第一篇：化學(xué)工程與工藝專業(yè)英語P109 頁Reading Material翻譯

Curriculum of Chemical Engineering（化學(xué)工程課程）

As chemical engineering knowledge developed,it was inserted into university courses and curricula.Before World War 1,chemical engineering programs were distinguishable from chemistry programs in that they contained courses in engineering drawing,engineering thermodynamics,mechanics,and hydraulics taken from engineering departments.Shortly after World War 1 the first text in unit operations was published(W.H.Walker, W.K.Lewis,and W.H.McAdams,Principles of Chemical Engineering,New York McGraw-Hill,1923).Courses in this area became the core of chemical engineering teaching.被開發(fā)的化學(xué)工程知識，它被插入了入大學(xué)路線和課程。在世界大戰(zhàn)1之前，化學(xué)工程節(jié)目從化學(xué)節(jié)目是可區(qū)分的他們在工程圖、工程學(xué)熱力學(xué)、從工程部采取的機(jī)械工和動水學(xué)方面包含了路線。在世界大戰(zhàn)1之后在單元操作的第一文本被出版了(W.H.步行者、W.K.劉易斯和W.H.McAdams，化學(xué)工程的原則，紐約McGraw小山1923)。路線在這個區(qū)域成為了化學(xué)工程教學(xué)的核心。

By the mid-1930s,chemical engineering programs included courses in(i)stoichiometry(using material and energy conservation ideals to analyze chemical process steps),(ii)chemical processes or “unit operations,”(iii)chemical engineering laboratories “in which equipment was operated and tested ”,and(iv)chemical plant design(in which cost factors were combined with technical elements to arrive at preliminary

plant designs).The student was still asked to take the core chemistry course, including general,analytical,organic, and physical chemistry.However, in addition, he or she took courses in mechanical drawing,engineering mechanics,electric circuits,metallurgy,and thermodynamics with other engineers.在30年代中期以前，化學(xué)工程在(i)化學(xué)計量學(xué)方面編程包括的路線(使用材料和要分析化學(xué)過程步的能量守恒理想)，(ii)化學(xué)過程或“單元操作”，(iii)化學(xué)工程實驗室“在哪種設(shè)備被管理并且測試了”和(iv)化工工廠設(shè)計(在哪些成本因素結(jié)合以技術(shù)元素到達(dá)在初步工廠設(shè)計)。學(xué)生仍然請求采取核心化學(xué)路線，包括將軍，分析，有機(jī)和物理化學(xué)。然而，另外，他或她在機(jī)械畫、工程學(xué)機(jī)械工、電路、冶金學(xué)和熱力學(xué)方面采取了路線與其他工程師。

Since World War 2 chemical engineering has developed rapidly.As new disciplines have proven useful, they have been added to the curriculum.Chemical engineering thermodynamics became generally formulated and taught by about 1945.By1950,courses in applied chemical kinetics and chemical reactor design appeared.Process control appeared as an undergraduate course in about 1955,and digital computer use began to develop about 1960.因為世界大戰(zhàn)2化學(xué)工程迅速地開發(fā)了。當(dāng)新的學(xué)科證明了有用，他們增加了到課程?；瘜W(xué)工程熱力學(xué)變得一般公式化，并且由1945.By1950大約教，路線在應(yīng)用的化工動能學(xué)和化學(xué)反應(yīng)器設(shè)計出

現(xiàn)。程序控制出現(xiàn)作為一條大學(xué)生路線在大約1955年和數(shù)字計算機(jī)用途開始開發(fā)大約1960年。

The ideal that the various unit operations depended on common mechanisms of heat,mass,and momentum transfer developed about 1960.Consequently,courses in transport phenomena assumed an important position as an underlying,unifying basis for chemical engineering education.New general disciplines that have emerged in the last two decades include environmental and safety engineering, biotechnology,and electronics manufacturing processing.There has been an enormous amount of development in all fields, much of it arising out of more powerful computing and applied mathematics capabilities.理想各種各樣的單元操作取決于熱、大量和動量交換共同的機(jī)制在運(yùn)輸現(xiàn)象開發(fā)了關(guān)于1960.Consequently，路線擔(dān)任了一個重要位置作為強(qiáng)調(diào)，為化學(xué)工程教育的unifying依據(jù)。在最后二十年涌現(xiàn)了的新的將軍學(xué)科包括環(huán)境和安全工程，生物工藝學(xué)和電子制造業(yè)處理。有大量的發(fā)展在所有出現(xiàn)從更加強(qiáng)有力計算中的領(lǐng)域，多少和應(yīng)用數(shù)學(xué)能力。

Chemical engineers continue to need background in organic,inorganic and physical chemistry, but also should be introduced to the principles of instrumental analysis andbiochemistry.化學(xué)工程師在有機(jī)，無機(jī)和物理化學(xué)繼續(xù)需要背景，而且應(yīng)該介紹給儀器分析和生化的原則。

Valuable conceptual material should be strongly emphasized in organic chemistry including that associated with biochemical processes.在有機(jī)化學(xué)應(yīng)該強(qiáng)烈強(qiáng)調(diào)可貴的概念性材料包括那與生物化學(xué)的過程相關(guān)。

Much of thermodynamic is more efficiently taught in chemical engineering,and physical chemistry should include the foundations of thermodynamics.熱力學(xué)在化學(xué)工程方面更加高效率地被教，并且物理化學(xué)應(yīng)該包括熱力學(xué)的基礎(chǔ)。

Biology has emerged from the classification stage,and modern molecular biology holds great promise for application.Future graduates will become involved with applying this knowledge at some time their careers.生物從分類階段涌現(xiàn)了，并且現(xiàn)代分子生物學(xué)擁有巨大諾言為應(yīng)用。未來畢業(yè)生將變得包含以某時申請這知識他們的事業(yè)。

A special course is required on the functions and characteristics of living cells with some emphasis on genetic engineering as practiced with microorganisms.一條特別路線在活細(xì)胞的作用和特征需要以對遺傳工程的一些重點如實踐與微生物。

Course work should include the effects of microstructure on physical,chemical,optical,magnetic and electronic properties of solids.路線工作在固體物理，化工，光學(xué)，磁性和電子物產(chǎn)應(yīng)該包括微結(jié)構(gòu)的作用。

Fields of study should encompass ceramics,polymers,semiconductors,metals,and composites.學(xué)科領(lǐng)域應(yīng)該包含陶瓷、聚合物、半導(dǎo)體、金屬和綜合。

Although students should develop reasonable proficiency in programming,the main thrust should be that use of standard software including the merging of various programs to accomplish a given task.Major emphasis should be on how to analyze and solve problems with existing software including that for simulation to evaluate and check such software with thoroughness and precision.雖然學(xué)生在編程應(yīng)該開發(fā)合理的熟練，主要推力應(yīng)該是對標(biāo)準(zhǔn)軟件的那個用途包括合并各種各樣的節(jié)目完成一項特定任務(wù)。主要重點應(yīng)該關(guān)于怎樣分析和解決問題與現(xiàn)有的軟件包括那為了模仿能評估和檢查這樣軟件以透徹和精確度。

Students should learn how to critically evaluate programs written by others.學(xué)生應(yīng)該學(xué)會如何重要地評估其他寫的節(jié)目。

第二篇：《化學(xué)工程與工藝專業(yè)英語》翻譯

Unit 11 Chemical and Process

Thermodynamics

化工熱力學(xué)

在投入大量的時間和精力去研究一個學(xué)科時，有理由去問一下以下兩個問題：該學(xué)科是什 么？（研究）它有何用途？關(guān)于熱力學(xué)，雖然第二個問題更容易回答，但回答第一個問題有必要對該學(xué)科較深入的理解。（盡管）許多專家或?qū)W者贊同熱力學(xué)的簡單而準(zhǔn)確的定義的觀點（看法）值得懷疑，但是還是有必要確定它的定義。然而，在討論熱力學(xué)的應(yīng)用之后，就可以很容易完成其定義

1．熱力學(xué)的應(yīng)用

熱力學(xué)有兩個主要的應(yīng)用，兩者對化學(xué)工程師都很重要。

（1）與過程相聯(lián)系的熱效應(yīng)和功效應(yīng)的計算，以及從過程得到的最大功或驅(qū)動過程所需 的最小功的計算。

（2）描述處于平衡的系統(tǒng)的各變量之間的關(guān)系的確定。

第一種應(yīng)用由熱力學(xué)這個名詞可聯(lián)想到，熱力學(xué)表示運(yùn)動中的熱。直接利用第一和第二定 律可完成許多（熱效應(yīng)和功效應(yīng)的）計算。例如：計算壓縮氣體的功，對一個完整過程或某一過程單元的進(jìn)行能量衡算，確定分離乙醇和水混合物所需的最小功，或者（evaluate）評估一個氨合成工廠的效率。熱力學(xué)在特殊體系中的應(yīng)用，引出了一些有用的函數(shù)的定義以及這些函數(shù)和其它變量（如壓強(qiáng)、溫度、體積和摩爾分?jǐn)?shù)）關(guān)系網(wǎng)絡(luò)的確定。實際上，在運(yùn)用第一、第二定律時，除非用于評價必要的熱力學(xué)函數(shù)變化已經(jīng)存在，否則熱力學(xué)的第一種應(yīng)用不可能實現(xiàn)。通過已經(jīng)建立的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，從實驗確定的數(shù)據(jù)可以計算函數(shù)變化。除此之外，某一體系中變量的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，可讓那些未知的或者那些難以從變量（這些變量容易得到或較易測量）中實驗確定的變量得以計算。例如，一種液體的汽化熱，可以通過測量幾個溫度的蒸汽壓和幾個溫度下液相和汽相的密度得以計算；某一化學(xué)反應(yīng)中任一溫度下的可得的最大轉(zhuǎn)化率，可以通過參與該反應(yīng)的各物質(zhì)的熱量法測量加以計算。

2.熱力學(xué)的本質(zhì)

