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化工工艺设计基础-个人总结.txt丶︶￣喜欢的歌，静静的听，喜欢的人，远远的看我笑了当初你不挺傲的吗现在您这是又玩哪出呢？ 本文由scutbiao贡献
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《化工工艺设计》讲座 化工工艺设计》
1.概述 要建设一个化工厂,必须具有一批化工工艺专业技术人员, 1.1 要建设一个化工厂,必须具有一批化工工艺专业技术人员,这批化工工艺专 业技术人员必须具备下列基本条件.业技术人员必须具备下列基本条件.掌握化工基本理论 如化工热力学,流体力学,传热,传质,化学反应动力学(化学反应工程).如化工热力学,流体力学,传热,传质,化学反应动力学(化学反应工程)掌握化工工艺设计方法和技能 熟悉环保,安全,消防等方面的法规 熟悉环保,安全,消防等方面的法规 环保 一定的工作经验 1.2 化工建设项目阶段 1.2.1 建设项目阶段的划分以工程公司为主体,通常分为三个阶段 建设项目阶段的划分以工程公司为主体, 项目前期 工程设计 按国内审批要求分为 按国内审批要求分为: 批准后建设单位即可开工.初步设计 → 批准后建设单位即可开工.施工图设计 按国际常规做法分为: 按国际常规做法分为: 工艺设计 基础设计 详细设计 施工,安装,试车,性能考核及国家验收(验收后工厂投入正常运行)施工,安装,试车,性能考核及国家验收(验收后工厂投入正常运行)建设项目阶段的划分以建设单位为主体, 1.2.2 建设项目阶段的划分以建设单位为主体,通常分为四个阶段 项目前期 工程设计 工程建设 工厂投入生产 2.工艺设计的内容和深度 工艺设计的文件包括三大内容 文件包括三大内容: 2.1 工艺设计的文件包括三大内容: 文字说明(工艺说明)文字说明(工艺说明)图纸 表格 文字说明(工艺说明)2.1.1 文字说明(工艺说明)工艺设计的范围.工艺设计的范围.设计基础:生产规模,产品方案,原料,催化剂,化学品,公用工程燃料规格, 设计基础:生产规模,产品方案,原料,催化剂,化学品,公用工程燃料规格, 产品及副产品规格.产品及副产品规格.副产品规格 工艺流程说明:生产方法,化学原理,工艺流程叙述.工艺流程说明:生产方法,化学原理,工艺流程叙述.原料,催化剂,化学品及燃料消耗定额及消耗量.原料,催化剂,化学品及燃料消耗定额及消耗量.公用工程(包括水, 公用工程(包括水,电,汽,脱盐水,冷冻,工艺空气,仪表空气,氮气)消耗 脱盐水,冷冻,工艺空气,仪表空气,氮气)定额及消耗量.定额及消耗量.三废排放:包括排放点,排放量, 三废排放:包括排放点,排放量,排放组成及建议处理方法 装置定员 安全备忘录(另行成册)安全备忘录(另行成册)技术风险备忘录(通常为对内使用,另行成册)技术风险备忘录(通常为对内使用,另行成册)操作指南(通常为对内使用,另行成册.供工艺系统,配管等专业使用)操作指南(通常为对内使用,另行成册.供工艺系统,配管等专业使用)2.1.2 图纸 PFD: 的设计依据,供基础设计使用(通常分版次逐版深化)PFD:是 PID 的设计依据,供基础设计使用(通常分版次逐版深化).包括全部工艺设备,主要物料管道(表示出流向,物料号)主要控制回路, ,主要控制回路 包括全部工艺设备,主要物料管道(表示出流向,物料号)主要控制回路,联锁 , 方案,加热和冷却介质以及工艺空气进出位置.方案,加热和冷却介质以及工艺空气进出位置.建议设备布置图:是总图布置,装置布置的依据,供基础设计使用(建议设备布置图:是总图布置,装置布置的依据,供基础设计使用(通常为平面 布置图)根据工艺流程的特点和要求进行布置..根据工艺流程的特点和要求进行布置 布置图)根据工艺流程的特点和要求进行布置..PCD:通常是设计院内部设计过程文件, PCD:通常是设计院内部设计过程文件,最终体现在终版 PFD 中(通常由自控专业 完成).完成)2.1.3 表格 物料平衡表 工艺设备数据表 工艺设备表 取样点汇总表 装置界区条件表 工艺设计方法(化工基本理论的应用)3.工艺设计方法(化工基本理论的应用)3.1 工艺路线的选择
原料来源 经济效益和社会效益(生产成本)经济效益和社会效益(生产成本)环境保护 其它,如操作条件, 其它,如操作条件,安全,消防,投资,工艺先进性,可行性,合理性.消防,投资,工艺先进性,可行性,合理性.3.2 工艺流程方案优化 “洋葱头”模型(由史密斯,林霍夫提供的模型)洋葱头“模型(由史密斯,林霍夫提供的模型)反应系统 精馏系统 换热网络 公用工程
从图中可以看出设计的核心是反应系统的设计和开发.洋葱头”模型强调过程开发和 从图中可以看出设计的核心是反应系统的设计和开发.洋葱头“ 设计的核心是反应系统的设计和开发 ” 设计的有序和分层性质.设计的有序和分层性质.反应流程优化见表-7.4.2(544)反应流程优化见表-7.4.2(P-544)精馏流程的优化 蒸发流程的优化 工艺设备的选择 工艺设备的选择 反应器: 反应器: 气液传质设备: 气液传质设备: 传热设备: 传热设备: 4.工艺设计工作程序
项目经理 项目建议书 可研报告 装置平面图 专利及专有技术资料 工艺设计,基础设计数据 开工报告 有关会议纪要 合同文件 化 工 工 艺 接受设 计条件 消化资料 确定设计 基础 展开 工艺 设计
自控条件 工艺控制 联锁 报警 电气条件 危险区划分 特殊电气要求 电气联锁报警 总图条件 建议布置图 设备条件 工艺设备数据表 分析化验条件 取样条件表 取样点汇总表 配管条件 操作原则 安全规程指南 三废排放一览表 公用工程条件表 消防条件 电信条件 采暖,通风,空调条件 建,构筑物特性条件 提出相 关设计 条件 完成工 艺设计 成品文 件 基础设计 ,详细设 计跟踪服 务 设计 完工 报告
工艺路线 产品方案 设计规模 年操作时间 操作弹性 原料,催化剂规格 产品和付产品规格 公用工程规格 界区条件
确定工艺流程方案 工艺计算:物料, 能量,设备
安全生产 职业卫生 物性数据 文字说明
设备表 工艺设备数据表 建议布置图 原料,公用工程消耗 确定公用系统方案UFD 三废排放量及建议处理方法 安全分析 危险区划分 初版PID(A版)工艺说明书 图纸 PFD图 物料平衡表 建议布置图 表格 设备表 工艺设备数据表 界区条件表 取样点汇总表
