化工過程開發(fā)程序與設(shè)計(jì)種類

1、第三節(jié) 化工過程開發(fā)程序與設(shè)計(jì)種類1、化工過程開發(fā)的基本步驟2、化工過程開發(fā)中的設(shè)計(jì)3、工程設(shè)計(jì)1、化工過程開發(fā)的基本步驟1、化工過程開發(fā)的基本步驟 :（ 1）調(diào)研市場(chǎng)對(duì)開發(fā)產(chǎn)品的需求量、 開發(fā)產(chǎn)品對(duì)國民經(jīng)濟(jì)其他部門的關(guān)系 、市 場(chǎng)前景 , 收益估算 , 社會(huì)效益及環(huán)境污染情況等（ 2）評(píng)估科研水平、社會(huì)條件及完成的可能性收集評(píng)價(jià)的資料 : 各種已工業(yè)化的生產(chǎn)方法及新方法的專利文獻(xiàn)資料， 如生產(chǎn)過程、 流程、 主副 反應(yīng)、反應(yīng)條件、反應(yīng)產(chǎn)率、產(chǎn)品及副產(chǎn)品規(guī)格、主要設(shè)備類型、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及 有關(guān)的相平衡數(shù)據(jù)；2主副產(chǎn)品、原料及中間品的物化和熱力學(xué)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)性研究內(nèi)容 :1工藝方法（原料和生產(chǎn)線路等）

2、研究2工藝條件（如轉(zhuǎn)化率、選擇性、主副反應(yīng)的特點(diǎn)、催化劑、反應(yīng)條件、產(chǎn)品分離方式等 ）3物料平衡、能量平衡和生產(chǎn)成本估算4對(duì)原料、半成品和產(chǎn)品質(zhì)量的研究5產(chǎn)品用途及產(chǎn)品應(yīng)用質(zhì)量的研究目的 : 對(duì)可能的若干方案進(jìn)行初步篩選，以能明確地提出一個(gè)較理想的流程，同 時(shí)獲得必要的物性數(shù)據(jù)。第一次可行性研究 即在信息和實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上對(duì)技術(shù)、 經(jīng)濟(jì)、環(huán)境綜合的可行性研究技術(shù)的可行性研究是指原料線路和技術(shù)線路的可行性、可靠性和先進(jìn)性 原料線路的可行性和可靠性：1只要技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理，一般都采用粗原料或劣質(zhì)原料；2必須有足夠的、可靠的來源技術(shù)線路的可行性是指生產(chǎn)安全、操作簡(jiǎn)便、操作彈性大、生產(chǎn)環(huán)節(jié)少、不

3、易出 現(xiàn)故障等；技術(shù)線路的先進(jìn)性是指各種技術(shù)指標(biāo)如轉(zhuǎn)化率、 選擇性、 能耗、設(shè)備生產(chǎn)強(qiáng)度和 勞動(dòng)生產(chǎn)率的高低。經(jīng)濟(jì)的可行性研究主要是指投資、 人力、生產(chǎn)費(fèi)用等支出同產(chǎn)品銷售的收入作比較， 估計(jì)可能 獲得的經(jīng)濟(jì)效益和投資回收情況。環(huán)境的可行性研究就是評(píng)估“三廢”治理程度及其對(duì)環(huán)境的影響小試: 小型工業(yè)模擬試驗(yàn)的簡(jiǎn)稱小試應(yīng)完成以下任務(wù) :1驗(yàn)證開發(fā)方案的可行性和完整性， 確定影響因素。 明確過程原料線路， 認(rèn)識(shí)所涉及化學(xué)反應(yīng)的特性和影響因素； 確定工藝過程、 單元操作和工藝條件， 完成催 化劑的篩選和表征； 確定產(chǎn)品分離和精制方案，以及在此基礎(chǔ)上完成物料衡算和能量衡算。2測(cè)定和收集需要的各種物理化

4、學(xué)數(shù)據(jù)3建立產(chǎn)品分析方法和過程監(jiān)測(cè)方法 對(duì)生產(chǎn)過程排放的“三廢”提出治理的初步方案 模型試驗(yàn) : 對(duì)某些重要過程作放大的工業(yè)模擬試驗(yàn) 主要內(nèi)容 :考察化工過程運(yùn)行的最佳條件 考察設(shè)備內(nèi)傳熱、傳質(zhì)、物料流動(dòng)與混合等工程因素對(duì)化工過程的影響 觀察設(shè)備放大后出現(xiàn)的放大效應(yīng) 尋找產(chǎn)生放大效應(yīng)的原因，測(cè)定放大所需的數(shù)據(jù)或判據(jù)等 冷模試驗(yàn)：只研究過程的物理規(guī)律， 不研究化學(xué)反應(yīng)。 可采用物理性質(zhì)與實(shí)際工業(yè)生產(chǎn) 物料相近的惰性物試驗(yàn)。熱模試驗(yàn)：用實(shí)際生產(chǎn)物料并實(shí)際操作條件進(jìn)行的試驗(yàn) 中試: 介于小試和生產(chǎn)之間的試驗(yàn)主要任務(wù) :1驗(yàn)證小試條件，解決放大問題2考察可達(dá)到的生產(chǎn)指標(biāo)3研究“三廢”處理，生產(chǎn)安全性問