熱力學(xué)定律有這經(jīng)驗的基礎(chǔ)或?qū)嶒灮A(chǔ)，但是在描述其應(yīng)用時，依賴實驗測量顯得很明顯 化學(xué)工程與工藝專業(yè)英語第十一單元化工熱力學(xué)（stand out 突出）。因此，熱力學(xué)廣義上可以定義為：拓展我們實驗所得的體系知識的一種手段（方法），或定義為：觀察和關(guān)聯(lián)一個體系的行為的基本框架。為了理解熱力學(xué)，擁有實驗的觀點有必要，因為，如果我們不能對研究的體系或現(xiàn)象做出物理上正確的評價，那么熱力學(xué)的方法就無意義。我們應(yīng)該要經(jīng)常問問如下問題：怎樣測量這一特殊的變量？怎樣計算以及從哪一類的數(shù)據(jù)計算一個特殊的函數(shù)。由于熱力學(xué)的實驗基礎(chǔ)，熱力學(xué)處理的是宏觀函數(shù)或大量的物質(zhì)的函數(shù)，這與微觀的函數(shù)恰恰相反，微觀函數(shù)涉及到的是組成物質(zhì)的原子或分子。宏觀函數(shù)要么可以直接測量，要么可以從直接測量的函數(shù)計算得到，而不需要借助于某一具體的理論。相反，盡管（while）微觀函數(shù)最終是從實驗測量得以確定，但是它們的真實性取決于用于它們計算時的特殊理論的有效性。因此，熱力學(xué)的權(quán)威性在于：它的結(jié)果與物質(zhì)的理論無關(guān)，倍受尊敬，為大家大膽地接受。除了與熱力學(xué)結(jié)論一致的必然性以外，熱力學(xué)有著廣泛的應(yīng)用性。因此，熱力學(xué)形成了許多學(xué)科中的工程師和科學(xué)家的教育中不可分割的部分。盡管如此，因為每門科學(xué)都只局限于（focus on）關(guān)于熱力學(xué)方面的較少應(yīng)用，所以其全貌常被低估。實際上，在明顯的（可觀察到）可再現(xiàn)的平衡態(tài)中存在的任何體系，都服從與熱力學(xué)方法。除了流體、化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)和處于相平衡（化學(xué)工程師對這些十分感興趣）之外，熱力學(xué)也成功適用于有表面效應(yīng)的系統(tǒng)、受壓力的固體以及處于重力場、離心力場、磁場和電場的物質(zhì)。通過熱力學(xué)，1

可以被確定用于定義和確定平衡的位能，并將之定量化。位能也可以確定一個體系移動的方向以及體系達(dá)到的終態(tài)，但是不能提供有關(guān)到達(dá)終態(tài)所需要的時間的信息。因此，時間不是熱力學(xué)的變量，速度的研究已超出了熱力學(xué)的范疇，或者除了體系接近平衡的極限以外，速率的研究屬于熱力學(xué)的范疇。在這兒，速率的表達(dá)式應(yīng)該在熱力學(xué)上是連續(xù)的。

熱力學(xué)定律建立于實驗和觀測基礎(chǔ)之上的，這些實驗和觀測既不是最重要的，又不復(fù)雜。同時，這些定律的本身是用相當(dāng)普通語言加以描述的。然而，從這一明顯的平淡的開始，發(fā)展成為一個很大的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)對人類思想歸納力做出了貢獻(xiàn)。這在想象力豐富、嚴(yán)肅認(rèn)真的學(xué)生中成功地激發(fā)了敬畏（inspire awe），這使得Lewis 和Randall 將熱力學(xué)視為科學(xué)的權(quán)威。因為除了技術(shù)上的成功和結(jié)構(gòu)的嚴(yán)密性，這個比喻選擇很恰當(dāng)，我們可觀察到美妙之處（和宏觀體）。因此，毫無疑問，熱力學(xué)的研究在學(xué)術(shù)上有價值的，智力上可以得到激發(fā)，同時，對一些人來說，是一種很好的經(jīng)歷。

3.熱力學(xué)定律

第一定律.熱力學(xué)第一定律是能量守恒的簡單的一種描述。如圖3-1 所示，穩(wěn)態(tài)時離開一個過程的所有能量的總和必須與所進(jìn)入該過程的能量總和相等。工程師在設(shè)計和操作各種過程 時絕對遵循質(zhì)量和能量守恒定律。所不幸的是，就其本身而言，當(dāng)試圖評估過程的效率時，第化學(xué)工程與工藝專業(yè)英語第十一單元化工熱力學(xué)

一定律引起混淆不清。人們將能量守恒視為一種重要的努力成果，但是事實上，使能量守恒不需要花任何努力— — 能量本身就是守恒的。因為第一定律沒有區(qū)分各種各樣能量的形式，所以從第一定律所得到的結(jié)論是有限的。由往復(fù)泵引入的軸功會以熱量流向冷凝器的形式離開蒸餾塔，與在再沸器引入的熱一樣容易。在試圖確定過程的效率時，一些工程師總掉入將各種形式的能量一起處理的陷阱。這種做法明顯是不合理，因為各種能量形式有著不同的費(fèi)用。第二定律第二定律應(yīng)用于熱轉(zhuǎn)變?yōu)楣Φ难h(huán)，有多種不同的描述。至于這一點，一種更

加普通的描述是需要的：從一種形式的能量到另一種形式的能量的轉(zhuǎn)換，總是導(dǎo)致質(zhì)量上總量的損失。另一種描述為：所有系統(tǒng)都有接近平衡（無序）的趨勢。這些表達(dá)方式指出了在表達(dá)第二定律時的困難之處。如果不定義另一個專門描述質(zhì)量或無序的詞語，第二定律的表達(dá)就不能令人滿意。這個專用名詞為熵。這個狀態(tài)函數(shù)對流體、物質(zhì)或系統(tǒng)中的無序程度進(jìn)行了定量化。絕對零熵值定義絕對零度時純凈的、晶體固體的狀態(tài)。每一個分子都由其他的以相當(dāng)有序結(jié)構(gòu)的相同的分子所包圍。運(yùn)動、隨意、污染、不確定性，這一切都增加了混亂度，因此對熵做出了貢獻(xiàn)。相反，不論是透明寶石，還是純凈化學(xué)產(chǎn)品，還是清潔的生活空間，還是新鮮的空氣和水，（都是屬于有序狀態(tài)），有序是有價值的。有序需要付出很高的代價，只有通過做功才得以實現(xiàn)。我們很多工作都花費(fèi)在家里、車間和環(huán)境中創(chuàng)造或恢復(fù)有序狀態(tài)。環(huán)境中較高的熵值是較高的生產(chǎn)費(fèi)用的具體化表現(xiàn)。每一種生產(chǎn)過程的目的都是，利用將混合物分離為純凈物、減小我們知識的不確定性、或是從原料創(chuàng)造（works of art）藝術(shù)品以減小熵值?？傊?，從將原料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的過程中，熵值不斷減小。然而，（inasmuch as）因為隨著系統(tǒng)接近平衡，熵的增加是自發(fā)的趨勢，所以減少熵值是艱難的工作（struggle）。生產(chǎn)過程所需熵減的驅(qū)動力同時伴隨著宇宙其余部分熵的劇增。一般說來，這種熵的增加在同一工廠內(nèi)不斷持續(xù)下去，因此這種造成了產(chǎn)品熵的減小。反過來（whereas 而，卻，其實，反過來），熵減存在于原料向產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化過程。燃料、電、空氣以及水向燃燒產(chǎn)品、廢水和無用的熱量的形式的轉(zhuǎn)化可表示熵值的大大增加。正象圖3-1 中中間部分描述為第一定律一樣，圖中的底線部分描述了第二定律。離開一個過程的所有的物流的熵值的總和，總是超過進(jìn)入該過程的物流的熵值的總和。如果熵達(dá)到平衡，象質(zhì)量和能量達(dá)到平衡一樣，那么該過

程是可逆的，即該過程也會反向移動。可逆過程只是在理論上是可能的，需要動力學(xué)平衡維持連續(xù)存在，因此可逆過程是不可產(chǎn)生的。而且，如果不化學(xué)工程與工藝專業(yè)英語第十一單元化工熱力學(xué)4平衡（過程）倒過來，即如果有凈熵的減少，那么所有的箭頭也要反向，該過程被迫反向進(jìn)行。實質(zhì)上，是熵增驅(qū)使該過程：是同一種驅(qū)動力使水向下流，熱流從熱物質(zhì)流向冷物質(zhì)，使玻璃打碎，金屬腐蝕。簡而言之，所有事物都同它們周圍的環(huán)境接近平衡。第一定律，需要能量守恒，所有形式能量變化有著相同的重要性。盡管所有過程都受第一定律權(quán)威性的影響，但是該定律不能區(qū)分能量的質(zhì)量，也不能解釋為什么觀察不到自發(fā)發(fā)生的 過程自發(fā)地使自身可逆。功可以全部轉(zhuǎn)化為熱而反向轉(zhuǎn)換從來不會定量發(fā)生，這種反復(fù)驗證過的觀測達(dá)成了這樣的共識— — 熱是一種低質(zhì)量的能量。第二定律，深深扎根于熱發(fā)動機(jī)效率的研究，能分辨能量的質(zhì)量。通過這一定律，揭示了以前未認(rèn)可的函數(shù)— — 熵的存在，可以看出，該函數(shù)確定了自發(fā)變化的方向。第二定律并沒有（in no way）減小第一定律的權(quán)威性；相反，第二定律拓展和加強(qiáng)了熱力學(xué)的權(quán)限。第三定律熱力學(xué)第三定律規(guī)定了熵的絕對零值，描述如下：對于那些處在絕對零度的完美晶體的變化來說，總的熵的變化為零。該定律使用絕對值來描述熵。