5.设备设计压力和设计温度的确定 压力: 压力: 温度 过程控制方案的确定 6.过程控制方案的确定 6.1 过程控制方案确定的原则 保证装置运行的平稳,生产安全,控制简单适用.保证装置运行的平稳,生产安全,控制简单适用.用单回路简单控制系统可以解决的,决不要用复杂的控制系统.用单回路简单控制系统可以解决的,决不要用复杂的控制系统.6.2 过程控制的分类 压力 温度 流量 物位
化学成分和物性数据 6.3 选用控制仪表的要求 准确可靠 灵敏度高 反应迅速 滞后小 使用维护方便 价格便宜 6.4 典型化工单元的控制方案 6.4.1 反应 反应控制的要求 达到规定的转化率,产品浓度.达到规定的转化率,产品浓度.处理量平稳.处理量平稳.当出现不正常工况时,能报警,联锁或自动选择性调节系统.当出现不正常工况时,能报警,联锁或自动选择性调节系统.反应控制方案 7.7.3564)以反应转化率为控制变量 见图 7.7.3-1(P-564).7.7.3565)以反应工艺状态变量为控制对象 见图 7.7.3-2(P-565).6.4.2 精馏 精馏是常见的液液分离方法,精馏控制主要目的是达到规定的分离要求.精馏是常见的液液分离方法,精馏控制主要目的是达到规定的分离要求.主要变 量有进料量,组成,温度,操作压力,冷却和加热介质,压力及温度的变换.量有进料量,组成,温度,操作压力,冷却和加热介质,压力及温度的变换.精馏控 制可分为: 制可分为: 7.7.3566)按精馏段指标的控制方案 见图 7.7.3-3(P-566).7.7.3567)按提馏段指标的控制方案 见图 7.7.3-4(P-567).7.7.3568)塔顶压力控制方案 见图 7.7.3-5(P-568).7.7.3569)真空度控制方案 见图 7.7.3-6(P-569).7.7.3569)其它控制方案 见图 7.7.3-7(P-569).6.4.3 传热设备 7.7.3570)控制载体的流量 见图 7.7.3-8(P-570).7.7.3570)控制传热面积 见图 7.7.3-9(P-570).7.7.3-10(571)控制载体的气化温度 见图 7.7.3-10(P-571).7.7.3-11(571)工艺介质旁路控制 见图 7.7.3-11(P-571).6.4.4 流体输送设备 7.7.3-12(572)离心泵控制方案 见图 7.7.3-12(P-572).7.7.3-13(572)改变转速的控制方案 见图 7.7.3-13(P-572).往复泵(位移式旋转泵)7.7.3-14(572)往复泵(位移式旋转泵)的控制方案 见图 7.7.3-14(P-572).7.能耗计算 过程能量分析的常用方法有:夹点分析法和三环节能量分析法 过程能量分析的常用方法有:夹点分析法和三环节能量分析法 7.1 夹点分析法 将需要优化的换热网络用冷,热流复合线表示在温焓图(将需要优化的换热网络用冷,热流复合线表示在温焓图(T-H 图)上,热流复合线位于 冷流上方, 冷流上方,冷,热流体的复合线中间垂直距离最短处称为夹点,其温差△Tmin 称为夹点温 热流体的复合线中间垂直距离最短处称为夹点,其温差△ 差.夹点分析法应遵循三个原则: 夹点分析法应遵循三个原则: 尽量避免有热流体通过夹点 夹点上方避免引入公用设施冷却物流 夹点下方避免引入公用设施加热物流 7.2 三环节能量分析法 重点研究热能在化工装置的利用,从下述三个环节出发: 重点研究热能在化工装置的利用,从下述三个环节出发: 能量转换 能量利用 能量回收 夹点分析法和三环节能量分析法实际应用可参考有关文献资料.夹点分析法和三环节能量分析法实际应用可参考有关文献资料.与工艺设计相关的基本知识 8.与工艺设计相关的基本知识 与工艺设计相关的基本知识包括消防,劳动安全卫生,环境保护三个方面, 与工艺设计相关的基本知识包括消防,劳动安全卫生,环境保护三个方面,必须遵守 消防 三个方面
化工工艺设计主要工艺流程设计,设备选型,工艺管道设计;具体到一个设计项目,一般设 计经理是工艺专业负责牵头,在可研阶段,主要负责可研报告的大部分章节:如厂址比选,技术 方案比选等等,还负责向其他专业提设计条件,最后汇总成可研报告和投资概算;初步设计阶段 是项目报批的必要程序,要求有工程的主要设备,流程,总图布置,设备布置,电气仪表设计主 要设计选型等,工艺负责向其他专业条件,开展设计最后汇成初步设计文件(说明书,消防篇, 安全卫生环保篇,概算篇等);施工图阶段,是深入设计到一个螺栓,一个垫片,同样是工艺牵 头开展设计.工艺设计主要分基础设计和详细设计阶段, 基础设计的内容主要是: 工艺流程和控制说明, PFD, PID 和物料热量平衡,设备一览表,管道数据表,仪表数据表,工艺设备和系统计算等等.详细 设计的主要内容是:工艺设备数据表的完善,管道,仪表数据表的完善,PID 的完善,工艺设备 厂商文件评阅,配管图的评阅,操作手册和分析手册等
工艺系统专业的职责范围
论坛中有不少新人吧?有的可能刚刚介入工艺系统这个行业, 我把自己总结的这个专业在工作中 的职责范围跟新人们分享一下: 1.生产用给排水的设计条件.向给排水提出生产用给排水的界区条件.2.提出化工工艺装置内蒸汽和冷凝水界区条件.3.提出化工工艺装置内的工艺,辅助物料,和公用物料界区条件.4.根据工艺控制图(PCD)把仪表符号表示在 PI 图上,补充检测,显示,控制及报警系统.4.1 管道系统压力降,设备设计压力,维持系统安全应添加检测,显示,控制及报警系统.4.2 泵,压缩机类型的压差计算,需要增设某些检测,显示和控制点.4.3 在公用物料系统,如蒸汽,氮气,压缩空气,水等主管上,应设置必要的控制,测量点,计 量仪表及报警系统.4.4 对某些公用物料辅助设备(如装着内的安全用氮气储罐等),增设必要的控制,检测点及报 警系统.4.5 根据操作化工工艺操作部门的意见增加有关仪表.4.6 安全分析后需要调整控制点或检测点.气液分离器的现状与改进
