化工工艺过程开发及工艺路线选择

科技论坛化工工艺过程开发及工艺路线选择赵志强(北大荒股份有限公司浩良河化肥分公司生产部黑龙江伊春153103摘要:主要针对化工工艺过程开发及工艺路线选择进行分析。关键词:化工工艺;过程开发;工艺路线选择1工艺过程开发程序过程研究化工过程是指若干相互关联的化工单元操作及所用设备组成的一个整体和它所实践的工作,即化学品的变化。化工生产过程通常由预处理、化学反应或物理化学加工等生产环节所组成。其中预处理主要由机械操作和传热过程等组成,反应过程需要维持一定的温度与压力,后处理一般包括传质过程、相分离操作等部分]不同加工工艺可以得到相同产品。这种多方案性源于科学技图1过程工业产品开发的基本步骤术深刻地蕴含着经济的盈亏、社会效益的大小与环境保护的优劣。但其只能占工厂建设的一定比例,是工厂可以承受的,不影响工厂而开发研究就是在基础应用研究及各种科技信息的基础上,开展新整个生产。以甲醛工业生产现状及工艺路线比较为例,甲醛几乎都技术的工艺条件、技术规范、工程放大技术经济评价等方面的研是采用甲醇空气氧化的方法制取。按所用催化剂类型,甲醛工业生究以取得化工生产装置的设计建设等所需数据与资料,为实现新产方法分为两类:技术在工业中的应用提供技术服务。开发研究的最终成果是基础设a铁钼催化剂法:用FeO,MO3作催化剂还常加入铬和钴的计,而基础设计是工程设计的主要依据氧化物作助催化剂,甲醇与过量空气混合,经净化,预热,在化工过程开发的步骤并没有固定的模式。化学工业新产品开320-380℃下反应生成甲醛。发的基本步骤可用图1表示。b.银催化剂法:用银丝网或铺成薄层的银粒为催化剂,控制甲醇由图1可见,有三次可行性研究将开发的全过程分割成四个阶过量,反应温度约为600720℃。段。第一阶段的内容是商品信息研究和实验性研究。第二阶段的内22.3甲醛工艺路线的比较:容包括小试和概念设计。第三阶段包括模型试验、中试和基础设计采用铁钼催化剂法工艺路线的甲醛装置生产能力较大,甲醇等内容。第四阶段的内容为工程设计和施工。转化率高于银催化剂法,可达95%~99%。甲醇单耗低,不需蒸馏装2工艺路线选择置,可以生产高浓度甲醛,甲醛成品中含醇量低,催化剂使用寿命在化工生产中,同一产品有时可以用不同的原料加工而成,如长,但是铁钼催化剂法生产一次性投资大,电耗高由甲烷(天然气氯化的方法获得,也可以用甲醇和HCL制取。同少,尾气中含氢,可以燃烧,但是甲醇的转化率低,单耗高,催化剂寿原料和相同的工艺过程,而工艺条件不同,也可以得到不同的产品。甲醛。银催化剂法在爆炸上限操作,原料混合气中甲醇浓度较高,原料路线工艺路线和产品品种的多样性使得在工艺路线的选择与设备负荷大,因而建厂投资较低。但由于银催化剂法在600℃以上设计方案的确定时需要考虑多方面的因素。在准备投资建造一套高温反应催化剂银晶粒容易长大加上银催化剂对毒物eS极为产品生产成本密切相关的工艺路线及工艺设计条件,使装置的总体感,单耗低;产品甲醛浓度高,含醇低,特别适用于作树脂、聚甲醛、经济效益达到最佳化是十分重要的脲醛及医药的原料。虽然铁、铜催化剂法工艺路线一次投资大,但是2.1原料与原料路线的确定可以生产高浓度甲醛,在制取甲醛的下游产品时可以直接利用,不原料是化工产品生产的基础原料既直接影响到产品的合成工必浓缩,免去了稀醛浓缩增加的设备及动力消耗费用以及对生产艺路线,又会带来有关原料的资源、储存、运输供应价格、毒性安中产生的大量含酵废水的处理而花费的各项费用。就总体效益来全生产等一系列相关问题采用不同的原料与规格直接影响到产物讲,直接生产浓甲醛比先生产稀甲醛然后再把稀甲醛浓缩成浓甲的生产能力技术水平质量、成本反应条件与反应装置资金的投醛,无论从投资费用来讲还是从环境污染与治理来讲都合理得多入与回收等问题。在化工产品的总成本中,因为原料费用所占的比因此,发展高浓度甲醛生产是我国甲醛工业发展的必由之路,例较大(国内一般占60%-70%)所以选择合理的原料路线十分重也是加深甲醛下游产品开发的前提,通过上述的调查与分析后再进要。选择原料路线必须考虑和满足产品生产的生存和发展的需要。行工艺路线的选择就很容易了22工艺路线的选择2.2.4环境保护:环境保护是建设化工必须重点审查的一项内22通过对科技文献的调查分析、比较确定合理的工艺路容。我国目前对环境保护十分重视设计时应防让新建的化工厂对线进行有关产品工艺路线的选择需要通过文献调研来完成。联机周围环境产生污染,给国家和人民造成重大的经济损失,并影响人文献检索具有及时性和全面性的特点,可以大大缩短调查时间,是民的身体健康,为此对“三废污染严重的工艺路线应避免采用。工一些数据进行工艺设计。通过文献专利的调查可以掌握一般的技25安全生产安全生产是化工厂生产管理的重要内容。化学技术。在具体的工艺设计过程中应结合本企业的实际情况综合分上应对安全予以保证,严格制定规章制度、对工作人员进行安全培析,有所创新训是安全生产的重哪同样对右出T产品或化工生产中产222技术上可行、经济上合理技术上可行是指项目建设投资生的有毒气体中国煤化工施避免外泄,达到安全后能生产出产品,且质量指标、产量、运转的可靠性及安全性等既生产的目的。CNMHG先进又符合国家标准。爹弓又和经济上合理指生产的产品具有经济效益,这样工厂才能正常运[]石志发,钱新荣合成气化学加工工艺路线的最佳选择①化学进转。对有些特殊的产品为了保证国家需要和人民的利益,主要考虑展,19931社会效益或环境效益,而经济效益相对较少,这种项目也需要建设,