5、題4示范操作，培訓(xùn)技術(shù)工人5提供產(chǎn)品大樣，滿足市場(chǎng)開發(fā)工作的需要6提出帶控制點(diǎn)的工藝流程圖、工藝參數(shù)等第二次可行性研究 : 方案論證 內(nèi)容同第一次可行性研究 對(duì)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的分析比較準(zhǔn)確 可進(jìn)一步估算工廠規(guī)模、投資費(fèi)用、成本及經(jīng)濟(jì)核算等第三次可行性研究 : 有時(shí)稱為初步設(shè)計(jì)或擴(kuò)初設(shè)計(jì)的審定著重在工程投資和 經(jīng)濟(jì)效益方面作出詳細(xì)的評(píng)價(jià)2、化工過程開發(fā)中的設(shè)計(jì)（1）概念設(shè)計(jì)（2）中試設(shè)計(jì)（ 3）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為工程研究的一個(gè)環(huán)節(jié)， 是在應(yīng)用研究進(jìn)行到一定階段后， 按未來的工業(yè)裝 置規(guī)模所進(jìn)行的假想設(shè)計(jì)。其工作內(nèi)容：1以投產(chǎn)兩年后市場(chǎng)需求為依據(jù) , 提出建立工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的方案。 包括原料和 產(chǎn)品規(guī)格、工藝

6、流程、流程敘述、物料和能量衡算、消耗定額、設(shè)備清單、 生產(chǎn)控制、三廢處理、人員組成、投資及成本估算等工作。2討論實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的可能性。對(duì)可進(jìn)入中試的項(xiàng)目，提出中試方案。3提出對(duì)將來進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的意見。概念設(shè)計(jì)的目的：1對(duì)開發(fā)項(xiàng)目進(jìn)行初步的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，以確定技術(shù)路線的先進(jìn)性和可靠性；2開發(fā)項(xiàng)目需改正之處和小試需要補(bǔ)充的試驗(yàn)內(nèi)容和課題；3有無必要建立中試裝置， 確定中試的規(guī)模、 范圍和必需通過中試解決的問題和 取得的數(shù)據(jù)。（2）中試設(shè)計(jì) 當(dāng)某些開發(fā)項(xiàng)目不能采用數(shù)學(xué)模型法放大， 或者其中有若干研究課題無法在小試 中進(jìn)行，一定要通過相當(dāng)規(guī)模的裝置才能取得數(shù)據(jù)或 （和）經(jīng)驗(yàn)者才需進(jìn)行中試。 中試設(shè)計(jì)內(nèi)容基本

7、上和工程設(shè)計(jì)相同， 但由于規(guī)模小， 若施工安裝力量較強(qiáng)， 可 以不出管道、儀表、管架等安裝圖紙。（ 3）基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 是一個(gè)完整的技術(shù)軟件，是整個(gè)開發(fā)階段的研究成果 .基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的內(nèi)容： 包括將建設(shè)的生產(chǎn)裝置的一切技術(shù)要點(diǎn)， 合格的工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)能根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)完成一個(gè)能順利投產(chǎn)，達(dá)到一定產(chǎn)量和質(zhì)量指標(biāo)的生產(chǎn)裝置。 有關(guān)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的內(nèi)容國家化工部已有規(guī)定3、工程設(shè)計(jì) 是將基礎(chǔ)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為工業(yè)裝置建設(shè)所需的施工圖 .其設(shè)計(jì)階段可分為： 三階段設(shè)計(jì)：初步、擴(kuò)大初步、施工圖設(shè)計(jì) 兩階段設(shè)計(jì)：擴(kuò)大初步和施工圖設(shè)計(jì) 一階段設(shè)計(jì)：施工圖設(shè)計(jì)（1） 初步設(shè)計(jì) 初步設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)結(jié)合建廠的具體條件作出工程設(shè)計(jì)階段的主要技術(shù)決定。 其設(shè)計(jì)成品是初步設(shè)計(jì)說明書。（2） 擴(kuò)大初步設(shè)計(jì) 是根據(jù)已批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)，