气液分离器作为化工生产中的单元操作, 可见其基础性和重要性, 但实际生产中却是系统的薄弱 环节和瓶颈,多年来一直未能有所突破.例如:某厂联醇系统的甲醇分离器,其正常生产时分离 效率为 50%-60%,也就量说有近一半的甲醇没有分离下来,每年损失甲醇近万吨,每年直接损 失 202_ 万元,而这万吨甲醇全部带至后工序,每年排放 COD 超过万吨,而且对后工序的生产 造成严重影响.如果将其甲醇分离器效率提高 5%,那么每年甲醇产量增加 500 吨,增效 100 万, 也就量说增加的甲醇产量全部是效益,而成本没有增加.从理论上来说,分离效率可达 100%,也就量可以增效 202_ 万/每年.此厂根据市场行情决定提高甲醇产量,于是增加生产负 荷,但醇产量比预想的少,因为醇分离器的效率降至 30%-40%以及一些其它原因,也就是说甲 醇的生产成本上升了,增加生产负荷没有起到应有的效果.此厂又决定扩大甲醇的生产能力,投 资对联醇系统进行改造,包括对分离器的改造,这里以面临一个问题:是换一个醇分还是只对醇 分内件进行改造.更换的话大约需要投 80 万,而且不一定能保证效果;对内件改造的话,只需 投 20 万,也不一定能保证效果.最后的结果仍然是分离器卡着整个系统的脖子.许多厂家对此 深有感触,也不得不对本厂的气液分离器左改右改,但进展不大.另外有一原因使分离器分离效率问题被掩盖了, 甚至使部分厂家产生了错觉.气液分离器的分离 效率测定一般是分离器进口作一个气体分析, 出口作一个气体分析, 然后将分析数据代入公式中 算出分离效率.但醇分离器出口如果是气液夹带的情况,则分析结果将存在极大的误差,往往是 分离效率很高,从而使技术人员将注意力放到别的地方,而没有找到系统真正的瓶颈.如上述厂 家就遇到过这问题.气液分离器的改进也使技术人员大伤脑筋,一般的厂家都遇到过这问题.从气液分离的方法而 言有如下几种:1,旋流分离;2,折流分离;3,丝网分离;4,填料分离;5,重力沉降分离;6,超滤分离.从理论上来说分离效率从小到大的排列为:重力沉降分离,折流分离和旋流分离, 填料分离,丝网分离,超滤分离.但实际上上述方法都有其优缺点:1,重力沉降分离设备内没 有内件为一空筒,所以结构简单,阻力小,但体积庞大,设备投资大,而且效率低,所以很少在 高压设备中采用;2,折流分离和旋流分离效率较高,但分离效果不稳定,分离负荷一重,分离 效率直线下降,所以体积仍然较大,而且对内件设计要求较高,阻力有增加;3,填料分离分离 效率又有提高,但这跟填料的选择有较大的关系,而且填料易堵易碎易带液阻力较大,所以很少 有单独使用填料进行气液分离的;4,丝网分离分离效率高,但也易堵易带液阻力大;5,超滤 分离的效率最高,但更容易堵更容易带液阻力很大.在实际生产中,气液分离器的改造有如下途径:1,改变分离方法的组合,在上述分离方法间进 行取舍.2,更换外筒,增加分离空间,提高重力沉降的效率.3,不改变分离方法,对内件进 行修改.4,增加一个分离器.由于多年来分离理论没有大的突破,分离技术也没有大的改进, 所以很多技术人员对气液分离的改进没有信心.下面我们又来看一个例子: 某厂投入巨额资金上 马一套氨合成塔系统,以期扩大合成氨生产能力,但实际生产能力只达到 50%,并且因为透平机经常坏所以这套氨系统也经常停车.技术人员经过分析后认为两个氨分离器效果不佳是造成这 种局面的主要原因, 于是公司下了大力气对氨分离器进行改造.原来的内件为旋流分离加折流分 离加丝网,后改成旋流分离加折流分离加超滤分离.改造后分离器分离效果比原来好一些,透平机的连续运行时间由原来的 50 天增加到 70 天,合成氨的生产能力也增至 60%.从上述的数据 我们也能看出改造后的分离效果不甚理想.再来看看另一个例子: 某厂单醇系统的醇分离器分离 效果很差,为改变这种局面,就在现有醇分后串了一个醇分.串的这个醇分内件为折流分离加超 滤分离再加超滤分离.改造后,依然带醇严重.象这种例子很多,不胜枚举,这说明了一个问题 就是这些分离器都没有很好解决气液分离效率问题.从心上综合可知一个好的气液分离器应具有如下特点:1,分离效果好,适应的分离负荷范围非
常宽.2,体积小.3,阻力小.pipe instrument drawing,管道仪表流程图(PID),管道仪表流程图()process flow-sheet drawing 工艺流程图(PFD)1
第二篇：化工工艺设计
首次是理解生产的流程。
其次熟悉工艺设计的标准。
第三要有工程经验。
搞化工工艺设计的，不是高手哈，但希望自己一点体会能与大家分享，希望能对刚刚进入这个行业的新人有一点帮助
起初或许每个人都会感觉到无处下手，这是真的哦，看到在论坛中大家提到的那么多的规范手册了吧，这些都是基础哈，不可能一时都有时间和精力去看去学的，我师傅相当的有现场和设计的经验，哈哈他指导我呀，我很快就要上手了，下面讲讲
1，最重要的是多看 化工工艺设计手册，新手来说这是个非常全面的设计手册了，集工艺计算和设计一体，起初我也是略读了一遍的，哈哈，耐着极大的耐心的2，在设计过程中多翻设计手册，当然最基本的 《化工工艺设计施工图内容和深度统一规定》（HG/T20519-92）也要慢慢的深入到设计工作中了，因为参加项目设计时这些东西都会潜移默化的用到。
3，多向自己问问为什么！注意了，是向自己问哦，而不是把很基础很白吃的东西还去问师傅或其他的人，希望这点很多新人谨记！如果有些问题自己问了自己，可以找些手册亚什么的先了解下，比较难没有方向的话到可以问问师傅，问关于什么方面的介绍和规定呀在哪可以找到亚之类的，每个师傅都喜欢一个好学的徒弟，而不是一个意味死板白吃的徒弟！如果说你的师傅说很喜欢你问问题的话，要多想想哦，（曾学过心理学还算能体会哈）
4，一定要熟练的迅速掌握公司的专用软件哈，当然办公软件做设计肯定要熟练了，其他的看公司情况了，autocad，pds&pdms，proII.....不一样的吧，尽快上手，这是关键，不然就是有机会让你上，你也会因此不熟练而失之交臂，工具往往是利器！
5，注重要看的手册慢慢要加起来了，当然配管的话就要多翻 化工管路手册了，如果有消防的话就要看 化工消防设计规范，其他的比较少接触哈，不好意思，不过lz 列出的手册堪称是重重之用了，本人也要多学了哈，不过在设计过程中师傅会提醒你参阅设计相关的手册亚规定的什么的吧，所以不要担心那么多哈，把最基本的 化工工艺设计手册 翻烂就很专业啦
6，多上专业论坛学习充电哈，海川真的不错哦
ps几点：
7，保持一颗对工作负责的心，搞化工设计，时刻要有 ‘十分’ 的责任感！刚开始肯定要经常加班加点，这是你进入设计行业的必通之路，要有责任就要掌握尽可能多的东西来保证哈
8，多交流哈，化工工艺在化工设计中可是龙头专业，需要和许多的专业打交道和传递信息，学会多听人家专业的说法，不要凭直觉判断专业问题！
9，多帮助周边的人，每个人都有自己的专长，要发挥自己特长主动帮助需要帮助的人呀，良好的工作氛围是良好的工作的保证
10，对工作少说不，机遇和挑战并存的态度对待工作，要耐得住性子，干这一行，实话说经验相当重要，已经深有体会了，看着有着丰富经验的老些的师傅真是尤心得羡慕崇拜
新人们我们一起努力哈，不要抱怨什么，要的是行动哈
看了一遍，有几本经典之作未提及，看来做工艺设计的设计工龄不长啊！！
