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摘要：化工工艺过程开发及工艺路线是化工生产的重要环节，关系到化工企业的安全生产和连续生产。本文首先介绍了工艺开发过程中涉及到的程序，然后探讨了化工工艺过程开发及工艺路线选择。
关键词：化工工艺；过程开发；工艺路线选择
引言
由于选择原料的方案、工艺开展的方向以及产品的种类都非常多元，有着丰富的多样性要素，也因此，在确定最终工艺开发的方向路线时，应当对诸多方面所存在的各种要素加以考量。在建造一套完整的生产设备的时候，只要确定了其所具备功能的方向，就需要谨慎地思考在接下来的工作流程當中怎样达到与所投资的成本紧密相连的工艺开展路线，以及相关的方案设计。而这些都是为了能够确保设备整体所呈现出来的收益和成效能够实现最优。
一、工艺开发过程中涉及到的程序
在这一工作实施生产的进程当中，一般来说都需要经过预先的处理、所生成的化学反应以及物理和化学方面展开加工等多个流程所构成。预先处理一般情况下是通过对机械进行操作，通过传热等流程而构成，在具体发生反应期间，需要将温度的数值也压力数值保证在一个稳定的程度之内，过后的处理则是由传质以及相分离等流程而构成。通过选择不同的化学加工工艺方式，能够获取到相同的化工产品。这是由于科学技术在不断地发展和进步下使得不同的方案得以被挖掘出来。在这些方案当中，隐含着社会在经济方面的盈利与亏损，体现着社会在效益方面成绩，并直观地展现出了对于环境方面保护程度的好坏。而通过这一流程，便可以在工作开展期间顺利地将新的技术融入到工程中去。化工方面工艺的开发，其开展研究最后的结果是基础设计，而有关基础方面的设计，又是整个工程开发设计的主要参照。在具体的开发设计进程中，从步骤上来说其实并不存在完全固定的形式。
二、化工工艺过程开发及工艺路线选择
在化工生产中，同一产品，有时可以用不同的原料加工而成，如乙醇可以用发酵法制取，也可以用乙烯水合法制取；一氯甲烷可以由甲烷（天然气）氯化的方法获得，也可以用甲醇和HCL制取。同一种原料，经过不同的加工，又可以得到不同的产品。即使采用同一种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。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生产装置时，装置的生产能力一旦确定后，如何确定与装置投资及产品生产成本密切相关的工艺路线及工艺设计条件，使装置的总体经济效益达到最佳化是十分重要的。
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1、原料与原料路线的确定
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例较大（国内一般占60%-70%），所以选择合理的原料路线十分重要。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。
2、通过对科技文献的调查、分析、比较，确定合理的工艺路线
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，是有效的调查手段。根据调查所得到的信息，必要时再通过实验补充一些数据，进行工艺设计。通过文献专利的调查可以掌握一般的技术动向，也可以掌握现有的工艺技术和不久的将来可能实现的工艺技术。在具体的工艺设计过程中，应结合本企业的实际情况，综合分析，有所创新。
3、技术上可行、经济上合理
技术上可行是指项目建设投资后，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先进又符合国家标准。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，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，甲醛工业生产方法分为两类：a.铁、钼催化剂法：用Fe2O3，MoO3作催化剂，还常加入铬和钴的氧化物作助催化剂，甲醇与过量空气混合，经净化，预热，在320~380℃下反应生成甲醛。b.银催化剂法：用银丝网或铺成薄层的银粒为催化剂，控制甲醇过量，反应温度约为600~720℃。
4、注重环境保护
化工生产也是环境污染的一个来源，尽管相关部门已经开始从各个方面减少和杜绝环境污染的问题。化学工艺过程中如果想要从根本上减少污染，就必须要重视两个问题：一是扩大装置，升级或者更换现在现有的装置；二是在对于终端处理的基础上把握机会。改进装置的方法主要有一下三点：①是提高产品在分离和转化过程中的转化率，降低损失，减少废物和废料的处理费用，增加自己的收益。②是提高生产过程中的化学反应效率；③是在原有的工艺设计的过程中，运用HEN分析方法减少水量，缩小装置的规模大小。在工艺设计过程中进行水资源的重复利用，将废水的生成量减少到最低标准，同步实现资源的再利用。
5、确保安全生产
安全生产是化工厂生产管理的重要内容。化学工业是一个易发生火灾和爆炸的行业，因此从设备上、技术上、管理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训是安全生产的重要措施。同样，对有毒化工产品或化工生产中产生的有毒气体、液体或固体，应采用相应的措施避免外泄，达到安全生产的目的。
结语
对于化工产品的开发以及研究，实际上，就是以多种类型的科学技术和针对一些应用展开的一些研究为前提，在此基础上进行新技术的开发。在这些新技术当中，包含了工艺的条件、技术方面的规范内容以及技术方面所涉及到的经济方面的评价等等。其目的是为了能够在实际开展化工工作的过程中，针对相关的生产装置的开发设计，能够获得有用的数据信息和值得参照的资料。
参考文献
[1]陈志海.化工工艺的设计与合理路线的研究[J].中国科技投资，2012，21：71.
[2]魏姚斌.对化工工艺设计的几点思考进行探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2013，01：38.
论文作者:李朋辉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/14
标签：工艺论文; 路线论文; 原料论文; 化工论文; 过程中论文; 装置论文; 产品论文; 《建筑学研究前沿》2017年第30期论文;