礎較為薄弱，與國外先進水平相比差距較大，尤其是高新技術的精細化工發展水平更低。自改革開放后，我國已把精細化工的發展列入國民經濟的戰略重點，并在政策和資金上予以傾斜。目前，精細化工業已成為我國化學工業中一個重要的獨立分支和新的經濟效益增長點。 我國出臺的“十一五”化學工業科技發展綱要又將精細化工列為“十一五”期間優先發展的六大領域之一。 目前情況：目前情況：中國精細化工業生產企業約8000多家，主要分布在長江三角洲、珠江三角洲和環渤海灣地區，生產的產品品種數達30000種以上，年產量約

14、1300多萬噸，年產值約3900億元。（1 1） 中國精細化工行業已有相當的基礎和規模中國精細化工行業已有相當的基礎和規模： 制藥業將呈高增速發展，平均年增速為813。年銷售額已達100億美元，中國已成為世界第7大藥品生產國，預計到2010年將位居世界第5，銷售額可達150億美元 傳統精細化學品染料、涂料、化學農藥、精細無機化工產品等基礎較好，生產規模較大 大部分產品已基本能滿足國內市場的需求，還有相當數量的出口。有少數產品在國際市場上也占比較重要的位置，如檸檬酸、山梨酸、糖精、香蘭素等 部分以植物資源為原料的產品處于世界前列，如甜葉菊、茶多酚、木糖醇、天然色素等（2 2）產業布局：）產業布局

15、： 精細化工產業大部分分布在浙江、江蘇、 山東、 上海、天津和廣東等沿海地區 20世紀80年代后，先后在北京、濟南、無錫、杭州等地分別建立了飼料添加劑、食品添加劑、電子化學品、 表面活性劑、水處理化學品、油田化學品、造紙化學品等多個研發中心 20世紀90年代中期，根據各地區化工基礎和特點，在全國建立了南通、蘇州、無錫、中山、撫順、湘潭、臺州、湖州、瀘洲、德陽、蕪湖、濱州、開封、辛集、沙市等十五個精細化學品生產基地。每個基地從事不同領域的化學品生產，發揮各自的特點和優勢 中國石化和中國石油則集中了燃料和潤滑油添加劑、煉油和石油化工催化劑等主要精細化工產品的生產，發揮了行業優勢 （3 3）主要差距

16、及存在問題）主要差距及存在問題 技術水平低僅相當于發達國家20世紀80年代末90年代初的水平，原材料消耗以及生產成本均高于國外同類產品 企業規模小我國有數千廠家，與國外相比，規模小。如我國飼料磷酸氫鈣生產企業，多數為500010000噸規模。而國外多為10萬噸級以上，最大為50萬噸以上 產品品種少如飼料添加劑，全世界有300多種，而我國不足100種；食品添加劑全世界有14000多種，而我國僅為國外的一半 產品檔次低如合成膠粘劑，我國現多為脲醛膠、聚乙烯醇縮甲醛等，熱熔膠產量僅占合成膠粘劑總量的3。我國膠粘劑產量占全世界的15以上，而產值僅占7.3 低水平重復建設嚴重地方行為、企業行為、無序、缺

17、乏規劃 環境污染嚴重企業規模小、資金薄弱，有的又近農村，對環保不夠重視。有些因環保問題在國外不允許上的項目轉移到國內等。造成嚴重環境污染五、精細化學品現狀與需求預測 食品添加劑全世界有14000多種食品添加劑，其中直接使用的有3000多種，常用的680種。銷售額約150億美元；美、歐、日約占銷售額的80。預計今后幾年消費的增長速度為35。 我國食品添加劑產量為180萬噸以上，產值約170億元。其中產量比較大的品種有：味精6.5萬噸,檸檬酸35萬噸（其中80出口）。預計未來幾年，我國食品添加劑將以5的速度增長。 表面活性劑全世界有5000多個品種，表面活性劑消費量約為1250萬噸，2005年全世

18、界表面活性劑市場需求量在1300萬噸以上。美國產量為385萬噸，我國為157.23萬噸（2002年）。 據我國輕工總會預測，2005年我國合成洗滌劑產量達到400萬噸，相當于人均消費3公斤。這一數據，遠低于世界平均消費水平。六、國內精細化工的最新進展（1 1）中國石化中國石化是我國生產精細化工原料和中間體以及精細化工產品的主要大型國有企業，在精細化工產品方面，尤其在煉油催化劑、油品添加劑、塑料和橡膠助劑等產品生產上占有重要地位。國內精細化工的最新進展大型國有企業 C5石油樹脂中國石化在C5石油樹脂的生產方面發展較快。上海石化公司建成2.5萬噸/年C5分離和綜合利用項目，上海石化與埃克森美孚公司

