緒論---認識化工生產過程與單元操作

一、化工生產過程

以化學手段將原料加工成有用產品的生產過程被稱為化工生產過程，其中以化學反應為核心，并輔助大量的物理操作步驟。所得化工產品不僅是工業、農業和國防的重要生產資料，同時也是人們日常生活中的重要生活資料。近年來，傳統化學工業向石油化工、精細化工、生物化工、環境、醫藥、食品、冶金等工業領域延伸與結合，并出現“化工及其相近過程工業”的提法，更顯見其在國民經濟中的重要地位。

化工產品種類繁多，每種產品的生產過程都有各自的工藝特點，加工過程也形態各異。但加以歸納，均可視為由原料的預處理過程、化學反應過程和反應產物后處理過程三個基本環節組成。例如，乙烯催化氧化制取聚乙烯的生產過程是以乙烯為原料，在高溫、高壓及過氧化物為催化劑等條件下反應，制取聚乙烯。在反應前，乙烯需經壓縮機壓縮、預熱器預熱等原料預處理過程，以滿足化學反應所需條件。反應后產物中除反應產物外，還有未反應的乙烯，須經后處理過程，將產物與未反應乙烯分離，并經造粒、壓縮而獲得聚乙烯。其生產過程簡圖如圖0-1所示。

圖0-1聚乙烯的生產過程

由圖0-1可以看出，上述生產過程中除乙烯聚合過程屬化學反應過程外，原料和反應后產物的提純、精制等前、后處理過程，包括為使反應過程維持一定的溫度、壓力而進行的加熱、冷卻、壓縮等均為物理加工過程。這些前后處理步驟在化工生產中的地位是非常重要的，它們可歸納為若干種基本的物理過程，稱為單元操作。化工單元操作技術就是研究這些單元操作的課程。