第一：物理化学，化工原理；如果不经常复习、应用这两本书，对职业发展有很大影响； 第二：石油化工设计（第4卷）；了解基本的设计程序，工作内容等；并教你如何作设计； 第三：工艺系统工程设计技术规定（HG/T 20570-95）和管道仪表流程图基本单元模式（HG 20559-93）；虽然在石油化工设计（第4卷）已有阐述，但手头备上，更好；
第四：石油化工工艺计算图表；没有准确的物性，做好工艺设计非常难。
第五：国标和行业标准；工艺设计人员的保护伞，国家财产的保护伞。
搞化工的基础最重要，只有有好的基础才可以建设更高的大厦。我个人的观点做化工设计必须学好化工原理、化工热力学。物料平衡、热量平衡是设计的基础，化工原理是方针，设计手册是标准。我推荐你可以参考 化工工艺设计手册、小合成氨厂工艺技术与设计手册、石油化工设计手册等等，这些论坛里都有，可以借鉴来看看，工程设计同样是积累的过程，不单纯是对的问题、还有实用、美观的问题，搞设计不是一触而就的，需要认真的体会，不断的积累。
天大出的那本化工原理
这本书比那些厚厚的什么手册强多了。
工艺包简单的说就是工艺操作的具体详细说明。工艺包和公文包一个意思，里面放上工艺方面的资料供设计院参考、设计！工艺包主要包括工艺流程、工艺基础数据、工艺操作参数、关键的工艺计算、工艺设备等数据包，所以一般简称工艺包。
简单的的说，有了工艺包，设计单位就可以据此做基础设计，然后是详细设计。至于工艺包的提供者，可由业主购买，也可由承包单位购买，要看是EPC，还是PC。
工艺软件包一般是专利技术提供方(设计院、研究院、业主即甲方)针对某种工艺技术进行比较系统的研究，然后给出的指导性（原则性）的流程、设备以及相关的工艺参数等资料（类似以前我国的技术设计）。根据工艺软件包的数据资料，结合建厂地的具体情况，就可以完成项目的工程设计。如果工艺包不是来自业主，则甲方(业主）如果要使用该工艺包，就得出钱购买，然后给设计院进行设计。
工艺包提供给设计院，以便设计。不一定说很详细，根据人家的要求，让你提供多少就多少！比较好的公司提供的工艺包相当的详细，包括了从反应的条件，控制方案，到后续的精馏等等！设计院根据这个可以很方便，准确的满足业主的要求！我看到过BP的一个工艺包，足足5大厚本英文的！很详细的描述到每个细节，设计院，只需根据这个，做出图纸就可以！
例1：
工艺软件包一般是由技术供应商提供，它包括了：
工艺软件包一般是由项目业主向技术供应商购买，它包括了：总则…………………………………………………………………………………………12 石油化工装置工艺设计包内容……………………………………………………………2
2.1 设计基础…………………………………………………………………………………2
2.2 工艺说明…………………………………………………………………………………3
2.3 物料平衡…………………………………………………………………………………4
2.4 消耗量……………………………………………………………………………………4
2.5 界区条件表………………………………………………………………………………4
2.6 卫生、安全、环保说明…………………………………………………………………4
2.7 分析化验项目表…………………………………………………………………………5
2.8 工艺管道及仪表流程图（PID）……………………………………………………… 5
2.9 建议的设备布置图及说明………………………………………………………………5
2.10 工艺设备表…………………………………………………………………………… 5
2.11 工艺设备……………………………………………………………………………… 5
2.12 自控仪表……………………………………………………………………………… 6
2.13 特殊管道……………………………………………………………………………… 6
2.14 主要安全泄放设施数据表…………………………………………………………… 6
2.15 有关专利文件目录…………………………………………………………………… 63 工艺手册……………………………………………………………………………………7
3.1 工艺说明…………………………………………………………………………………7
3.2 正常操作程序……………………………………………………………………………7
3.3 开车准备工作程序………………………………………………………………………7
3.4 开车程序…………………………………………………………………………………7
3.5 正常停车程序……………………………………………………………………………7
3.6 事故处理原则……………………………………………………………………………7
3.7 催化剂装卸………………………………………………………………………………7
3.8 采样………………………………………………………………………………………7
3.9 工艺危险因素分析及控制措施…………………………………………………………7
3.10 环境保护……………………………………………………………………………… 7
3.11 设备检查与维护……………………………………………………………………… 7分析化验手册……
附则........................详细内容可参考中国石油化工集团公司石油化工装置工艺设
第三篇：化工工艺总结
化学工艺学：是研究由化工原料加工成化工产品的化学生产过程的一门科学，内容包括生产 方法的评估，过程原理的阐述，工艺流程的组织和设备的选用和设计。焙烧：是将矿石，精矿在空气，氯气，氢气，甲烷，一氧化碳和二氧化碳等气流中，不加或 配加一定的物料，加热至低于炉料的熔点，发生氧化，还原或其他化学变化的单元过程 煅烧：是在低于熔点的适当温度下加热物料使其分解，并除去所含结晶水二氧化碳或三氧化
硫等挥发性物质的过程平衡转化率：可逆化学反应达到化学平衡状态时，转化为目的产物的某种原料量占该种原料 起始量的百分数 浸取：应用溶剂将固体原料中可溶组分提取出来的单元过程
烷基化：指利用取代反应或加成反应，在有机化合物分子中的N、O、S、C等原子上引入 烷基（R--）或芳香基的反应。
羰基合成：指由烯烃，CO和H2在催化作用下合成比原料烯烃多一个碳原子醛的反应。煤干馏：煤在隔绝空气条件下受强热而发生的复杂系列物化反应过程。水煤气：以水蒸气为气化剂制得的煤气（CO+H2）
