项目一　认识化学工业

（Knowledge of chemical industry）

在现代汉语中，化学工艺（chemical technology）、化学工业（chemical industry）、化学工程（chemical engineering）都简称为化工。三者关系密切，互相促进、互相渗透。

化学工艺：即化工技术或化工生产技术。指将原料物质主要经过化学反应转变为产品的方法和过程，包括实现这一转变的全部措施。

化学工业：世界上很多物质通过化学工艺被源源不断地创制出来。起初，生产这类产品的是手工作坊，后来演变为工厂，并逐渐形成了一个特定的生产加工制造行业，即化学工业。

化学工业又称化学加工工业，泛指生产过程中化学方法占主要地位的过程工业。

化学工程：大规模的石油炼制工业和石油化工蓬勃发展，以化学、物理、数学为基础并结合其他工程技术，研究化工生产过程的共同规律，解决规模放大和大型化工企业中出现的诸多工程技术问题的学科。

任务一　认识化学工业的地位、作用及发展

化学工业在国家建设中举足轻重，既是国民经济的支柱产业，又为工农业、交通运输、国防军事、高新技术和人民生活提供原材料和最终消费品。化学工业的产品渗透于现代社会生活的各个领域和人类生活的各个方面，社会发展的各种需求都与化学工业及化工产品息息相关。

1.认识化学工业的地位与作用

（1）人类的衣食住行都与化学制品有关

衣

食

住

行

另外，药品、洗涤剂、美容品和化妆品等日常生活必不可少的用品也都是化学制剂。

化工产品使我们的生活更美好！

（2）社会发展离不开化学工业

化学工业对于实现农业、工业、国防和科学技术现代化具有重要的意义。

化工是农业现代化的物质基础

化肥、农药促进了农、林、牧、副、渔各业的全面发展；

农副产品的综合利用和合理贮运，需要化工生产知识和技术。

为其他工业的发展提供大量原材料

为能源工业提供原料、燃料；

为工业现代化和国防现代化提供各种性能迥异的材料；

为导弹、人造卫星的发射提供多种具有特殊性能的化工产品等。

促进了科学技术的进步

科学技术和生产水平的提高，新的实验手段和电子计算机的应用，加快了化学与其他学科的相互渗透、相互交叉，也大大促进了其他基础科学和应用科学的发展和交叉学科的形成。

为可持续发展做出贡献

可持续发展是建立在社会、经济、人口、资源、环境相互协调和共同发展的基础上的一种发展，其宗旨是既能相对满足当代人的需求，又不能对后代人的发展构成危害。

化学工业面临着经济增长与环境保护的双重压力，众多热点问题的解决都与化学工业密切相关。可持续发展是现代化学工业发展的必由之路。

2.了解化学工业的发展趋势

21世纪，世界经济全球化进程不断加快，国际技术经济竞争日趋激烈，化学工业在经济全球化进程中，是最为活跃的产业部门之一。

其发展趋势主要表现在以下几个方面。

（1）积极利用和开发高新技术，加快产品的更新换代和技术进步

德国拜耳研制生产的模克隆透明塑料制作的蓝光光盘，其存储能力是DVD的五倍。现在拜耳已经瞄准了蓝光光盘的下一代光盘存储技术，使过去一个大屋子里的图书在不远的将来能够储存在一张光盘上。

（2）开发应用绿色化工技术，加快循环经济的步伐

绿色化工技术是21世纪化学工业的主要发展方向之一，主要是指进行清洁生产、制取环境友好产品的全过程。

（3）提高化学工业的信息化程度

信息技术将使化学工业从研发到设计、从生产到管理等诸多方面发生重大变革：生产规模大型化、原料和加工方法多样化、产品精细化和专用化等，必将加速化学工业现代化以及生产过程智能化的发展。

（4）清洁生产与节能减排

采用先进工艺技术，降低能耗和物耗，减少废弃物和环境有害物（包括“三废”和噪声等）排放，这是化工持续、快速、健康发展的重要内容和前提条件，是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。