19、合資組建金森石油樹脂公司，目前生產C5石油樹脂2.5萬噸/年，揚子石化也與伊士曼公司成立合資公司生產1.8萬噸/年加氫C5石油樹脂。 新上裝置及新產品上海石化2500噸芳樟醇工業裝置 、丙酸（南京揚巴） 、丁辛醇裝置(齊魯)、各類石油化工催化劑(長嶺煉化公司催化劑廠，齊魯石化公司催化劑廠 ) C5石油樹脂由石油裂解副產品-碳五餾份間戊二烯合成。可用于制造壓敏粘合劑、熱熔膠熔劑、熱熔涂料封裝材料、熱熔交通標志涂料，橡膠增粘劑、油漆和清漆、印刷油墨等。 芳樟醇（Linalool）用于配制各種花香型香精和合成維生素C。芳樟醇是香水香精、家化產品香精及皂用香精配方中使用頻率最高的香料品種，現在全世界的

20、年用量達一萬多噸。芳樟醇也是重要的化工原料。產品用途產品用途（2）中國石油中國石油也是我國生產精細化工原料和中間體以及精細化工產品的主要企業，在精細化工產品方面，尤其在煉油催化劑、油品添加劑、油田化學品等產品生產上占有重要地位。 C5石油樹脂蘭州化學工業公司投產8000噸/年C5石油樹脂加氫裝置。 新上裝置及新產品錦州石化4萬噸重芳烴裝置，大慶煉化公司7.3萬噸/年聚丙烯酰胺系列油田化學品、吉化公司1.5萬噸/年甲基異丁基酮（MIBK）裝置、 7萬噸/年苯胺裝置、丁醇和辛醇 、異丙醇、異辛酸及其鹽類、香蘭素、各類石油化工催化劑(蘭州煉油化工催化劑廠、撫順石油化工三廠催化劑廠 ) 重芳烴均三甲苯

21、、偏三甲苯、連三甲苯、偏苯三酸酐、進一步開發人造麝香產品 甲基異丁基酮（MIBK）主要用于涂料溶劑、稀有金屬萃取劑、醫藥和農藥溶劑、潤滑油脫蠟劑和化學合成原料 異辛酸及其鹽類主要做各類不飽和聚酯樹脂促進劑、催化劑；涂料、油墨催干劑；聚氯乙烯加工助劑；金屬加工和潤滑助劑；油品添加劑；橡膠硫化促進劑產品用途產品用途 香蘭素香草醛，C8H8O3，食用香料，有獨特的奶油香甜味，廣泛用于食品、煙酒和香料工業 廣泛用于配制香草、巧克力、奶油等香精，用量可達25-30%；直接用于餅干、糕點，用量0.4-0.1%；冷飲0.01-0.3%；糖果0.2-0.8%。此外，本品還有抗真菌活性。產品用途產品用途 化工園

22、區的建設和發展中國對化工產品和精細化學品需求的不斷增長，促進了國家和地方化工園區的建設與發展。許多化工園區都將精細化學品和專用化學品列為重要發展項目。國內精細化工的最新進展化工園區 中國各地化工園區的快速發展為外商尋求發展提供了商機，使外商在華投資力度加大，成為外商投資的熱土和中國經濟增長的熱點，這也為中國精細和專用化學品工業的發展提供了良機。 化工園區的分布上海化學工業園區（漕涇）、南京化學工業區、江蘇揚子江國際化學工業區（張家港）、中國精細化學工業泰興園區 、中國精細化工（常州）開發園區 、中國石油化學（泰州）開發園區 、江西星火化工區（九江）、重慶長壽化工園區 、浙江杭州灣精細化工區（上

23、虞）、珠海石化基地 、廣東茂名石化工業區 、滄州臨港化工園區 、齊魯化學工業區、撫順石化工業園區等。 上海化學工業園區（漕涇）園區期望吸收投資250億美元（04年已到位80億，建設面積23.4平方公里)。裝置與產品：裂解、聚氨酯、聚碳酸酯、顏料、涂料、MDI（二苯甲烷二異氰酸酯） 、TDI（甲苯二異氰酸酯） 、聚醚多元醇 、氟化學品、四氫呋喃/聚四氫呋喃(THF/PolyTHF) 、生物醫藥 、高純度CO 等。 毗鄰上海石化 南京化學工業區-重點發展石油化工業、基本有機原料、精細化工、高分子材料、生命醫藥、新型化工材料等六大支柱產業。園區規劃面積45平方公里，計劃投資600億 ，一期26平方公