Unit 13 Unit Operations in Chemical

Engineering

化學(xué)工程中的單元操作

化學(xué)工程由不同順序的步驟組成，這些步驟的原理與被操作的物料以及該特殊體系的其他特征無關(guān)。在設(shè)計一個過程中，如果（研究）步驟得到認(rèn)可，那么所用每一步驟可以分別進(jìn)行研究。有些步驟為化學(xué)反應(yīng)，而其他步驟為物理變化?；瘜W(xué)工程的可變通性（versatility）源于將一復(fù)雜過程的分解為單個的物理步驟（叫做單元操作）和化學(xué)反應(yīng)的實踐?；瘜W(xué)工程中單元操作的概念基于這種哲學(xué)觀點：各種不同順序的步驟可以減少為簡單的操作或反應(yīng)。不管所處理的物料如何，這些簡單的操作或反應(yīng)基本原理（fundamentals）是相同的。這一原理，在美國化學(xué)工業(yè)發(fā)展期間先驅(qū)者來說是明顯的，首先由A.D.Lttle 于1915 年明確提出：任何化學(xué)過程，不管所進(jìn)行的規(guī)模如何，均可分解為（be resolvedinto）一系列的相同的單元操作，如：粉碎、混合、加熱、烘烤、吸收、壓縮、沉淀、結(jié)晶、過濾、溶解、電解等等。這些基本單元操作（的數(shù)目）為數(shù)不多，任何特殊的過程中包含其中的幾種?；瘜W(xué)工程的復(fù)雜性來自于條件（溫度、壓力等等）的多樣性，在這些條件下，單元操作以不同的過程進(jìn)行，同時其復(fù)雜性來自于限制條件，如由反應(yīng)物質(zhì)的物化特征所規(guī)定的結(jié)構(gòu)材料和設(shè)備的設(shè)計。最初列出的單元操作，引用的是上述的十二種操作，不是所有的操作都可視為單元操作。從那時起，確定了其他單元操作，過去確定的速度適中，但是近來速度加快。流體流動、傳熱、蒸餾、潤濕、氣體吸收、沉降、分粒、攪拌以及離心得到了認(rèn)可。近年來，對新技術(shù)的不斷理解以及古老但很少使用的分離技術(shù)的采用，引起了分離、處理操作或生產(chǎn)過程步驟上的數(shù)量不斷增加，在多種操作中，這些操作步驟在使用時不要大的改變。這就是“單元操作”這個術(shù)語的基礎(chǔ)，此基礎(chǔ)為我們提供了一系列的技術(shù)。1.單元操作的分類

（1）流體流動流體流動所涉及到的是確定任何流體的從一位置到另一位置的流動或輸送的原理。（2）傳熱該單元操作涉及到（deal with）原理為：支配熱量和能量從一位置到另一位置的積累和傳遞。（3）蒸發(fā)這是傳熱中的一種特例，涉及到的是在溶液中揮發(fā)性溶劑從不揮發(fā)性的溶質(zhì)（如鹽或其他任何物質(zhì)）的揮發(fā)。（4）干燥在該操作中，揮發(fā)性的液體（通常是水）從固體物質(zhì)中除去。（5）蒸餾蒸餾是這樣一個操作：因為液體混合物的蒸汽壓強(qiáng)的差別，利用沸騰可將其中的各組分加以分離。（6）吸收在該操作中，一種氣流經(jīng)過一種液體處理后，其中一種組分得以除去。（7）膜分離該操作涉及到液體或氣體中的一種溶質(zhì)

通過半透膜向另一種流中的擴(kuò)散（8）液-液萃取在該操作中，（液體）溶液中的一種溶質(zhì)通過與該溶液相對不互溶的另一種液體溶劑相接觸而加以分離。（9）液-固浸取在該操作所涉及的是，用一種液體處理一種細(xì)小可分固體，該液體能溶解這種固體，從而除去該固體中所含的溶質(zhì)。（10）結(jié)晶結(jié)晶涉及到的是，通過沉降方法將溶液中的溶質(zhì)（如一種鹽）從該溶液中加以分離。（11）機(jī)械物理分離這些分離方法包括，利用物理方法分離固體、液體、或氣體。這些物理方法，如過濾、沉降、粒分，通常歸為分離單元操作。許多單元操作有著相同的基本原理、基本原則或機(jī)理。例如，擴(kuò)散機(jī)理或質(zhì)量傳遞發(fā)生于干燥、吸收、蒸餾和結(jié)晶中，傳熱存在于干燥、蒸餾、蒸發(fā)等等。

2.基本概念

因為單元操作是工程學(xué)的一個分支，所以它們同時建立在科學(xué)研究和實驗的基礎(chǔ)之上。在設(shè)計那些能夠制造、能組合、能操作、能維修的設(shè)備時，必須要將理論和實踐結(jié)合起來。下面四個概念是基本的（basic），形成了所有操作的計算的基礎(chǔ)。物料衡算如果物質(zhì)既沒有被創(chuàng)造又沒有被消滅，除了在操作中物質(zhì)停留和積累以外，那么進(jìn)入某一操作的所有物料的總質(zhì)量與離開該操作的所有物料的總質(zhì)量相等。應(yīng)用該原理，可以計算出化學(xué)反應(yīng)的收率或工程操作的得率。在連續(xù)操作中，操作中通常沒有物料的積累，物料平衡簡單地由所有的進(jìn)入的物料和所有的離開的物料組成，這種方式與會計所用方法相同。結(jié)果必須要達(dá)到平衡。只要（as long as）該反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)，而且不消滅或創(chuàng)造原子，那么將原子作為物料平衡的基礎(chǔ)是正確的，而且常常非常方便?？梢哉麄€工廠或某一單元的任何一部分進(jìn)行物料衡算，這取決于所研究的問題。能量恒算相似地，要確定操作一操作所需的能量或維持所需的操作條件時，可以對任何工廠或單元操作進(jìn)行能量衡算。該原理與物料衡算同樣重要，使用方式相同。重要的是記住，盡管能量可能會轉(zhuǎn)換為另一種等量形式，但是要把各種形式的所有的能量包括在內(nèi)。理想接觸（平衡級模型）無論（whenever）所處理的物料在具體條件（如溫度、壓強(qiáng)、化學(xué)組成或電勢條件）下接觸時間長短如何，這些物料都有接近一定的平衡條件的趨勢，該平衡由具體的條件確定。在多數(shù)情況下，達(dá)到平衡條件的速率如此之快或所需時間足夠長，以致每一次接觸都達(dá)到了平衡條件。這樣的接觸可視為一種平衡或一種平衡接觸。理想接觸數(shù)目的計算是理解這些單元操作時所需的重要的步驟，這些單元操作涉及到物料從一相到另一相的傳遞，如浸取、萃取、吸收和溶解。操作速率（傳遞速率模型）在大多數(shù)操作中，要么是因為時間不夠，要么是因為不需要平衡，因此達(dá)不到平衡，只要一達(dá)到平衡，就不會發(fā)生進(jìn)一步變化，該過程就會停止，但是工程師們必須要使該過程繼續(xù)進(jìn)行。由于這種原因，速率操作，例如能量傳遞速率、質(zhì)量傳遞速率以及化學(xué)反應(yīng)速率，是極其重要而有趣的。在所有的情況中，速率和方向決定于位能的差異或驅(qū)動力。速率通?？杀硎緸?，與除以阻力的壓降成正比。這種原理在電能中應(yīng)用，與用于穩(wěn)定或直流電流的歐姆定律相似。用這種簡單的概念解決傳熱或傳質(zhì)中的速率問題時，主要的困難是對阻力的估計，阻力一般是通過不同條件下許多傳遞速率的確定式（determination）的經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式加以計算。速率直接地決定于壓降，間接地決定于阻力的這種基本概念，可以運(yùn)用到任一速率操作，盡管對于特殊情況的速率可以不同的方式用特殊的系數(shù)來表達(dá)。

第三篇：《化學(xué)工程與工藝專業(yè)英語》課文翻譯

Unit1化學(xué)工業(yè)的研究和開發(fā)

One of the main發(fā)達(dá)國家化學(xué)工業(yè)飛速發(fā)展的一個重要原因就是它在研究和開發(fā)方面的投入commitment和投資investment。通常是銷售收入的5%，而研究密集型分支如制藥，投入則加倍。要強(qiáng)調(diào)這里我們所提出的百分?jǐn)?shù)不是指利潤而是指銷售收入，也就是說全部回收的錢，其中包括要付出原材料費(fèi)，企業(yè)管理費(fèi)，員工工資等等。過去這筆巨大的投資支付得很好，使得許多有用的和有價值的產(chǎn)品被投放市場，包括一些合成高聚物如尼龍和聚脂，藥品和殺蟲劑。盡管近年來進(jìn)入市場的新產(chǎn)品大為減少，而且在衰退時期研究部門通常是最先被裁減的部門，在研究和開發(fā)方面的投資仍然保持在較高的水平。

化學(xué)工業(yè)technology industry是高技術(shù)工業(yè)，它需要利用電子學(xué)和工程學(xué)的最新成果。計算機(jī)被廣泛應(yīng)用，從化工廠的自動控制automatic control，到新化合物結(jié)構(gòu)的分子模擬，再到實驗室分析儀器的控制。

Individual manufacturing一個制造廠的生產(chǎn)量很不一樣，精細(xì)化工領(lǐng)域每年只有幾噸，而巨型企業(yè)如化肥廠和石油化工廠有可能高達(dá)500,000噸。后者需要巨大的資金投入，因為一個這樣規(guī)模的工廠要花費(fèi)2億5千萬美元，再加上自動控制設(shè)備的普遍應(yīng)用，就不難解釋為什么化工廠是資金密集型企業(yè)而不是勞動力密集型企業(yè)。

The major大部分化學(xué)公司是真正的跨國公司multinational，他們在世界上的許多國家進(jìn)行銷售和開發(fā)市場，他們在許多國家都有制造廠。這種國際間的合作理念，或全球一體化，是化學(xué)工業(yè)中發(fā)展的趨勢。大公司通過在別的國家建造制造廠或者是收購已有的工廠進(jìn)行擴(kuò)張。Unit 2工業(yè)研究和開發(fā)的類型

The applied通常在生產(chǎn)中完成的實用型的或有目的性的研究和開發(fā)可以分為好幾類，我們對此加以簡述。它們是：（1）產(chǎn)品開發(fā)；（2）工藝開發(fā)；（3）工藝改進(jìn)；（4）應(yīng)用開發(fā)；每一類下還有許多分支。我們對每一類舉一個典型的例子來加以說明。在化學(xué)工業(yè)的不同部門內(nèi)每類的工作重點有很大的不同。