另外，提高化工环保产业技术和装备水平也将是化工发展的重点领域。

案例欣赏

任务二　了解化学工业的分类及特点

1.了解化学工业的分类

化学工业是一个多行业、多品种的产业，既是原材料生产工业，又是加工工业，不仅包括生产资料的生产，还包括生活资料的生产。一般有三种分类法。

（1）按生产原料分类

（2）按产品类别分类

无机化工：以天然资源及某些工、农业副产品为原料生产无机酸、碱、盐、合成氨、化肥等化工产品的工业。

广义上也包括无机非金属材料和精细无机化学品如陶瓷、无机颜料等的生产。

基本有机化工：以石油、天然气、煤等为基础原料，主要生产以烃类化合物及其衍生物为主的通用型化工产品的工业。

基本有机化工是发展各种有机化学品生产的基础。

高分子化工：制备高分子化合物（包括以其为基础的复合或共混材料制备）和成品制造工业。

例如塑料、合成橡胶、化学纤维、涂料和胶黏剂等工业。

精细化工：生产精细化学品工业的统称。

凡加工程度深、纯度高、生产批量小、附加值高、自身具有某种特定功能的化学品都可视作精细化学品。

（3）按产品用途分类

2.认识化学工业的特点

（1）原料、产品、生产方法的多样化

（2）生产规模大型化与综合化

大型化：装置规模增大，单位容积、单位时间的产出率随之显著增大，能耗下降。

就乙烯装置而言：从20世纪90年代的50万～60万吨/年装置能力发展到现在的80万～100万吨/年，甚至110万吨/年。人们发现，100万吨/年乙烯生产装置与50万吨/年乙烯生产装置相比较，吨成本可降低约25％。因此，建设大型化装置，发展规模经济，是国内外乙烯工业实现低成本战略的有效途径。

综合化：资源和能源得到充分、合理的利用。

地处新疆的中国石油独山子石化分公司是我国西部重要的石油化工基地，通过推行清洁生产和循环经济，变“三废”为“三宝”，不仅获得较高的产值，而且成为戈壁滩上的花园工厂，2004年11月被原国家环保总局首批授予了“国家环境友好企业”称号。

（3）生产技术密集化与现代化

现代化学工业的持续发展需要不断采用高新技术进行设计和生产，需要迅速将科研成果转化为生产力以获得更多的经济效益。因此多学科的强强合作，是实现现代化工生产高度机械化、自动化、连续化、智能化的重要保证。

（4）生产过程的安全性和清洁化

化工生产的不安全因素有很多，列于以下。

易燃、易爆、有毒、有害、腐蚀性强；

高温、高压、深冷、真空、工艺过程多变；

污染环境。

只有创建清洁生产环境，大力发展绿色化工，才能确保生产装置安全、稳定、连续、高效运转，这是化学工业赖以持续发展的关键因素之一。

（5）节约能源和资源

化工生产不仅是化学变化过程，而且伴随有能量的传递和转换。化工生产部门是耗能大户，合理用能和节能显得极为重要。

（6）投资大、利润高

化工产品的研发与生产、生产装置与控制系统、企业的基本建设等都需要大量的投资；但由于化工产品产值较高，一旦建成投产，可很快收回投资成本并获得利润。

任务三　了解化学工业的责任与关怀

1.化工，让我欢喜让我忧

生产化工产品需要越来越多的自然资源和生产装置，众多问题扑面而来：

◎如何从地壳中获得大量原料而不破坏地球的美丽和平衡？

◎如何处理生产中出现的大量含有有毒物质的废物以控制大气和水污染？

◎如何防止和减少化学物质泄漏以保证工人和普通公众不受化学物质伤害？

◎怎样选择合适的操作条件以保证操作工人的生命安全？

想一想

化学工业给人类创造美好生活的同时也带来了一定的危害，最严重的莫过于环境污染。

2.认识HSE与清洁生产的重要

（1）HSE

HSE分别是英文Health，Safety，Environment的缩写，即健康、安全、环境。

是指人身体上没有疾病，在心理上保持一种完好的状态。

是指在生产过程中，努力改善劳动条件，克服不安全因素，使生产活动在保证劳动者健康、企业生产不受损失、人民生命安全的前提下顺利进行。

是指与人类密切相关的、影响人类生活的生产活动的各种自然力量或作用的总和。

现代化工生产中只有严格实施安全、环境与健康的管理，才能保障劳动者的安全，避免重大事故的发生，在和谐环境中生产出优质化工产品。

（2）清洁生产

清洁生产的出现是人类对工业化大生产所制造出的有损于自然生态、人类自身污染这种负面作用逐渐认识并所作出的反应和行动。

不断采取改进设计，使用清洁的能源和原料；采用先进的工艺技术和设备，改善管理，综合利用等措施，从源头削减污染，提高资源利用效率，减少或避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。