精细化学品：对基本化学工业生产的初级或次级化学品进行深加工而制取的具有特定功能，特定用途，小批量生产的高附加值系列产品。高分子化合物：指相对分子质量高达104~106 的化合物 原子经济性：指化学品合成过程中，合成方法和工艺应被设计成能把反应过程中所用到的所 有原料尽可能多的转化到产物中。=目的产物分子量/所有产物分子量 环境因子：=废物质量/目标产物质量
1.化学工业的主要原料：化学矿，煤，石油，天然气
2.化工生产过程一般可概括为原料预处理，化学反应，产品分离及精制。3.三烯：乙烯，丙烯，丁二烯。三苯：苯，甲苯，二甲苯。4.石油一次加工方法为：预处理，常减压蒸馏。二次加工方法：催化裂化，加氢裂化，催化重整，焦化等。石油中的化合物可分为：烷烃，环烷烃，芳香烃。5.天然气制合成气的方法：蒸汽转化法，部分氧化法。主要反应为：CH4+H2O-----▶CO+3H2 和CH4+0.5O2-----▶CO+2H2 CH4+CO2----▶2CO+2H2 6.硫酸生产的原料有：硫磺，硫铁矿，有色金属冶炼炉气，石膏。7.工业废气脱硫，高硫含量用湿法脱硫，低硫含量用干法脱硫。8.硝酸生产的原料：氨，空气，水。9.浓硝酸生产方法：直接法，间接法，超共沸酸精馏法。
10.氨的主要用途：生产化肥，生产硝酸。平衡氨浓度与温度，压力，氢氮比，惰性气体浓 度有关。温度降低或压力升高时，都能使平衡氨浓度增大。
11.合成氨反应方程式：N2+3H2◀-----▶2NH3 300--600℃ 8--45MPa，催化剂。12.甲烷化反应：CO+3H2＝＝CH4+H2O 13.变换反应：CO+H2O===CO2+H2 14.氯在氯碱厂主要用于生产：液氨，盐酸。氯碱厂主要产品有：烧碱，盐酸，液氨。15.食盐水电解阳极产物是：Cl2，阴极产物是：NaCl，H2 16.氯碱工业三种电解槽：隔膜，离子交换膜，汞阴极法。17.汽提法生产尿素工艺中，常用气提气有：CO2和NH3 18.铬铁矿焙烧方法：有钙焙烧，无钙焙烧。有钙焙烧的主要废物是：铬渣。含有致癌物：六价铬。常见铬盐产品：重铬酸钾，重铬酸钠，铬酐，铬绿（Cr2O3）。19.索尔维制碱法主要原料：NH3，CaCO3，NaCl。主要产品：Na2CO3，CaCl2 侯氏制碱法：NH3，CO2，NaCl。主要产品：Na2Co3，NH4Cl20.湿法磷酸生产的主要原料：磷矿石，硫酸。烷基化应用：烷基化汽油生产，MTBE生产。21.乙烯环氧化制环氧乙烷催化剂的活性组分是：Ag（银）
22.氯化反应三种类型：加成氯化，取代氯化，氧氯化。氯乙烯生产方法：乙烯法，乙炔法。23.烷烃热裂解主要反应为：脱氢反应，断链反应。深冷分离指温度低于—100℃的分离过程。24.羰基化最典型的应用是：用甲醇制醋酸。催化剂组成：活性组分，载体，助催化剂。25.丙烯腈的主要生产方法：氨氧化法。主要原料：丙烯，氨。
26环氧乙烷主要生产方法：乙烯环氧化法。原料：乙烯，氧。主要用途：制乙二醇。27皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解反应。乙醇生产方法：乙烯水合法，发酵法。28.煤化工用途：煤干馏，煤气化，煤液化。煤气化工艺：固定床，流化床，气流床。29.煤干馏产物：焦炭，煤焦油，焦炉气。合成气的主要成分：CO和H2 30.煤气化发生炉中煤层分为：灰渣，氧化层，还原层，干馏层，干燥层。
31.煤液化工艺：直接液化，间接液化。三大合成材料：合成塑料，纤维，橡胶。32.精细化学品常用单元反应：磺化，硝化，氯化，重氮化和偶合 33.用量最大的聚合物是：聚乙烯（PE），聚丙烯（PP），聚氯乙烯（PVC）34.纯碱生产方法：索尔维制碱法（氨碱法），侯氏制碱法（联碱法），天然碱法。35.硫酸钙常见结晶形式：两水，半水，无水。高分子聚合反应为：加聚和缩聚。1..简述化学工程与化学工艺的关系
答：化学工程研究共性问题，单元操作，工程因素尤其是放大效应：化学工艺研究个性问 题，研究具体过程，从原料到产品的过程系统优化。两者相辅相成，密不可分。2..简述化学工业的发展方向
答：①高新技术，缩短开发周期；②最充分最彻底地利用原料；③大力发展绿色化工；④ 化工过程要高效、节能和智能化；⑤实施废弃物再生利用工程。3..简述氧化反应的特点
答：①强放热反应，要控制反应温度，及时移走反应热；②反应途径多样，副产物也多，导致后续分离工序困难，工艺流程组织也较复杂；③从热力学趋势来看，烃类易完全氧化 成CO2和水，故应选择性能优良的催化剂并及时终止氧化反应。4..简述浓硝酸的生产方法
答：直接法：NH3氧化制NO，NO氧化为NO2，浓硝酸吸收NO2制发烟硝酸，发烟硝 酸解吸制N2O4，N2O4和水加压氧化反应得浓硝酸。间接法：稀硝酸加脱水剂（硫酸或无机盐如硝酸镁）精馏。
超共沸酸精馏法：使氧化气中水脱除较多，NOX直接生产超共沸酸，在蒸馏得。5..合成气的应用已工业化的有哪些？
答:合成NH3；合成甲醇；合成醋酸（羰基化）；烯烃的氢甲酸化产品；合成天然气和柴油 6..简述硫铁矿为原料制取硫酸的生产原理及主要设备
答：硫酸生产包括三步，即二氧化硫制取，二氧化硫催化氧化为三氧化硫，水吸收三氧化 硫制硫酸。主要反应为：4FeS2+11O2==2Fe2O3+8SO2；2SO2+O2==2SO3；SO3+H2O=H2SO4。主要 设备包括：沸腾炉，接触室，吸收塔等。7..举例说明化工生产中常用的节能降耗措施
答：一般来说，蒸汽压力越高，其热效率越高，因此，如果反应温度高，应尽可能产生高压蒸汽。燃烧废气带有大量的显热，应尽可能回收利用。蒸汽加热的冷凝水要视其压力进一步充分利用。高压下的减压膨胀过程要设计做功机械，避免过分的不可逆过程，造成能量的浪费。注意加强保温保冷措施，减少热量损失。精馏过程能耗很多，要充分重视换热措施，若有可能，可采用热泵技术。8..简述我国化学工业面临的问题及机遇
答：问题：规模小，能耗高，污染重，精细化率低，缺乏自主知识产权和创新能力。机遇：国民经济持续稳定增长为化学工业发展提供了机遇，改革开放为技术改造提供了 条件，国际合作更广泛，国际油价上涨为国内煤化工发展提供了机遇，需求增长及政策 支持位新技术、新产品开发提供了动力。9..对比国内外化学工业的现状，结合具体例子简述国内技术差距及努力方向。答：与国际先进水平相比，我国的化学工业还很落后，我国的化学工业产值只占世界化学工业总产值的5%左右，这与我国的国际地位极不相称。总的来说，我国工艺落后，能耗高，污染重，品种少，缺少自主知识产权。以硫酸为例，发达国家主要以回收硫为原料，而国内大量采用硫铁矿，流程长，设备多，污染重，其中当然有资源问题，也同样有技术问题，比如煤气化炉，大型炉依然全靠进口。努力方向：清洁生产，可持续发展，精细化。10..为什么常规的氨氧化工艺只能生产稀硝酸？怎样才能得到浓硝酸？简述一种流程。答：因为二氧化氮的吸收制酸是化学吸收，由于化学平衡的限制，无法直接得到浓硝酸。三种方法，直接法，稀硝酸脱水法，超共沸酸法。硝酸镁脱水法是常用方法之一。11..比较几种食盐电解工艺的优缺点。