(1)產(chǎn)品開發(fā)。product development產(chǎn)品開發(fā)不僅包括一種新藥的發(fā)明和生產(chǎn)，還包括，比如說，給一種汽車發(fā)動機(jī)提供更長時效的抗氧化添加劑。這種開發(fā)的產(chǎn)品已經(jīng)使（發(fā)動機(jī)）的服務(wù)期限在最近的十年中從3000英里提高到6000、9000現(xiàn)在已提高到12000英里。請注意，大部分的買家所需要的是化工產(chǎn)品能創(chuàng)造出來的效果，亦即某種特殊的用途。，或稱聚四氟乙烯（）被購買是因為它能使炒菜鍋、盆表面不粘，易于清洗。

（3）process improvement工藝改進(jìn)。工藝改進(jìn)與正在進(jìn)行的工藝有關(guān)。它可能出現(xiàn)了某個問題使生產(chǎn)停止。在這種情形下，就面臨著很大的壓力要盡快地解決問題以便生產(chǎn)重新開始，因為故障期耗費(fèi)資財。

然而，更為常見的commonly，工藝改進(jìn)是為了提高生產(chǎn)過程的利潤。這可以通過很多途徑實現(xiàn)。例如通過優(yōu)化流程提高產(chǎn)量，引進(jìn)新的催化劑提高效能，或降低生產(chǎn)過程所需要的能量。可說明后者的一個例子是在生產(chǎn)氨的過程中渦輪壓縮機(jī)的引進(jìn)。這使生產(chǎn)氨的成本（主要是電）從每噸6.66美元下降到0.56美元。通過工藝的改善提高產(chǎn)品質(zhì)量也會為產(chǎn)品打開新的市場。

然而，近年來in rencent years，最重要的工藝改進(jìn)行為主要是減少生產(chǎn)過程對環(huán)境的影響，亦即防止生產(chǎn)過程所引起的污染。很明顯，有兩個相關(guān)連的因素推動這樣做。第一，公眾對化學(xué)產(chǎn)品的安全性及其對環(huán)境所產(chǎn)生影響的關(guān)注以及由此而制訂出來的法律；第二，生產(chǎn)者必須花錢對廢物進(jìn)行處理以便它能安全地清除，比如說，排放到河水中。顯然這是生產(chǎn)過程的又一筆費(fèi)用，它將增加所生產(chǎn)化學(xué)產(chǎn)品的成本。通過減少廢物數(shù)量提高效益其潛能是不言而喻的。

然而，請注意note，with a plant對于一個已經(jīng)建好并正在運(yùn)行的工廠來說，只能做一些有限的改變來達(dá)到上述目的。因此，上面所提到的減少廢品的重要性應(yīng)在新公廠的設(shè)計階段加以考慮。近年來另一個當(dāng)務(wù)之急是保護(hù)能源及降低能源消耗。

（4）application development應(yīng)用開發(fā)。顯然發(fā)掘一個產(chǎn)品新的用處或新的用途能拓寬它的獲利渠道。這不僅能創(chuàng)造更多的收入，而且由于產(chǎn)量的增加使單元生產(chǎn)成本降低，從而使利潤提高。舉例來說，早期是用來制造唱片和塑料雨衣的，后來的用途擴(kuò)展到塑料薄膜，特別是工程上所使用的管子和排水槽。

我們已經(jīng)強(qiáng)調(diào)emphasis了化學(xué)產(chǎn)品是由于它們的效果，或特殊的用途、用處而得以售出這個事實。這就意味著化工產(chǎn)品公司的技術(shù)銷售代表與顧客之間應(yīng)有密切的聯(lián)系。對顧客的技術(shù)支持水平往往是贏得銷售的一個重要的因素。進(jìn)行研究和開發(fā)的化學(xué)家們?yōu)檫@些應(yīng)用開發(fā)提供了幫助。33的制造就是一個例子。它最開始是用來做含氟氯烴的替代物作冷凍劑的。然而近來發(fā)現(xiàn)它還可以用作從植物中萃取出來的天然物質(zhì)的溶解劑。當(dāng)它作為制冷劑被制造時，固然沒有預(yù)計到這一點，但它顯然也是應(yīng)用開發(fā)的一個例子

（2）工藝開發(fā)process development。工藝開發(fā)不僅包括為一種全新的產(chǎn)品設(shè)計一套制造工藝，還包括為現(xiàn)有的產(chǎn)品設(shè)計新的工藝或方案。而要進(jìn)行后者時可能源于下面的一個或幾個原因：新技術(shù)的利用、原材料的獲得或價格發(fā)生了變化。氯乙烯單聚物的制造就是這樣的一個例子。它的制造方法隨著經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和原材料的變化改變了好幾次。另一個刺激因素是需求的顯著增加。因而銷售量對生產(chǎn)流程的經(jīng)濟(jì)效益有很大影響。早期的制造就為此提供了一個很好的例子。

The ability of能預(yù)防戰(zhàn)爭中因傷口感染引發(fā)的敗血癥，因而在第二次世界大戰(zhàn)（1939-1945）中，pencillin的需求量非常大，需要大量生產(chǎn)。而在那時，只能用在瓶裝牛奶表面發(fā)酵的方法小量的生產(chǎn)。英國和美國投入了巨大的人力物力聯(lián)合進(jìn)行研制和開發(fā)，對生產(chǎn)流程做出了兩個重大的改進(jìn)。首先用一個不同的菌株—黃霉菌代替普通的青霉，它的產(chǎn)量要比后者高得多。第二個重大的流程開發(fā)是引進(jìn)了深層發(fā)酵過程。只要在培養(yǎng)液中持續(xù)通入大量純化空氣，發(fā)酵就能在所有部位進(jìn)行。這使生產(chǎn)能力大大地增加，達(dá)到現(xiàn)代容量超過5000升的不銹鋼發(fā)酵器。而在第一次世界大戰(zhàn)中，死于傷口感染的士兵比直接死于戰(zhàn)場上的人還要多。注意到這一點不能不讓我們心存感激。

Process development for a new product對一個新產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)要考慮產(chǎn)品生產(chǎn)的規(guī)模、產(chǎn)生的副產(chǎn)品以及分離/回收，產(chǎn)品所要求的純度。在開發(fā)階段利用中試車間（最大容量可達(dá)100升）獲得的數(shù)據(jù)設(shè)計實際的制造廠是非常寶貴的，例如石油化工或氨的生產(chǎn)。要先建立一個中試車間，運(yùn)轉(zhuǎn)并測試流程以獲得更多的數(shù)據(jù)。他們需要測試產(chǎn)品的性質(zhì)，如殺蟲劑，或進(jìn)行消費(fèi)評估，如一種新的聚合物。

Note that by-products注意，副產(chǎn)品對于化學(xué)過程的經(jīng)濟(jì)效益也有很大的影響。酚的生產(chǎn)就是一個有代表性的例子。早期的方法，苯磺酸方法，由于它的副產(chǎn)品亞硫酸鈉需求枯竭而變的過時。亞硫酸鈉需回收和廢置成為生產(chǎn)過程附加的費(fèi)用，增加了生產(chǎn)酚的成本。相反，異丙基苯方法，在經(jīng)濟(jì)效益方面優(yōu)于所有其他方法就在于市場對于它的副產(chǎn)品丙酮的迫切需求。丙酮的銷售所得降低了酚的生產(chǎn)成本。

A major part對一個新產(chǎn)品進(jìn)行工藝開發(fā)的一個重要部分是通過設(shè)計把廢品減到最低，或盡可能地防止可能的污染，這樣做帶來的經(jīng)濟(jì)利益和對環(huán)境的益處是顯而易見的。

Finally it should be noted that最后要注意，工業(yè)開發(fā)需要包括化學(xué)家、化學(xué)工程師、電子和機(jī)械工程師這樣一支龐大隊伍的協(xié)同合作才能取得成功。

。Unit3設(shè)計

Based on the experience and data根據(jù)在實驗室和中試車間獲得的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)，一組工程師集中起來設(shè)計工業(yè)化的車間。化學(xué)工程師的職責(zé)就是詳細(xì)說明所有過程中的流速和條件，設(shè)備類型和尺寸，制造材料，流程構(gòu)造，控制系統(tǒng)，環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)以及其它相關(guān)技術(shù)參數(shù)。這是一個責(zé)任重大的工作。

The design stage 設(shè)計階段是大把金錢花進(jìn)去的時候。一個常規(guī)的化工流程可能需要五千萬到一億美元的資金投入，有許多的事情要做。化學(xué)工程師是做出很多決定的人之一。當(dāng)你身處其位時，你會對自己曾經(jīng)努力學(xué)習(xí)而能運(yùn)用自己的方法和智慧處理這些問題感到欣慰。

設(shè)計階段design stage的產(chǎn)物是很多圖紙：

（1）工藝流程圖flow sheets。是顯示所有設(shè)備的圖紙。要標(biāo)出所有的流線和規(guī)定的條件（流速、溫度、壓力、構(gòu)造、粘度、密度等）。

（2）管道及設(shè)備圖piping and instrumentation。標(biāo)明drawings所有設(shè)備（包括尺寸、噴嘴位置和材料）、所有管道（包括大小、控制閥、控制器）以及所有安全系統(tǒng)（包括安全閥、安全膜位置和大小、火舌管、安全操作規(guī)則）。

（3）儀器設(shè)備說明書equipmen specification sheets。詳細(xì)說明所有設(shè)備準(zhǔn)確的空間尺度、操作參數(shù)、構(gòu)造材料、耐腐蝕性、操作溫度和壓力、最大和最小流速以及諸如此類等等。這些規(guī)格說明書應(yīng)交給中標(biāo)的設(shè)備制造廠以進(jìn)行設(shè)備生產(chǎn)。