3.解铃还需系铃人

在保护、清洁环境和治理污染中，化学所处的地位是非常重要和不可替代的，环境污染的治理，化学方法仍占有重要地位。

4.理解责任与关怀

（1）责任与关怀的内涵

企业的社会责任是企业在创造利润、对股东利益负责的同时，要承担对员工、消费者、环境等的社会责任，包括遵守商业道德、注意生产安全、保障职业健康、保护劳动者的合法权益、保护环境、支持慈善事业、捐助社会公益等。

化学品制造企业在生产过程中，有责任关注本企业员工、附近社区及公众的健康与安全，有责任保护公共环境，不应因自身的行为使员工、公众和环境受到损害。

（2）责任与关怀的性质

促进企业文化提升和企业业务发展的非常有用之工具；

企业的自发行动而不是外界的强制标准；

员工对企业和社区、环境有自愿的承诺。

（3）责任与关怀的发展

1984年：印度灾难性的化学泄漏事件，引起了国际的关注；

1985年：首次提出了责任关怀的理念；

1995年：联合国在巴西召开环境保护大会，一百多个国家提出了保护环境；目前已有52个国家加入责任关怀；

2008年5月29日，由国际化学品制造商协会（AICM）主办的“携手发展、共担责任：中国化工行业新形象——社会责任媒体圆桌会”在北京召开。会上，共有24家在中国有重大化工投资的AICM跨国会员企业在53家国内外媒体的见证下，共同签署了《“责任关怀”北京宣言》，承诺携手共担化工行业应尽的社会责任。

（4）责任关怀对化工企业可持续发展的意义

对安全、健康和环境的有效管理：减少人员伤害、物料损失和环境危害等经济损失。

防止污染：一方面，从根本上减少需要处理的废弃物的排放；另一方面，对废弃物采用更加经济安全的处理方法。

对能源的有效利用：企业主动地采取更加节约能源的方式进行生产，这是整个化学工业可持续发展的保证。

社区认知和紧急应变：提高企业在紧急状况下的危机管理能力；勇于承担社区责任的行为，树立良好的公关形象，这是企业宝贵的无形资产。

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任务四　理解绿色化工与循环经济

绿色化工和循环经济是中国走可持续发展道路的理想发展模式。

1.了解绿色化工

（1）掌握绿色化工的概念

绿色化工，又称之为清洁技术或清洁生产。

绿色化工就是用先进的化工技术和生产方法来减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的各种物质的一种技术手段，代之以无毒、无害的原料或生物废弃物进行无污染环境的化工生产。

（2）知晓绿色化工的内容

绿色化工是21世纪现代化工制造业发展的方向和前沿，是人类社会和化工行业可持续发展的客观要求，是控制化工污染的最有效手段，是化工行业可持续发展的必然选择。

绿色化工工艺主要包括原料、化学反应、催化剂、溶剂、产品的绿色化（5个绿色化）。

绿色化工提倡“原子经济”（原子利用率）反应，即反应物的原子全部转化为期望的最终产物。理想的原子经济性反应其目标在于提高原子的转化率，使所有作为原料的原子都被产品所消纳，不产生副产物或废物，实现废物的“零排放”。

原子利用率越高，反应产生的废弃物越少，对环境造成的污染也越少。

2.理解循环经济

（1）掌握循环经济的概念

实施循环经济的目的是通过资源高效和循环利用，达到污染的低排放甚至零排放，保护环境，实现社会、经济与环境的可持续发展。

（2）了解循环经济的基本原则

循环经济最基本的原则可以概括为“3R”原则：减量化原则、再利用原则、再循环原则

即减少进入生产和消费过程中的物质和能源流量。

减量化原则是循环经济的第一原则，其主张从源头抓起，是一种预防性措施。

即尽可能延长产品的使用周期并在多种场合使用，抵制当今世界一次性用品的泛滥。

再利用原则是循环经济的第二原则，属于过程性的方法。

即最大限度地减少废弃物的排放，力争排放的无害化，实现资源再循环。

再循环原则是循环经济的第三原则，其本质上属于一种末端治理的方法。需要强调的是，推进循环经济，并不排斥“末端治理”。