答：离子膜：代表发展方向，占地面积小，产品质量好，投资大，投资回收期长 隔膜：技术成熟，投资小，产品质量差
水银：产品质量好，水银易造成环境污染，逐步淘汰 12..比较三种纯碱生产工艺的优缺点 答：索尔维制碱法：工艺成熟，原料丰富，但原料利用率低，三废排放量大
侯氏制碱法：原料利用率高，三废排放量小，但是原盐要求高，氯化铵销路有问题 天然碱法：在碱矿品位高时成本低，但原料受限制 13..甲基叔丁基醚MTBE的催化蒸馏工艺特点是什么？
答：特点：①将反应和精馏结合起来，反应热用来分离产物，节能效果明显；②由于反 应产物很快离开反应区，有利于平衡向MTBE方向进行，异丁烯转化率高；③对设备无 腐蚀，对催化剂和原料要求高；④设备少，只需一个反应器，投资省。14..简述烷基化反应及羰基化反应的定义，分别举例说明其典型应用
答：烷基化典型应用：烷基化汽油生产。羰基合成应用：甲醇羰基化制醋酸。15..简述两种氯乙烯生产方法及特点
答：乙烯氧氯化：C2H4+2HCl--▶CH2ClCH2Cl--▶HCl+CH2=CHCl（O2，CuCl2，250-350℃）成本低，（取决于原油价格），环境友好，但投资大，流程长。乙炔氯化氢加成：HC=CH+HCl--▶CH2=CHCl 成本高（取决于煤价和电价），有污染，但投资小，工艺可靠。16..乙烯氧氯化法生产氯乙烯由哪三大工艺组成，同时写出每步的主要反应 答：①乙烯液相加成氯化生产1,2-二氯乙烷，反应为：CH2=CH2+Cl2--▶ ②乙烯气相氧氯化生产1,2-二氯乙烷，反应：CH2=CH2+2HCl+0.5O2--▶ +H2O ③1,2-二氯乙烷热裂解制氯乙烯，反应见上。17..烃类热裂解过程为何采用水蒸气做稀释剂？ 答：①易于裂解气分离②水蒸气热容量大，保护炉管防止过热③抑制裂解原料所含硫对 镍铬合金炉管的腐蚀④脱除结碳，抑制铁镍的催化生碳作用。18..间歇法水煤气工作循环由哪几个阶段组成？ 答：①吹风阶段②水蒸气吹净阶段③上吹制气阶段④下吹制气阶段⑤二次上吹制气阶段 ⑥空气吹净阶段19..简述煤液化技术现状及该技术对我国的重要意义
答： 煤液化技术分为间接液化和直接液化两种，间接液化是指先将煤气化制得合成气，然后合成气在催化剂作用下再转化为液体。直接液化是煤在供氢溶剂中，在催化剂作用 下加氢，部分转化为液体。间接液化是成熟技术，南非已经生产近50年，直接液化尚 无工业化先例，我国第一套工业化装置正在建设中。中国是一个多煤少气贫油的国家，目前中国式世界上第二大石油消耗国，第三大石 油进口国，煤炭在中国的能源结构中占三分之二，煤液化技术不仅对我国的国家安全和 经济建设具有非常重要的意义，对改善民生，保护环境也非常重要。20..简述煤化工利用的主要途径及相关产品。
答：①焦化：焦炭，焦炉煤气，煤焦油。进一步可得上百种产品，如苯，酚，奈，蒽等。②煤气化：制氢，合成氨，甲醇，二甲醚，汽油等。③煤液化：汽油，柴油，蜡等。21..煤和石油在组成，结构以及应用上有什么差别。
答：①煤的H/C原子比远低于石油，含氧量远高于石油；②煤的主体是高分子聚合物，石油的主体是小分子化合物；③煤中矿物质较多；④石油采用蒸馏、萃取、催化裂化和 催化重整等简单的物化方法就可分离或改变结构，化工钟应用广泛；⑤煤须经焦化、气 化或液化等手段打破化学键，获得组分复杂的低相对分子量化合物，由于技术及成本原 因限制了它在化工中的应用，目前主要用来生产焦炭，制合成气、合成氨、甲醇等。22..目前合成氨生产的主要原料是什么？其原理及工艺流程差别有哪些？
答：煤和天然气。主要差别在造气和脱硫，煤的主要成分是碳，造气反应主要包括煤燃烧，碳和水蒸气反应。天然气主要成分是甲烷，造气主要反应是甲烷蒸汽转化。由于煤含硫 量高，因此一般采用湿法脱硫，然后再干法脱硫；天然气含硫量低，一般直接采用干法脱硫 23..变换反应为何存在最适宜反应温度，何为最适宜反应温度？实际工业生产中
答：变换反应时可逆放热反应，温度对平衡转化率和反应速率都有影响。温度升高，反应速率增大，但平衡转化率降低。最适宜反应温度Tm是当气体组成一定时，反应速率最大时的温度。工业生产中变换过程是采用分段冷却方法使操作温度接近最适宜反应温度曲线 24.索尔维制碱法原理及优缺点。
答：原理：2NaCl+CaCO3=Na2CO3+CaCl2 但该反应无法进行，必须经过以下过程实现： CaCO3--▶CaO+CO2 ；盐+水--▶盐水 ；盐水+氨--▶氨盐水；氨盐水+CO2--▶NaHCO3+NH4Cl(aq)；2NaHCO3--▶Na2CO3+CO2+H2O ；2NH4Cl(aq)+CaO--▶2NH3+CaCl2+H2O 原料丰富，技术成熟，但原料利用率低，废液排放量大。25..简述尿素合成反应原理。
答：尿素合成反应为：CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O 该反应分两步进行：①液氨和CO2反应 生成中间产物甲铵：CO2+2NH3--▶NH2COONH4，反应为快速、强放热反应，平衡转化率 很高②甲铵脱水生成尿素：NH2COONH4--▶CO(NH2)2+H2O，该反应为慢速，温和吸热的 可逆反应，是控速步骤。26..简述尿素生产主要步骤
答：①尿素的合成；②合成反应液的分解与分解气的冷凝回收；③尿素溶液的蒸浓；④ 尿素的结晶与造粒。
第四篇：化工工艺
二甲醚的生产方法最早是由高压甲醇生产中的副产品精馏后制得，随着低压合成甲醇技术的广泛应用，副反应大大减少，二甲醚的工业生产技术很快发展到甲醇脱水或合成气直接合成工艺。甲醇脱水法包括液相甲醇法和气相甲醇法，前者的反应在液相中进行，甲醇经浓硫酸脱水而制得，但因该法存在装置规模小、设备易腐蚀、环境污染、操作条件恶劣等问题，逐步被淘汰。近年来，二甲醚的需求量增长较大，各国又相继开发投资省、操作条件好、无污染的新工艺，主要包括二步法和一步法。二步法先由合成气制取甲醇，然后将甲醇在催化剂下脱水制取二甲醚。以前主要采用硫酸作催化剂，现在大多采用由γ-Al2O3/SiO2制成的ZSM-5分子筛作催化剂，性能优良，选择性好，故能制备出高纯的二甲醚，还能避免污染。