3.建造construction

After the equipment manufactures當(dāng)設(shè)備制造把設(shè)備的所有部分都做好了以后，這些東西要運(yùn)到工廠所在地（有時這是后勤部門頗具挑戰(zhàn)性的任務(wù)，尤其對象運(yùn)輸分餾塔這樣大型的船只來說）。建造階段要把所有的部件裝配成完整的工廠，首先要做的就是在地面打洞并傾入混凝土，為大型設(shè)備及建筑物打下基礎(chǔ)（比如控制室、流程分析實驗室、維修車間）。

完成了第一步initial activities，就開始安裝設(shè)備的主要部分以及鋼鐵上層建筑。要裝配熱交換器、泵、壓縮機(jī)、管道、測量元件、自動控制閥。控制系統(tǒng)的線路和管道連接在控制室和操作間之間。電線、開關(guān)、變換器需裝備在馬達(dá)上以驅(qū)動泵和壓縮機(jī)。生產(chǎn)設(shè)備安裝完畢后，化學(xué)工程師的職責(zé)就是檢查它們是否連接完好，每部分是否正常工作。

對大部分工程師來說這通常是一個令人激動exciting、享受rewarding成功的時候。你將看到自己的創(chuàng)意由圖紙變?yōu)楝F(xiàn)實。鋼鐵和混凝土代替了示意圖和表格。建筑是許多人多年辛勞的結(jié)果。你終于站到了發(fā)射臺上，工廠將要起飛還是最后失敗。揭曉的那一刻即將到來。

測試check-out phase階段一旦完成，“運(yùn)轉(zhuǎn)階段”就開始了。啟動是工廠的首項任務(wù)，是令人興奮的時刻和日夜不停的工作。這是化學(xué)工程師最好的學(xué)習(xí)機(jī)會之一?，F(xiàn)在你可以了解你的構(gòu)思和計算究竟有些什么好。參與中試車間和設(shè)計工作的工程師通常也是啟動隊伍中的人員。

啟動the startup period can require階段需要幾天或幾個月，根據(jù)設(shè)計所涉及工藝技術(shù)的新穎、流程的復(fù)雜程度以及工程的質(zhì)量而定。中間經(jīng)常會遇到要求設(shè)備完善的問題。這是耗時耗財?shù)碾A段：僅僅每天從車間出來的廢品會高達(dá)數(shù)千美金。確實，曾經(jīng)有些車間因為沒有預(yù)計到的問題如控制、腐蝕、雜質(zhì)或因為經(jīng)濟(jì)方面的問題而從來沒有運(yùn)轉(zhuǎn)過。

The engineer 在啟動階段during the startup period，工程師們通常需輪流值班。在很短的時間里有很多的東西需要學(xué)習(xí)。一旦車間按照設(shè)定程序成功運(yùn)轉(zhuǎn)，它就轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的常規(guī)生產(chǎn)或制造部門。Unit 4

由碳水化合物得到的有機(jī)化學(xué)產(chǎn)品（生物量）。

The main constituents of plants植物主要組成部分是碳水化合物，它包含了植物的主要成分。他們是像纖維素、淀粉之類的聚多糖。淀粉包括植物的結(jié)構(gòu)部分，大量出現(xiàn)在食物中如谷物、水稻和土豆，纖維素是植物細(xì)胞壁的主要成分。因此它很廣泛地存在并可以從木柴、棉花中獲得，所以它不但化學(xué)品資源很多而且是可再生的。

The majot route從生物質(zhì)到化學(xué)品主要路線是通過發(fā)酵過程完成的。然而這些發(fā)酵過程不能夠利用像纖維素淀粉這樣聚合多糖。因此后者必須先受到酸的或酶的水解生成單糖（單個或雙糖例如蔗糖）他們是合適的起始物料。

Fermentation processes utilize發(fā)酵過程是利用單細(xì)胞微生物：典型有酵母、真菌、細(xì)菌或者霉菌來生成特定化學(xué)品。在家用情況下某些發(fā)酵過程的使用已經(jīng)有了幾千年歷史了。最著名的例子

Unit 7

1haber合成氨方法

導(dǎo)言。制造NH3所有方法基本上都是habei方法微調(diào)版本這個方法是第一次世界大戰(zhàn)在德國的Nerst和Bosch發(fā)明的。N2+3H2=2NH3

在原理上講H2和N2反應(yīng)是簡單的，這是放熱反應(yīng)，所以平衡點低溫時在反應(yīng)式的右方。不幸的是自然界給予N2很不容易打開的很強(qiáng)的三鍵，使分子能夠嘲笑熱力學(xué)。在科學(xué)術(shù)語上講，N2在動力學(xué)上是惰性的，使反應(yīng)以合理速度向前進(jìn)行必須有相當(dāng)苛刻的反應(yīng)條件。在自然界中固定氮（固氮意味著極為諷刺地“普遍反應(yīng)”）主要是閃電。在閃電過程中產(chǎn)生足夠大能量使N2和O2反應(yīng)生成N的氧化物。

在化工廠里要得到NH3的可觀的收率，我們需要催化劑。Haber發(fā)現(xiàn)就是許多含鐵的化合物是可行的催化劑，這為他贏得了諾貝爾獎。即使有了這樣催化劑還要有極高壓力（早期合成NH3生產(chǎn)過程中要達(dá)到600個大氣壓）和溫度（可為400℃）。

壓力推動平衡點向前移動。因為4個原子氣體轉(zhuǎn)化為2個。可是較高溫度可使平衡點向錯誤方向移動。盡管它們確實可以加快反應(yīng)，其選擇條件必須是一種折衷也就是在合理的速度下給出可接受的轉(zhuǎn)化率。相對于早起接近理想化工廠，精確的選擇條件須依據(jù)其他經(jīng)濟(jì)因素還取決于催化劑的細(xì)節(jié)，現(xiàn)代化工廠傾向于低壓高溫下工作（將沒轉(zhuǎn)化物料循環(huán)使用）。因為固定資產(chǎn)投資和能量消耗變得越來越重要。

生物學(xué)固氮也算用一種催化劑。這是種含有鉬（或釩）和鐵原子嵌在很大的蛋白質(zhì)分子里的催化劑。這種催化劑的詳細(xì)結(jié)構(gòu)直到1992年還困擾著化學(xué)家們。這種催化劑如何起作用的細(xì)節(jié)至今還是不知道。

原材料。Haber合成NH3過程需要幾種進(jìn)料：能量N2和H2。N2很容易從空氣中提取出來，但是H2來源是另外一個問題。原先H2是從煤中獲得，通過蒸汽重整當(dāng)中以焦炭作為原材料（基本上是一種碳的資源）2.提取的蒸汽與碳反應(yīng)生成H2,CO,CO2?，F(xiàn)在用天然氣（主要是甲烷）代替，但是來自于原油其它碳?xì)浠衔镆部梢灾圃霩2。合成氨工廠總是包含產(chǎn)生H的裝置，它直接與合成NH3聯(lián)系在一起。

在重整反應(yīng)之前，含S化合物必須從含H化合物進(jìn)料中除掉。因為含S化合物會使重整催化劑和Haber催化劑中毒。第一個脫硫步驟包含一種鈷—鉬催化劑。這種催化劑能夠氫化所有含S化合物生成H2S。生成的H2S可與ZnO反應(yīng)出去（生成ZnS和

NH3的用途。NH3主要用途并不是為了生產(chǎn)含N化學(xué)品，以作為進(jìn)一步化學(xué)應(yīng)用而是用于化肥，例如尿素、NH4NO3、磷酸鹽。化肥消耗產(chǎn)生NH3的80%。例如，在1991年美國由NH3得到產(chǎn)品，是把谷物發(fā)酵成酒類飲料。一直到1950年代還是用糧食發(fā)酵這

種普遍生產(chǎn)途徑來生產(chǎn)脫脂肪族化學(xué)品。因為所生成的乙醇可以脫氫生成乙烯。乙烯是合成整個范圍內(nèi)脂肪族化合物的關(guān)鍵的中間產(chǎn)物。顯然用這種方法生產(chǎn)的化學(xué)品已經(jīng)下降了。但是用這種方法生產(chǎn)汽車燃料讓人很感興趣。

Disadvantages reflected這種發(fā)酵過程反映出來的缺點可分為兩個部分（1）原料（2）發(fā)酵過程。原材料費(fèi)用比原油費(fèi)用高，因為生物質(zhì)是一種農(nóng)業(yè)材料。因此相對照，它的生產(chǎn)和收割是非?；ㄙM(fèi)大量勞動力的。而且農(nóng)作物作為一種固體物料運(yùn)輸很困難也很貴。發(fā)酵相對于石油化工主要缺點首先是發(fā)酵花費(fèi)的時間。發(fā)酵過程數(shù)量級通常是以天來計算而某些石油化工催化反應(yīng)僅僅只要幾秒鐘就完成了。第二個是，發(fā)酵過程的產(chǎn)品通常是稀釋的水溶液（<10%濃度）。它的分離和提純花費(fèi)就很高。微生物是一種生態(tài)系統(tǒng)，很小的變化在過程條件下是允許的。即便為了增加反應(yīng)速率，在溫度上一個相對小的增加可能導(dǎo)致微生物的死亡以及終止這個過程。

On the other hand另一方面，發(fā)酵方法也有特別好處，它們是非常有選擇行的。因為它所發(fā)酵生成的化學(xué)品在結(jié)構(gòu)上是很復(fù)雜的，要想合成它是極為困難的和//或者需要多步驟合成，但是用發(fā)酵就很容易制成。最明顯的例子是這種不同抗生素，例如，青霉素、頭孢霉素、鏈霉素。

Provided that the immense practical只要與基因工程快速發(fā)展領(lǐng)域相關(guān)聯(lián)的是巨大的實際問題。在基因工程里，微生物如細(xì)菌是特制的來生產(chǎn)特定的化學(xué)品，這樣問題就能夠被克服。那么人們對發(fā)酵方法的興趣將會非常大?？墒窃诓痪玫膶戆l(fā)酵方法看起來不像是生產(chǎn)大噸位化學(xué)品，就是需要量比較大的化學(xué)品例如乙烯和苯。這是因為反應(yīng)速度很慢而且十分巨大部分的分離花費(fèi)。Unit 6

