科技論壇化工工藝過程開發(fā)及工藝路線選擇趙志強(北大荒股份有限公司浩良河化肥分公司生產(chǎn)部黑龍江伊春153103摘要:主要針對化工工藝過程開發(fā)及工藝路線選擇進行分析。關(guān)鍵詞:化工工藝;過程開發(fā);工藝路線選擇1工藝過程開發(fā)程序過程研究化工過程是指若干相互關(guān)聯(lián)的化工單元操作及所用設(shè)備組成的一個整體和它所實踐的工作,即化學(xué)品的變化。化工生產(chǎn)過程通常由預(yù)處理、化學(xué)反應(yīng)或物理化學(xué)加工等生產(chǎn)環(huán)節(jié)所組成。其中預(yù)處理主要由機械操作和傳熱過程等組成,反應(yīng)過程需要維持一定的溫度與壓力,后處理一般包括傳質(zhì)過程、相分離操作等部分]不同加工工藝可以得到相同產(chǎn)品。這種多方案性源于科學(xué)技圖1過程工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)的基本步驟術(shù)深刻地蘊含著經(jīng)濟的盈虧、社會效益的大小與環(huán)境保護的優(yōu)劣。但其只能占工廠建設(shè)的一定比例,是工廠可以承受的,不影響工廠而開發(fā)研究就是在基礎(chǔ)應(yīng)用研究及各種科技信息的基礎(chǔ)上,開展新整個生產(chǎn)。以甲醛工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀及工藝路線比較為例,甲醛幾乎都技術(shù)的工藝條件、技術(shù)規(guī)范、工程放大技術(shù)經(jīng)濟評價等方面的研是采用甲醇空氣氧化的方法制取。按所用催化劑類型,甲醛工業(yè)生究以取得化工生產(chǎn)裝置的設(shè)計建設(shè)等所需數(shù)據(jù)與資料,為實現(xiàn)新產(chǎn)方法分為兩類:技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用提供技術(shù)服務(wù)。開發(fā)研究的最終成果是基礎(chǔ)設(shè)a鐵鉬催化劑法:用FeO,MO3作催化劑還常加入鉻和鈷的計,而基礎(chǔ)設(shè)計是工程設(shè)計的主要依據(jù)氧化物作助催化劑,甲醇與過量空氣混合,經(jīng)凈化,預(yù)熱,在化工過程開發(fā)的步驟并沒有固定的模式?；瘜W(xué)工業(yè)新產(chǎn)品開320-380℃下反應(yīng)生成甲醛。發(fā)的基本步驟可用圖1表示。b.銀催化劑法:用銀絲網(wǎng)或鋪成薄層的銀粒為催化劑,控制甲醇由圖1可見,有三次可行性研究將開發(fā)的全過程分割成四個階過量,反應(yīng)溫度約為600720℃。段。第一階段的內(nèi)容是商品信息研究和實驗性研究。第二階段的內(nèi)22.3甲醛工藝路線的比較:容包括小試和概念設(shè)計。第三階段包括模型試驗、中試和基礎(chǔ)設(shè)計采用鐵鉬催化劑法工藝路線的甲醛裝置生產(chǎn)能力較大,甲醇等內(nèi)容。第四階段的內(nèi)容為工程設(shè)計和施工。轉(zhuǎn)化率高于銀催化劑法,可達95%~99%。甲醇單耗低,不需蒸餾裝2工藝路線選擇置,可以生產(chǎn)高濃度甲醛,甲醛成品中含醇量低,催化劑使用壽命在化工生產(chǎn)中,同一產(chǎn)品有時可以用不同的原料加工而成,如長,但是鐵鉬催化劑法生產(chǎn)一次性投資大,電耗高由甲烷(天然氣氯化的方法獲得,也可以用甲醇和HCL制取。同少,尾氣中含氫,可以燃燒,但是甲醇的轉(zhuǎn)化率低,單耗高,催化劑壽原料和相同的工藝過程,而工藝條件不同,也可以得到不同的產(chǎn)品。甲醛。銀催化劑法在爆炸上限操作,原料混合氣中甲醇濃度較高,原料路線工藝路線和產(chǎn)品品種的多樣性使得在工藝路線的選擇與設(shè)備負(fù)荷大,因而建廠投資較低。但由于銀催化劑法在600℃以上設(shè)計方案的確定時需要考慮多方面的因素。