24、里（長蘆片區）主要為石油與天然氣化工、有機化工原料、精細化工等。碳黑、醋酸乙烯、聚甲醛、甲基丙烯酸甲酯裝置等。 化工園區將與金陵石化、揚子石化、南化公司、南京化工廠等大企業聯成一片，形成總面積約100平方公里的沿江化工產業帶。 蘇州（張家港）精細化工園-重點發展五大合成樹脂工業為主 。雪佛龍菲利浦斯13萬噸/年PS（聚苯乙烯樹脂）和陶氏-旭化成合資的12萬噸/年PS項目已投產，陶氏化學公司正在建設膠乳和環氧樹脂裝置，杜邦旭化成合資約2萬噸/年聚甲醛、100萬噸的液體硫磺制酸、日本油墨化學品公司（DIC）在張家港的江蘇揚子國際工業園區內建設多功能工廠，產品聚氨酯樹脂、改性劑和涂料樹脂等。精細化工

25、園將形成硫化工、氯化工、 煤化工“三位一體”的產品架構。 中國精細化學工業泰興園區-計劃發展特種化學品生產 。園區規劃面積40平方公里（現面積為20平方公里），現已成為全國最大的高品質氯乙酸、聚丙烯酰胺生產基地，靛藍產量和出口量位居世界第一，計劃采用先進技術改造區內現在的高能耗、高污染的農藥、染料、醫藥中間體，同時發展新領域精細化工、塑料加工助劑和特種合成材料。 中國石油化學（泰州）開發園區-規劃60平方公里園區（一期9.58平方公里）。國內最大的甲烷氯化物生產企業江蘇梅蘭集團、國內最大的甲乙酮生產企業江蘇陵光集團、揚子江藥業集團、新加坡金鷹紙業和韓國LG等已紛紛入園。到“十一五”末，進區石化

26、企業超億元項目將達50家，銷售增加值達500800億元，可望成為國內外知名的石化工業園區。 中國精細化工（常州）開發園區-目前已有72家化工企業在此落戶，其中有世界500強中的日本普利司通輪胎公司和韓國現代公司等知名企業。目前，已累計投資近200億元。 江蘇省-江蘇省依托化工園區，加快實施新一輪化工沿江沿海開發，搶抓國際化工產業轉移機遇，將江蘇化工建設成為國際化工產業基地，其中，發展精細化工是極其重要的一環。預計2005年全省化工銷售收入達到2288億元，精細化工產品產值率在2005年達到45，2010年達到50，接近發達國家先進水平；2010年石油化工技術基本接近國際先進水平，精細化工達到2

27、0世紀90年代末水平。其中，蘇錫常沿江連片的精細化工，園區形成以合成樹脂、有機原料農藥中間體、染料中間體、醫藥中間體、生物化工、氟化工、化工新材料、感光材料等為特色的精細化工、專用化學品工業區。 浙江杭州灣精細化工區(上虞) -其開發擬使每平方公里每年產出效益達10億元。上虞化工區歷來是中國顏料和染料領先的生產地，上虞生產的分散性染料占中國產量的40和全球產量的25。已有近百家公司在此落戶，其中有10多家染料公司（龍盛化工公司年產分散染料10萬噸，世界第一）。其他公司產品有醫藥中間體、生物化學品、工業表面活性劑和水處理劑。杭州灣是繼亞馬遜河灣的世界第二大潮汐區，高低潮位落差達8米。當地排放的污水允許COD為300PPm，而其他地區允許COD為80PPm,得天獨厚的自凈能節減了排水處理費用。該區可接受工廠1000PPm COD的廢水在集中設施中處理后排放，園區內己擁有10萬噸/年污水處理場。 滄州臨港化工園區 -我國北方最大化工園區 。規劃100平方公里，一期26平方公里。以3家大型化工企業（神華、滄州化工等）和港口為依托，以石化、氯堿和精細化工有機結合，協調發展。到2010年投資120億，銷售收入150億；2020年，投資300億，銷售收入600億；到2050年建成具有