一步法由合成气直接制取二甲醚，包括合成气进入反应器内同时完成甲醇合成与甲醇脱水两个反应和水-煤气变换反应，产物为甲醇与二甲醚的混合物，混合物经蒸馏分离得二甲醚，未反应的甲醇返回反应器。一步法多采用双功能催化剂，一般由两类催化剂混合而成，其中一类为合成甲醇催化剂，另一类为甲醇脱水催化剂。合成甲醇催化剂包括Cu-Zn-Al(O)基催化剂，如BASF、S3-85和I-CI-512等。甲醇脱水催化剂有氧化铝、多孔SiO2-Al2O3、Y型分子筛、ZSM-5分子筛、丝光沸石等。一步法根据反应器类型分为固定床和浆态床两种。
一步法制二甲醚的反应可分为以下几步：
CO+H2—>CH3OH-ΔH=90.7kJ/mol(1)
2CH3OH—>CH3OCH3+H2O-ΔH=23.5kJ/mol(2)
CO+H2O—>CO2+H2-ΔH=41.2kJ/mol(3)
总反应式：3CO+3H2—>CH3OCH3+CO2-ΔH=246.1kJ/mol(4)
一步法与二步法相比较，各有优势。一步法中CO的转化率远高于二步法，但在一步法中，由于三个反应必须同时发生，且三个反应均为放热反应，这就要求所用的催化剂有很好的耐热性，在高温下具有高选择性，反应器要求更高。一步法生产的二甲醚一般用作醇醚燃料，若想生产高纯度，还需进一步分离提纯。二步法的转化率虽然不如一步法高，但是它具有生产工艺成熟，装置适应性广，后处理简单等特点，既可直接建在甲醇生产厂，也可建在其它公用设施好的非甲醇生产厂，如合成氨厂。与一步法相比，二步法合成流程稍长，但两类催化剂装在不同反应器，互不干扰。
根据反应过程的相态和工艺特点来分，合成气一步法制二甲醚工艺主要有两相法和三相法之分。两相法又称气相法（GPDME），三相法又称液相法（LPDME）。气相法主要在固定床反应器中进行，合成气在固体催化剂表面进行反应，如果使用富碳合成气，则催化剂表面会很快结炭而失活，因此气相法只能使用富氢合成气（H2/CO远大于2），并在低转化率情况下操作（未反应的合成气大量循环）。气相法主要技术工艺有丹麦托普索公司的TIGAS法和日本三菱重工业公司与COSMO石油公司联合开发的ASMTG法。液相法主要在浆态反应器中进行，CO、H2和二甲醚为气相，惰性溶剂为液相，悬浮于溶剂中的催化剂细粉为固相。由于液相的热容大，因此液相法很容易实现恒温操作，而且催化剂颗粒表面为溶剂所包围，结炭现象大为缓解，因此可使用富碳合成气为原料。
这个一般分为汽化,净化,合成,精馏四个步骤:
用天然气一般用转化法(二段)教好!用天然气和氧气水蒸气生成CO和H2!然后将生成的气体经过净化(变换,脱硫,脱碳),然后调整其压力进合成塔,出来后冷却,然后在经过醇分进精馏塔提纯
第五篇：化工工艺
绪论
1、无机化工
基本无机化工：三酸、两碱、合成氨、化学肥料 精细无机化工：各种试剂、药剂、日化品、稀有元素等 电化学工业：氯碱工业、湿法电冶金、电石生产等 硅酸盐工业：玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料等 矿物涂料和颜料等
2、有机化工
基本有机化工 三烯三苯一炔一萘;甲醇、甲醛、乙烯系、丙烯系和芳香烃产品等 精细有机化工 各种试剂、药剂、香料和杀虫剂、染料工业和各种中间体(医药、农药、颜料)等
高分子化学工业 三大合成、成膜材料等的生产 燃料化学工业 石油、天然气、煤的化学加工等 食品工业 糖、油脂、饮料、生化产品等 其它 造纸、制革、橡胶等的加工
3、化学工业的特点
1）在国民经济中占有重要地位 2）品种多 原料广 工艺路线多 3）装置大型化 具有规模经济性 4）综合利用率高 有联产品和副产品 5）先进科学技术化程度高,生产效率高(催化剂,高温高压,反应速度快,材料,三废)
化学工业 ：“利用化学反应改变物质结构、成分、形态等生产化学产品的工业部门。习惯上分为无机化学工业有机化学工业两类。------1999年版《辞海》
化学工业 ：利用化学反应和化学工程的方法，改变物质结构、成分、形态而生产化学产品的工业部门。
工艺：“利用生产工具对各种原材料、半成品进行加工或处理，使之成为产品的方法”。工艺学：“根据技术上先进，经济上合理的原则，研究各种原材料、半成品、成品的加工方法和过程的学科称为工艺学”。----1999年版《辞海》
化学工艺学：“亦称工业化学。根据化学、物理和其它科学的成就，研究综合利用各种原料，加工成为产品的方法、原理、流程和设备，以寻求在技术上最先进、经济上最合理的生产途径的学科。
化工工艺学：就是研究运用各种学科的知识，经济地、先进地将各种原材料生产出化工产品的技术、过程和方法，是化工产品生产的工程技术、诀窍和艺术。
化工工艺学研究的主要内容包括三个方面：
•（1）生产的工艺流程；
•（2）生产的工艺操作控制条件和技术管理控制； •（3）安全和环境保护措施。
任何一个复杂的化工产品生产过程，我们把它从工艺学上分为三个部分，第一部分是工艺流程，第二部分是工艺操作参数，第三部分是三废治理。这三个部分是既相对独立，又互相依存，互相联系的。
研究一个生产过程的方法----分板块
• 板块的核心：
“反应过程”
• 第二个板块：
“原料”
• 第三个板块：
“分离”
• 第四个板块：
“产品后加工”
• 第五个板块：
“三废治理”
第一章
化工工艺学概论
古代：陶瓷、冶金、造酒近代：
（1）棉纺织行业（2）纯碱工业
路布兰制碱法
苏尔维法（3）硫酸工业 ：“铅室法”、接触法
（4）电解食盐水工业(氯碱工业)（5）煤及焦油利用和有机合成工业（6）染料：苯胺染料
（7）涂料：涂料的组成一般是由颜料、成膜物质和溶剂助剂组成。
（8）医药
现代：（1）纯碱工业
① 1937年
德国
“蔡安法” ②
1943年
“侯氏制碱法”
（2）硫酸工业：二战后
德国拜耳
二次接触法（3）氯碱工业： 1975年
离子交换膜法（4）染料工业
（5）涂料工业（6）医药工业
• 磺胺类药物直到20世纪中叶，仍然十分兴盛
• 1928年发现了青霉素之后，在40年代用于临床
• 20世纪50年代开始，激素逐步被认识。
• 20世纪70年代之后，抗癌药物的研究成了热门话题
（7）合成氨和化肥工业（8）农药工业
（9）合成树脂与塑料工业
四大通用塑料聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)（10）合成橡胶工业
苏联列别捷夫生产丁钠橡胶这是人类使用的第一代通用橡胶；第二代主要是丁苯橡胶。聚异戊二烯橡胶是人类使用的第三代橡胶。第四代橡胶：“热塑弹性体”：是一些已知的单体和聚合物，用嵌段、接枝的方法，或用拼混和互穿网络结构的方式，使高分子的硬段和软段互相交替组合。