在準(zhǔn)備投資建造一套高溫反應(yīng)催化劑銀晶粒容易長大加上銀催化劑對毒物eS極為產(chǎn)品生產(chǎn)成本密切相關(guān)的工藝路線及工藝設(shè)計條件,使裝置的總體感,單耗低;產(chǎn)品甲醛濃度高,含醇低,特別適用于作樹脂、聚甲醛、經(jīng)濟效益達到最佳化是十分重要的脲醛及醫(yī)藥的原料。雖然鐵、銅催化劑法工藝路線一次投資大,但是2.1原料與原料路線的確定可以生產(chǎn)高濃度甲醛,在制取甲醛的下游產(chǎn)品時可以直接利用,不原料是化工產(chǎn)品生產(chǎn)的基礎(chǔ)原料既直接影響到產(chǎn)品的合成工必濃縮,免去了稀醛濃縮增加的設(shè)備及動力消耗費用以及對生產(chǎn)藝路線,又會帶來有關(guān)原料的資源、儲存、運輸供應(yīng)價格、毒性安中產(chǎn)生的大量含酵廢水的處理而花費的各項費用。就總體效益來全生產(chǎn)等一系列相關(guān)問題采用不同的原料與規(guī)格直接影響到產(chǎn)物講,直接生產(chǎn)濃甲醛比先生產(chǎn)稀甲醛然后再把稀甲醛濃縮成濃甲的生產(chǎn)能力技術(shù)水平質(zhì)量、成本反應(yīng)條件與反應(yīng)裝置資金的投醛,無論從投資費用來講還是從環(huán)境污染與治理來講都合理得多入與回收等問題。在化工產(chǎn)品的總成本中,因為原料費用所占的比因此,發(fā)展高濃度甲醛生產(chǎn)是我國甲醛工業(yè)發(fā)展的必由之路,例較大(國內(nèi)一般占60%-70%)所以選擇合理的原料路線十分重也是加深甲醛下游產(chǎn)品開發(fā)的前提,通過上述的調(diào)查與分析后再進要。選擇原料路線必須考慮和滿足產(chǎn)品生產(chǎn)的生存和發(fā)展的需要。行工藝路線的選擇就很容易了22工藝路線的選擇2.2.4環(huán)境保護:環(huán)境保護是建設(shè)化工必須重點審查的一項內(nèi)22通過對科技文獻的調(diào)查分析、比較確定合理的工藝路容。我國目前對環(huán)境保護十分重視設(shè)計時應(yīng)防讓新建的化工廠對線進行有關(guān)產(chǎn)品工藝路線的選擇需要通過文獻調(diào)研來完成。聯(lián)機周圍環(huán)境產(chǎn)生污染,給國家和人民造成重大的經(jīng)濟損失,并影響人文獻檢索具有及時性和全面性的特點,可以大大縮短調(diào)查時間,是民的身體健康,為此對“三廢污染嚴(yán)重的工藝路線應(yīng)避免采用。工一些數(shù)據(jù)進行工藝設(shè)計。通過文獻專利的調(diào)查可以掌握一般的技25安全生產(chǎn)安全生產(chǎn)是化工廠生產(chǎn)管理的重要內(nèi)容?；瘜W(xué)技術(shù)。在具體的工藝設(shè)計過程中應(yīng)結(jié)合本企業(yè)的實際情況綜合分上應(yīng)對安全予以保證,嚴(yán)格制定規(guī)章制度、對工作人員進行安全培析,有所創(chuàng)新訓(xùn)是安全生產(chǎn)的重哪同樣對右出T產(chǎn)品或化工生產(chǎn)中產(chǎn)222技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理技術(shù)上可行是指項目建設(shè)投資生的有毒氣體中國煤化工施避免外泄,達到安全后能生產(chǎn)出產(chǎn)品,且質(zhì)量指標(biāo)、產(chǎn)量、運轉(zhuǎn)的可靠性及安全性等既生產(chǎn)的目的。CNMHG先進又符合國家標(biāo)準(zhǔn)。爹弓又和經(jīng)濟上合理指生產(chǎn)的產(chǎn)品具有經(jīng)濟效益,這樣工廠才能正常運[]石志發(fā),錢新榮合成氣化學(xué)加工工藝路線的最佳選擇①化學(xué)進轉(zhuǎn)。對有些特殊的產(chǎn)品為了保證國家需要和人民的利益,主要考慮展,19931社會效益或環(huán)境效益,而經(jīng)濟效益相對較少,這種項目也需要建設(shè),