石灰工藝大約40%的產(chǎn)量進(jìn)入鋼鐵制造業(yè)，在鋼鐵制造業(yè)中石灰產(chǎn)品用于存在于鐵礦石中耐熱的sio2反應(yīng)，生成流動的渣浮在表面上，這樣就很容易與液態(tài)金屬分開。少量但很重要的石灰石的用途用于化學(xué)產(chǎn)品的制造，污染控制和水處理。其中從石灰石中最重要產(chǎn)品是蘇打灰。

H2O）。

主要的重整反應(yīng)是典型的如下反應(yīng)（重整反應(yīng)是從鎳基為催化劑在150℃下面發(fā)生的）：

CH4+H2O→CO+3 H2CH4+2 H2O→CO2+4H2 其它碳?xì)浠衔镞M(jìn)行類似反應(yīng)。在第二步重整反應(yīng)里，把空氣注入1100℃蒸汽中。除此之外，還有其它的反應(yīng)發(fā)生，空氣中O2和H2反應(yīng)生成H2O。留下一種混合物，接近于理想化的3：1的H2與N2的反應(yīng)，且沒有氧化污染。然而進(jìn)一步反應(yīng)也是必須的，以便來將大部分CO轉(zhuǎn)化為H2和CO2通過變換反應(yīng)進(jìn)行：CO+H2O→CO2+H2

這個反應(yīng)是在低溫下進(jìn)行的，且有2個步驟（400℃下用鐵催化劑，200℃下用銅催化劑）來確保這個反應(yīng)盡可能的完全反應(yīng)。

下一步，CO2必須從混合氣體中除掉。要除掉CO2需通過將酸性氣體通入堿性溶液反應(yīng)，例如KOH和/或單乙醇銨。

到這個步驟為止，仍然有大多CO來污染氫氮混合物氣體（CO能使Haber催化劑中毒）需要另一個步驟，將CO量降低到ppm水平。此步驟稱為甲烷化，包含CO和H2生成CH4(與有些重整步驟相反)。這個反應(yīng)操作在大約325℃，還用一種鎳催化劑。

到現(xiàn)在合成氣體混合物已準(zhǔn)備好進(jìn)入Haber反應(yīng)。

NH3的生產(chǎn)：各種不同類型合成NH3工廠的共同特征是合成氣體混合物被加熱壓縮并被送到含有催化劑反應(yīng)的容器中。反應(yīng)基本方程式：N2+3H2〓2NH3

工業(yè)上通過合成NH3實現(xiàn)目標(biāo)是可以接受的反應(yīng)速度和反應(yīng)收率。在不同時期和經(jīng)濟(jì)環(huán)境中尋求不同方案的折衷方案。早期合成NH3工廠強(qiáng)調(diào)用高壓（來使得在一過性反應(yīng)器中使收率提高），但許多最為現(xiàn)代化工廠已經(jīng)接受在低壓下的低得多的單程收率，并且也選擇低溫來節(jié)省能量。為了確保在反應(yīng)器里面最高收率，當(dāng)反應(yīng)氣體達(dá)到平衡點時合成氣體被冷卻?？梢酝ㄟ^使用熱交換器來降低反應(yīng)器溫度或者在合適處注入冷氣。這種做法的作用是為了冷卻反應(yīng)，從而盡可能接近平衡點。因為反應(yīng)是放熱反應(yīng)，（在比較高溫度下不利于NH3的合成）所以反應(yīng)熱量必須小心控制好來獲得好的收率。

Haber反應(yīng)出料是由NH3和混合氣體組成的，所以下一步是需要分開兩者以便混合氣體也循環(huán)使用?；旌蠚獾姆蛛x通常通過冷凝NH3完成（NH3在-40℃時沸騰比其它化合物的揮發(fā)性小得多）。大部分為化肥（以百萬噸計）：尿素（4.2）、（NH4）2SO4(2.2)、NH4NH3(2.6)、磷酸氫二銨（13.5）。

NH3化學(xué)用途多種多樣。蘇打灰生產(chǎn)過量要用到NH3，但是

他并不出現(xiàn)在最終產(chǎn)品而被循環(huán)使用。一個廣泛地過程直接用到NH3，包括氰化物，含有N的芳香類化合物，例如嘧啶的生產(chǎn)。許多聚合物中N(例如尼龍或者丙烯酸)可以追蹤到NH3。經(jīng)常通過腈或HCN。大部分其它過程用HNO3或鹽來作為N來源。NH4NO3作為一種富含N的肥料，也作為一種大包炸藥原料。

第四篇：化學(xué)工程與工藝專業(yè)英語

1.Although the use of chemicals dates back to the ancient civilizations, the evolution of what we know as the modern chemical industry started much more recently.It may be considered to have begun during the Industrial Revolution, about 1800, and developed to provide chemicals roe use by other industries.盡管化學(xué)品的使用可以追溯到古代文明時代，我們所謂的現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的發(fā)展卻是非常近代（才開始的）?？梢哉J(rèn)為它起源于工業(yè)革命其間，大約在1800年，并發(fā)展成為為其它工業(yè)部門提供化學(xué)原料的產(chǎn)業(yè).2.At the start of the twentieth century the emphasis on research on the applied aspects of chemistry in Germany had paid off handsomely, and by 1914 had resulted in the German chemical industry having 75% of the world market in chemicals.This was based on the discovery of new dyestuffs plus the development of both the contact process for sulphuric acid and the Haber process for ammonia.The later required a major technological breakthrough that of being able to carry out chemical reactions under conditions of very high pressure for the first time.20世紀(jì)初，德國花費(fèi)大量資金用于實用化學(xué)方面的重點研究，到1914年，德國的化學(xué)工業(yè)在世界化學(xué)產(chǎn)品市場上占有75%的份額。這要?dú)w因于新染料的發(fā)現(xiàn)以及硫酸的接觸法生產(chǎn)和氨的哈伯生產(chǎn)工藝的發(fā)展。而后者需要較大的技術(shù)突破使得化學(xué)反應(yīng)第一次可以在非常高的壓力條件下進(jìn)行。

3.At present, however, many intermediates to products produced, from raw materials like crude oil through(in some cases)many intermediates to products which may be used directly as consumer goods, or readily converted into them.The difficulty cones in deciding at which point in this sequence the particular operation ceases to be part of the chemical industry’s sphere of activities.然而現(xiàn)在有數(shù)千種化學(xué)產(chǎn)品被生產(chǎn)，從一些原料物質(zhì)像用于制備許多的半成品的石油，到可以直接作為消費(fèi)品或很容易轉(zhuǎn)化為消費(fèi)品的商品。困難在于如何決定在一些特殊的生產(chǎn)過程中哪一個環(huán)節(jié)不再屬于化學(xué)工業(yè)的活動范疇.4.The chemical industry is concerned with converting raw materials, such as crude oil, firstly into chemical intermediates and then into a tremendous variety of other chemicals.These are then used to produce consumer products, which make our lives more comfortable or, in some cases such as pharmaceutical produces, help to maintain our well-being or even life itself.化學(xué)工業(yè)涉及到原材料的轉(zhuǎn)化，如石油 首先轉(zhuǎn)化為化學(xué)中間體，然后轉(zhuǎn)化為數(shù)量眾多的其它化學(xué)產(chǎn)品。這些產(chǎn)品再被用來生產(chǎn)消費(fèi)品，這些消費(fèi)品可以使我們的生活更為舒適或者作藥物維持人類的健康或生命。

5.The improvement in properties of modern synthetic fibers over the traditional clothing materials has been quite remarkable.在傳統(tǒng)的衣服面料上，現(xiàn)代合成纖維性質(zhì)的改善也是非常顯著的。

6.In terms of shelter the contribution of modern synthetic polymers has been substantial.Plastics are tending to replace traditional building materials like wood because they are lighter, maintenance-free

講到住所方面現(xiàn)代合成高聚物的貢獻(xiàn)是巨大的。塑料正在取代像木材一類的傳統(tǒng)建筑材料，因為它們更輕，免維護(hù)

7.The classical role of the chemical engineer is to take the discoveries made by the chemist in the laboratory and develop them into money--making, commercial-scale chemical processes.化學(xué)工程師經(jīng)典的角色是把化學(xué)家在實驗室里的發(fā)現(xiàn)拿來并發(fā)展成為能賺錢的商業(yè)規(guī)模的化學(xué)過程。1

8.The chemical industry is a very high technology industry which takes full advantage of the latest advances in electronics and engineering.Computers are very widely used for all sorts of applications, from automatic control of chemical plants, to molecular modeling of structures of new compounds, to the control of analytical instruments in the laboratory.化學(xué)工業(yè)是高技術(shù)工業(yè)，它需要利用電子學(xué)和工程學(xué)的最新成果。計算機(jī)被廣泛應(yīng)用，從化工廠的自動控制，到新化合物結(jié)構(gòu)的分子模擬，再到實驗室分析儀器的控制。

9.Once the pilot plant is operational, performance and optimization data can be obtained in order to evaluate the process from an economic point of view.The profitability is assessed at each stage of the development of the process.If it appears that not enough money will be made to justify the capital investment, the project will be stopped.中試車間一旦開始運(yùn)轉(zhuǎn)，就能獲得性能數(shù)據(jù)和選定最佳數(shù)值以便從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度對流程進(jìn)行評價。對生產(chǎn)過程的每一個階段可能獲得的利潤進(jìn)行評定。如果結(jié)果顯示投入的資金不能有足夠的回報，這項計劃將被停止。

10.Based on the experience and data obtained in the laboratory and the pilot plant, a team of engineers is assembled to design the commercial plant.The chemical engineer’s job is to specify all process flow rates and conditions, equipment types and sizes, materials of construction, process configurations, control systems, safety systems, environmental protection systems, and other relevant specifications.根據(jù)在實驗室和中試車間獲得的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)，一組工程師集中起來設(shè)計工業(yè)化的車間?；瘜W(xué)工程師的職責(zé)就是詳細(xì)說明所有過程中的流速和條件，設(shè)備類型和尺寸，制造材料，流程構(gòu)造，控制系統(tǒng)，環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)以及其它相關(guān)技術(shù)參數(shù)。

