化学工业(chemical industry)、化学工程(chemical
engineering)、化学工艺(chemical techno-logy)都简称为化工。它们出现于不同历史时期,各有不同涵义,却又关系密切,相互渗透,具有连续性,并在其发展过程中被赋予新的内容。人类早期的生活更多地依赖于对天然物质的直接利用。渐渐地这些物质的固有性能满足不了人类的需求,于是产生了各种加工技术,有意识有目的地将天然物质转变为具有多种性能的新物质,并且逐步在工业生产的规模上付诸实现。
广义地说,凡运用化学方法改变物质组成或结构、或合成新物质的,都属于化学生产技术,也就是化学工艺,所得的产品被称为化学品或化工产品。早期生产化学品的是手工作坊,后演变为工厂,并逐渐形成一个特定的生产部门,即化学工业。随着生产力的发展,有些生产部门,如冶金、炼油、造纸、制革等,已作为独立的生产部门从化学工业中划分出来。
当大规模石油炼制工业和石油化工蓬勃发展之后,以化学、物理学、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,解决生产规模放大和大型化中出现的诸多工程技术问题的学科化学工程诞生并得到迅速地发展,从而将化学工业生产提高到一个新水平,从经验的或半经验的状态进入到理论和预测的新阶段。
一般来说,除金属是冶金部门生产的产品外,其余都是化工生产的材料。
化工与能源的关系非常密切,还表现在化石燃料及其衍生的产品不仅是能源,而且还是化学工业的重要原料。以石油为基础,形成了现代化的强大的石油化学工业,生产出成千上万种石油化工产品。在化工生产中,有些物料既是某种加工过程(如合成气生产)中的燃料,同时又是原料,两者合而为一。所以化工生产既是生产二次能源的部门,本身又往往是耗能的大户。化石燃料特别是煤的加工和应用常常产生污水、固体废料和有害的气体,导致环境的污染。对于污染的防治,也有赖于多种化工技术的应用。
推动化工发展的动力是工农业生产和人民生活对化学品的需要,它所依靠的基础是化学、
物理学、
数学和各种工程技术。其中与化学的关系尤为密切,化学是化工须臾不能离开的学科。在它们之间,也曾有过“工业化学”、“应用化学”等学科,起过一定的历史作用。化工基本建设离不开土木工程、电力工程。化工机械的制造离不开机械工程和各种金属材料,尤其是不锈钢,乃至特种钢材。化工机械特别注意的是高温、高压下的可靠性,即指系统、设备、元件在规定条件下完成规定功能的概率。现代化工装置趋于大型化、单系列生产,对于可靠性的研究就显得格外重要。
化工过程的控制离不开电子学、计算机和自动化,这些理论和仪器仪表,不仅能运用于生产,甚至也能运用于解决发展预测、决策和经营管理等问题。20世纪80年代,新技术革命中蓬勃发展的若干领域,除前述能源和材料外,微电子技术和生物技术等前沿科学,以自己强大的生命力,对化工提出了更高的要求,从而把化工推向前进。
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