（11）合成纤维工业 • 1950年英、美、日、德等国推出了醋酸纤维。
• 碳纤维
（12）基本有机原料工业
• 乙炔化学 • 煤焦油化学
• 石油化学----乙烯化学 • 一碳化学----CO化学
（13）煤化工：煤化工的发展是煤的气化和液化。
化学工业的行业特征
•(1)发展和更新速度快
•(2)设备特殊，设备投资高、更新快
•(3)知识技术密集，投资和资金密集
•(4)能量消耗密集和物质消耗密集
•(5)有一定的规模效益
•(6)要求环境保护和防治，要求自动控制条件比较严格
•(7)化工的市场竞争激烈，国际竞争也十分激烈
•(8)市场经营注意用户开发和用户技术指导
化学工业的分类
•(1)按化学工业使用的原料来划分则有
煤化工、石油化工、天然气化工、海洋化工、矿产化工、生物化工、林产化工、天然药品和天然产物化工、核化工(放射化工)、电化工
•(2)按产品的用途和产品形态等，又分为
国防化工、环境化工、食品化工、日用化工、农用化工、能源化工、信息化工、材料化工、皮革化工、冶金化工、药物化工、硅酸盐化工、建筑化工
•(3)按产品归大类，又分为
无机化工、有机化、高分子材料化工、精细化工
化工新技术开发概述
化工新技术(产品)从研究到产业化的机会只有1％~3％；从开发到产业化的机会只有10％～25％；从中间试验到产业化的机会也只有40％～60％。
化工新技术开发的目的就是开发出技术先进、数据完整、实用可靠、有效益、有竞争力的单项授习喊成套技术的成果，根本目的是创造财富，创造更大的经济效益，是探索实现工业化或半工业化。
工艺的先进性是重要的研究重点，而工程研究则占主导地位
化工技术开发研究的方法和程序
1． 逐级经验放大法：工艺小试一中间试验一工程设计
化工工艺设计的内容
•(1)研究产品的反应特点和反应工艺、设计反应过程，这是生产的关键。•(2)设计工艺流程，这是全部工作的灵魂和核心。
•(3)工艺流程的落实，包括工艺流程中设备的选型和工艺设计、仪表的设置、管道管件阀门的选择设计和排布设置等。这是整个工艺设计的重点和要害，这部分工作做不好等于纸上谈兵。
•(4)车间和工艺设备的布置，这是工艺设计富有想像力的部分。
•(5)协调为工艺和操作服务的“公用工程”和全部设计中“非工艺专业”的设计，提供工艺条件，这是工艺设计中协作的成果；
•(6)制定三废治理的措施和三废治理的工艺设计。
•(7)编制设计文件，这是工艺设计成果的汇总。
作为工艺设计的总的原则是：技术先进、设计合理、生产安全、经济有效、注意环境、为国为民。
第二章
原料及原料准备
原料路线选择的原则以先进、合理、安全、经济为综合指标，加以认真评估。
原料预处理的原则
(1)必须满足工艺要求。
(2)简便可靠的预处理工艺。
(3)充分利用反应和分离过程的余热及能量。•
(4)尽量不要产生新的污染，不要造成损失。•
(5)尽量研究和采用先进技术。•
(6)投资节省，设备维护简便。•
(7)尽量分工由生产厂家精制。第三章
反应过程和过程优化
反应过程的分类
1．按化学反应的特性分类
按照反应机理的不同，简单反应、复杂反应 2．按反应过程进行的条件分类
．
按照过程的温度条件：等温过程、绝热过程和非绝热变温过程。3．就压力状况：常压、负压和加压过程。
4．根据操作方式的不同：间歇过程、连续过程和半连续过程。
反应器选型原则
• １）反应类型与特征 • ２）反应过程的特征和要求
• ３）由反应的浓度效应决定的混合要求
• ４）由反应的热负荷和温度效应所决定的热量传递和温度控制要求 • ５）相际传质和化学反应的相对速度 • ６）最后再判断反应器的特征能否达到要求
一个最优化问题或称最优化模型应该包括这样一些内容： •
①要有一个能正确描述反应器特性的数学模型。
②必须给出数学模型的初始状态的值。•
③必须给出规定的终止状态。
④必须规定一个性能指标，即确定切实可行的比较准则或称之为目标函数，并且要建立目标函数与操作参数之问的函数关系。•
⑤状态变量和控制变量要加上约束条件。
建立反应器的最优化方案
①反应器的分析和模拟。②有关事故分析和核对过程模型的有效性。③研究反应器的动态特性以及实现在线开环最优化。④把在线开环最优化过渡到闭环最优化。
在化工中最常用的最优化方法有：微分法、变分法、拉格朗日因子法、线性规划法、动态规划法、最大值原理法和梯度法等。
水煤气的生产方法 吹风阶段：吹入空气，提高燃料层温度，吹风气放空，1200 ℃结束。
蒸汽吹净：置换炉内和出口管中的吹风气，以保证水煤气质量。
一次上吹制气：燃料层下部温度下降，上部升高。
下吹制气：使燃料层温度均衡
二次上吹制气：将炉底部下吹煤气排净，为吸入空气做准备。
空气吹净：此部分吹风气可以回收。
化学反应器是化工生产的核心设备，满足下列要求：
(1)反应器要有足够的反应体积，以保证反应物在反应器中有充分的反应时间，达到设定的转化率和产品质量指标：
(2)反应器的结构要保证反应物之间，反应物与催化剂之间的良好接触。•
(3)反应器要保证及时有效地输入或引出热量，以使反应过程在最适宜的操作温度T进行。
(4)反应器要有足够的机械强度和耐腐蚀能力，以保证反应过程安全可靠，经济耐用．
(5)反应器要尽量做到易操作、易控制、易制造、易安装、易维护检修。
第六章三废治理
1.在进行工艺设计和工程设计时，要把三废治理作为重要环节，做到“三同时”，即同三废治理原则
时设计、同时施工、同时投产。
2.治理三废的积极的思路就是改造工艺，使其不产生无法治理或难以治理的三废。“三废”资源化，回收利用或生产出新的产品(过去称综合利用产品)，万不得已则使之无害化。
固体废弃物的处理原则
(1)改革生产工艺，减少原材料的流失量和固体废物的排放量。(2)回收固体废物中的有用物质，并利用废物来制造副产品。
(3)对回收利用的废渣，进行就近处理，使之无害化后，选择山坡荒地堆积或填充矿井，覆土造田。
第七章检测和操作控制
①除了严格科学的工艺操作规程外，还应有安全规程及安全教育。②配备必须的防护用品。安全措施 ③易燃车间配套相关灭火器械，设备有防爆膜孔。④电气设备有严格接地装置。⑤厂房及高大设备必要时有防雷设施。
⑥厂房有完备的通风设施。
⑦易爆车间配防爆电气，照明及开关。
⑧危险岗位尽可能加强自动控制，减少人员接触。
⑨车间危险区域设置护栏及警示标志。
⑩清除静电的设施，包括人体防静电措施。
乙烯氧氯化法生产氯乙烯
乙烯液相氯化生产二氯乙烷工艺流程图
1-氯化塔；2-循环冷却器；3-催化剂溶解槽；4-过滤器；
5、6-洗涤分层器