11.The startup period can require a few days or a few moths, depending on the newness of the technology, the complexity of the process, and quality of the engineering that has gone into the design.Problems are frequently encountered that require equipment modifications.This is time consuming and expensive: just the lost production from a plant can amount to thousands of dollars per day.Indeed, there have been some plants that have never operated, because of unexpected problems with control, corrosion, or impurities, or because of economic problems.啟動階段需要幾天或幾個月，根據(jù)設(shè)計所涉及工藝技術(shù)的新穎、流程的復(fù)雜程度以及工程的質(zhì)量而定。中間經(jīng)常會遇到要求設(shè)備完善的問題。這是耗時耗財?shù)碾A段：僅僅每天從車間出來的廢品會高達(dá)數(shù)千美金。確實，曾經(jīng)有些車間因為沒有預(yù)計到的問題如控制、腐蝕、雜質(zhì)或因為經(jīng)濟(jì)方面的問題而從來沒有運(yùn)轉(zhuǎn)過。

12.Chemical engineers study ways to reduce operating costs by saving energy, cutting raw material consumption, and reducing production of off-specification products that require reprocessing.They study ways to improve product quality and reduce environmental pollution of both air and water.化學(xué)工程師研究一些方法節(jié)省能源，降低原材料消耗、減少不合要求的需進(jìn)行處理的產(chǎn)品的生產(chǎn)，以降低生產(chǎn)成本。他們還研究一些提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少空氣和水中環(huán)境污染的措施。

13.The marketing of many chemicals requires a considerable amount of interaction between engineers in the company producing the chemical and engineers in the company using the chemical.This interaction can take the form of advising on how to use a chemical or developing a new chemical in order to solve a specific problem of a customer.許多化工產(chǎn)品的市場開發(fā)需要制造化工產(chǎn)品公司的工程師與使用化工產(chǎn)品公司的工程師密切合作。這種合作所采取的方式可以是對如何使用一種化學(xué)產(chǎn)品提出建議，或者是生產(chǎn)出一種新的化學(xué)產(chǎn)品以解決客戶的某個特殊的困難。

14.The number and diversity of chemical compounds is remarkable: over ten million are now known.Even this vase number pales into insignificance when compared to the number of carbon compounds which is theoretically possible.化學(xué)物質(zhì)的數(shù)量多得驚人，其差異很大：所知道的化學(xué)物質(zhì)的數(shù)量就達(dá)上千萬種。如此的數(shù)量與理論上可能形成的含碳化合物的數(shù)量相比，相形見絀。

15.Since the term “inorganic chemical” covers compounds of all the elements other than carbon, the diversity of origins is not surprising.Some of the more important sources are metallic ores, and salt or brine.In all these cases at least two different elements are combine together chemically in the form of a stable compound.因為“無機(jī)化學(xué)品”這個詞涉及到的是除碳以外所有元素構(gòu)成的化合物.其來源的多樣性并不很大。一些較重要的來源是金屬礦以及鹽和海水。在這些情況下，至少兩種不同的元素化合以一種穩(wěn)定的化合物在一起。

16.In contrast to inorganic chemicals which, as we have already seen,are derived pfom many different sources, the multitude of commercially important organic compounds are essentially derived from a single source.Nowadays in excess of 99% of all organic chemicals is obtained from crue oil and natural gas via petrochemical processes.相比于無機(jī)化學(xué)品來自于眾多不同的資源，商業(yè)上的一些重要的有機(jī)化合物基本上來源單一。如今，所有有機(jī)化合物的99%以上，可以通過石化工藝過程從原油和天然氣得到.17.The major route form biomass to chemicals is via fermentation processes.However these processes cannot utillize polysaccharides like cellulose and starch, and so the latter must first be subjected to acidic or enzymic hydrolysis to from the simpler sugars which are suitable starting materials.從碳水化合物得到化學(xué)物質(zhì)的主要途徑是通過發(fā)酵過程。然而發(fā)酵過程不能利用多糖，因此，淀粉必須先受到酸性或酶水解反應(yīng)，生成更簡單的糖類，是合適的起始原料。

18.Being esters, the use of lipids for chemicals production starts with hydrolysis.Although this can be either acid-or alkali-catalyzed, the latter is preferred since it is an irreversiblereaction, and under these conditions the process is known as saponification.類脂屬于脂類（物質(zhì)），用于生產(chǎn)化學(xué)物質(zhì)時，以水解反應(yīng)開始，雖然水解反應(yīng)可以用酸或堿催化，但堿催化效果更好，因為堿催化反應(yīng)不可逆。堿性條件下的水解反應(yīng)叫做皂化反應(yīng)。

19.In effect he applied the ethics of industrial consultancy by which experience was transmitted “from plant to plant and from process to process in such a way which did not compromise the private or specific knowledge which contributed to a given plant’s profitability”.The concept of unit operations held that any chemical manufacturing process could be resolved into a coordinated series of operations such as pulverizing, drying, roasting, electrolyzing, and so on.他采用了工業(yè)顧問公司的理念，經(jīng)驗傳遞從一個車間到另一個車間，從一個過程到另一個過程。這種方式不包含限于某個給定工廠的利潤的私人的或特殊的知識。單元操作的概念使每一個化學(xué)制造過程都能分解為一系列的操作步驟，如研末、干燥、烤干、電解等等。

20.Chemical engineers of the future will be integrating a wider range of scales than any other branch of engineering.未來的化學(xué)工程師將比任何其他分支的工程師在更為寬廣的規(guī)模范圍緊密協(xié)作

21.Thus, future chemical and engineers will conceive and rigorously solve problems on a continuum of scales ranging from microscale.因此，未來的化學(xué)工程師們要準(zhǔn)備好解決從微型的到巨型的規(guī)模范圍內(nèi)出現(xiàn)的問題。

22.Chemical engineers will become more heavily involved in product design as a complement to process design.化學(xué)工程師將越來越多地涉及到對過程設(shè)計進(jìn)行補(bǔ)充的產(chǎn)品設(shè)計中。

23.Chemical engineers will be frequent participants in multidisciplinary research efforts.化學(xué)工程師將經(jīng)常性地介入到多學(xué)科領(lǐng)域的研究工程。

carbonate 碳酸鹽 spectrum 光譜 silica 二氧化硅epoxy 環(huán)氧樹脂 vinyl 乙烯基 acetate 醋酸鹽 pharmaceutical 藥物 polypropylene 聚丙烯 formaldehyde 甲醛 ammonium 銨基polyester 聚酯 the lion’s share 較大部分

reactant 反應(yīng)物 distillation 蒸餾 nozzle 噴嘴 compressor 壓縮機(jī) pilot-plant 中試裝置 specification 說明書 flow sheet 工藝流程圖

corrosion 腐蝕 sensor 傳感器 atrophy 退化，衰退 on-line 聯(lián)機(jī) commission 投產(chǎn)，交工式運(yùn)轉(zhuǎn) covalent 共價的 isomerism 同分異構(gòu)

froth flotation 泡沫浮選 borate 硼酸鹽（酯）fluoride 氟化物 amino 氨基的 hydrolysis 水解 nap h the ne 環(huán)烷烴 naphtha 揮發(fā)油

鈉 sodium 鉀 potassium 磷 phosphorus 氨 ammonia 聚合物 polymer 粘度 viscosity 聚乙烯 polyethylene 氯化物 chloride

烴 hydrocarbon 催化劑 catalyst 煉油廠 refinery 添加劑 additive 間歇的 batch 反應(yīng)器 reactor 放大 scale-up 熱交換器 heat exchanger

創(chuàng)新 innovation 術(shù)語 terminology 閥 valve 梯度 gradient 組成 composition 雜質(zhì) impurity 模擬 simulate 氫氧化物 hydroxide 酯 ester 脂肪族的 aliphatic 不飽和的 unsaturated

芳香族的 aromatic 甲烷 methane 烯烴 olefin 烷烴 alkaneenzymic 酶 xylene 二甲苯

第五篇：《化學(xué)工程與工藝專業(yè)英語》翻譯資料電子版

化學(xué)工業(yè)

1． 化學(xué)工業(yè)的起源

盡管化學(xué)品的使用可以追溯到古代文明時代，我們所謂的現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的發(fā)展卻是非常近代（才開始的）。可以認(rèn)為它起源于工業(yè)革命其間，大約在1800年，并發(fā)展成為為其它工業(yè)部門提供化學(xué)原料的產(chǎn)業(yè)。比如制肥皂所用的堿，棉布生產(chǎn)所用的漂白粉，玻璃制造業(yè)所用的硅及Na2CO3.我們會注意到所有這些都是無機(jī)物。有機(jī)化學(xué)工業(yè)的開始是在十九世紀(jì)六十年代以William Henry Perkin 發(fā)現(xiàn)第一種合成染料—苯胺紫并加以開發(fā)利用為標(biāo)志的。20世紀(jì)初，德國花費(fèi)大量資金用于實用化學(xué)方面的重點研究，到1914年，德國的化學(xué)工業(yè)在世界化學(xué)產(chǎn)品市場上占有75%的份額。這要?dú)w因于新染料的發(fā)現(xiàn)以及硫酸的接觸法生產(chǎn)和氨的哈伯生產(chǎn)工藝的發(fā)展。而后者需要較大的技術(shù)突破使得化學(xué)反應(yīng)第一次可以在非常高的壓力條件下進(jìn)行。這方面所取得的成績對德國很有幫助。特別是由于1914年第一次世界大仗的爆發(fā)，對以氮為基礎(chǔ)的化合物的需求飛速增長。這種深刻的改變一直持續(xù)到戰(zhàn)后（1918-1939）。

date bake to/from: 回溯到

dated: 過時的，陳舊的stand sb.in good stead: 對。。很有幫助

1940年以來，化學(xué)工業(yè)一直以引人注目的速度飛速發(fā)展。盡管這種發(fā)展的速度近年來已大大減慢。化學(xué)工業(yè)的發(fā)展由于1950年以來石油化學(xué)領(lǐng)域的研究和開發(fā)大部分在有機(jī)化學(xué)方面取得。石油化工在60年代和70年代的迅猛發(fā)展主要是由于人們對于合成高聚物如聚乙烯、聚丙烯、尼龍、聚脂和環(huán)氧樹脂的需求巨大增加。

今天的化學(xué)工業(yè)已經(jīng)是制造業(yè)中有著許多分支的部門，并且在制造業(yè)中起著核心的作用。它生產(chǎn)了數(shù)千種不同的化學(xué)產(chǎn)品，而人們通常只接觸到終端產(chǎn)品或消費(fèi)品。這些產(chǎn)品被購買是因為他們具有某些性質(zhì)適合（人們）的一些特別的用途，例如，用于盆的不粘涂層或一種殺蟲劑。這些化學(xué)產(chǎn)品歸根到底是由于它們能產(chǎn)生的作用而被購買的。

1． 化學(xué)工業(yè)的定義

在本世紀(jì)初，要定義什么是化學(xué)工業(yè)是不太困難的，因為那時所生產(chǎn)的化學(xué)品是很有限的，而且是非常清楚的化學(xué)品，例如，燒堿，硫酸。然而現(xiàn)在有數(shù)千種化學(xué)產(chǎn)品被生產(chǎn)，從一些原料物質(zhì)像用于制備許多的半成品的石油，到可以直接作為消費(fèi)品或很容易轉(zhuǎn)化為消費(fèi)品的商品。困難在于如何決定在一些特殊的生產(chǎn)過程中哪一個環(huán)節(jié)不再屬于化學(xué)工業(yè)的活動范疇。舉一個特殊的例子來描述一下這種困境。乳劑漆含有聚氯乙烯/聚醋酸乙烯。顯然，氯乙烯（或醋酸乙烯）的合成以及聚合是化學(xué)活動。然而，如果這種漆，包括高聚物，它的配制和混合是由一家制造配料的跨國化學(xué)公司完成的話，那它仍然是屬于化學(xué)工業(yè)呢還是應(yīng)當(dāng)歸屬于裝飾工業(yè)中去呢？

因此，很明顯，由于化學(xué)工業(yè)經(jīng)營的種類很多并在很多領(lǐng)域與其它工業(yè)有密切的聯(lián)系，所以不能對它下一個簡單的定義。相反的每一個收集和出版制造工業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)的官方機(jī)構(gòu)都會對如何屆定哪一類操作為化學(xué)工業(yè)有自己的定義。當(dāng)比較來自不同途徑的統(tǒng)計資料時，記住這點是很重要的。

1． 對化學(xué)工業(yè)的需要

化學(xué)工業(yè)涉及到原材料的轉(zhuǎn)化，如石油 首先轉(zhuǎn)化為化學(xué)中間體，然后轉(zhuǎn)化為數(shù)量眾多的其它化學(xué)產(chǎn)品。這些產(chǎn)品再被用來生產(chǎn)消費(fèi)品，這些消費(fèi)品可以使我們的生活更為舒適或者作藥物維持人類的健康或生命。在生產(chǎn)過程的每一個階段，都有價值加到產(chǎn)品上面，只要這些附加的價值超過原材料和加工成本之和，這個加工就產(chǎn)生了利潤。而這正是化學(xué)工業(yè)要

達(dá)到的目的。

在這樣的一本教科書中提出：“我們需要化學(xué)工業(yè)嗎？”這樣一個問題是不是有點奇怪呢？然而，先回答下面幾個問題將給我們提供一些信息：（1）化學(xué)工業(yè)的活動范圍，（2）化學(xué)工業(yè)對我們?nèi)粘Ｉ畹挠绊?，?）社會對化學(xué)工業(yè)的需求有多大。在回答這些問題的時候我們的思路將要考慮化學(xué)工業(yè)在滿足和改善我們的主要需求方面所做的貢獻(xiàn)。是些什么需求呢？很顯然，食物和健康是放在第一位的。其它我們要考慮的按順序是衣物、住所、休閑和旅行。

(1)食物?；瘜W(xué)工業(yè)對糧食生產(chǎn)所做的巨大貢獻(xiàn)至少有三個方面。第一，提供大量可以獲得的肥料以補(bǔ)充由于密集耕作被農(nóng)作物生長時所帶走的營養(yǎng)成分。（主要是氮、磷和鉀）。第二，生產(chǎn)農(nóng)作物保護(hù)產(chǎn)品，如殺蟲劑，它可以顯著減少害蟲所消耗的糧食數(shù)量。第三，生產(chǎn)獸藥保護(hù)家禽免遭疾病或其它感染的侵害。

（2）健康。我們都很了解化學(xué)工業(yè)中制藥這一塊在維護(hù)我們的身體健康甚至延長壽命方面所做出的巨大貢獻(xiàn)，例如，用抗生素治療細(xì)菌感染，用β-抗血栓降低血壓。

衣物。在傳統(tǒng)的衣服面料上，現(xiàn)代合成纖維性質(zhì)的改善也是非常顯著的。用聚脂如滌綸或聚酰胺如尼龍所制作的T恤、上衣、襯衫抗皺、可機(jī)洗，曬干自挺或免燙，也比天然面料便宜。

與此同時，現(xiàn)代合成染料開發(fā)和染色技術(shù)的改善使得時裝設(shè)計師們有大量的色彩可以利用。的確他們幾乎利用了可見光譜中所有的色調(diào)和色素。事實上如果某種顏色沒有現(xiàn)成的，只要這種產(chǎn)品確有市場，就可以很容易地通過對現(xiàn)有的色彩進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整而獲得。

這一領(lǐng)域中另一些重要進(jìn)展是不褪色，即在洗滌衣物時染料不會被洗掉。

（4）住所，休閑和旅游。講到住所方面現(xiàn)代合成高聚物的貢獻(xiàn)是巨大的。塑料正在取代像木材一類的傳統(tǒng)建筑材料，因為它們更輕，免維護(hù)（即它們可以抵抗風(fēng)化，不需油漆）。另一些高聚物，比如，脲甲醛和聚脲，是非常重要的絕緣材料可以減少熱量損失因而減少能量損耗。

塑料和高聚物的應(yīng)用對休閑活動有很重要的影響，從體育跑道的全天候人造篷頂，足球和網(wǎng)球的經(jīng)緯線，到球拍的尼龍線還有高爾夫球的元件，還有制造足球的合成材料。

多年來化學(xué)工業(yè)對旅游方面所作的貢獻(xiàn)也有很大的提高。一些添加劑如抗氧化劑的開發(fā)和發(fā)動機(jī)油粘度指數(shù)改進(jìn)使汽車日產(chǎn)維修期限從3000英里延長到6000英里再到12000英里。研發(fā)工作還改進(jìn)了潤滑油和油脂的性能，并得到了更好的剎車油。塑料和高聚物對整個汽車業(yè)的貢獻(xiàn)的比例是驚人的，源于這些材料—擋板，輪胎，坐墊和涂層等等—超過40%。

很顯然簡單地看一下化學(xué)工業(yè)在滿足我們的主要需求方面所做的貢獻(xiàn)就可以知道，沒有化工產(chǎn)品人類社會的生活將會多么困難。事實上，一個國家的發(fā)展水平可以通過其化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)水平和精細(xì)程度來加以判斷。

1． 化學(xué)工業(yè)的研究和開發(fā)。

發(fā)達(dá)國家化學(xué)工業(yè)飛速發(fā)展的一個重要原因就是它在研究和開發(fā)方面的投入和投資。通常是銷售收入的5%，而研究密集型分支如制藥，投入則加倍。要強(qiáng)調(diào)這里我們所提出的百分?jǐn)?shù)不是指利潤而是指銷售收入，也就是說全部回收的錢，其中包括要付出原材料費(fèi)，企業(yè)

管理費(fèi)，員工工資等等。過去這筆巨大的投資支付得很好，使得許多有用的和有價值的產(chǎn)品被投放市場，包括一些合成高聚物如尼龍和聚脂，藥品和殺蟲劑。盡管近年來進(jìn)入市場的新產(chǎn)品大為減少，而且在衰退時期研究部門通常是最先被裁減的部門，在研究和開發(fā)方面的投資仍然保持在較高的水平。

化學(xué)工業(yè)是高技術(shù)工業(yè)，它需要利用電子學(xué)和工程學(xué)的最新成果。計算機(jī)被廣泛應(yīng)用，從化工廠的自動控制，到新化合物結(jié)構(gòu)的分子模擬，再到實驗室分析儀器的控制。

一個制造廠的生產(chǎn)量很不一樣，精細(xì)化工領(lǐng)域每年只有幾噸，而巨型企業(yè)如化肥廠和石油化工廠有可能高達(dá)500,000噸。后者需要巨大的資金投入，因為一個這樣規(guī)模的工廠要花費(fèi)2億5千萬美元，再加上自動控制設(shè)備的普遍應(yīng)用，就不難解釋為什么化工廠是資金密集型企業(yè)而不是勞動力密集型企業(yè)。

大部分化學(xué)公司是真正的跨國公司，他們在世界上的許多國家進(jìn)行銷售和開發(fā)市場，他們在許多國家都有制造廠。這種國際間的合作理念，或全球一體化，是化學(xué)工業(yè)中發(fā)展的趨勢。大公司通過在別的國家建造制造廠或者是收購已有的工廠進(jìn)行擴(kuò)張。

研究和開發(fā)，或通常所稱R&D是制造業(yè)各個部門都要進(jìn)行的一項活動。我們馬上可以看到，它的內(nèi)容變化很大。我們首先了解或先感覺一下這個詞的含義。盡管研究和開發(fā)的定義總是分得不很清楚，而且有許多重疊的部分，我們還是要試著把它們區(qū)分開來。簡單說來，研究是產(chǎn)生新思想和新知識的活動，而開發(fā)則是把這些思想貫徹到實踐中得到新工藝和新產(chǎn)品的行為?？梢杂靡粋€例子來描述這一點，預(yù)測一個有特殊生物活性的分子結(jié)構(gòu)并合成它可以看成是研究而測試它并把它發(fā)展到可以作為一種新藥推向市場這一階段則看作開發(fā)部分。