化工过程开发概要（课堂PPT）

,化工过程开发概要,1,为什么要学习“化工过程开发概要”？,2,为什么要学习“化工过程开发概要”？,设计是工程技术的起点设计是工程师的基本技能高等工科教育的主要目标是培养工程师设计是高等工科教育的重要内容,3,为什么实验室研究成果不能直接用于大规模化工生产？,4,实验室工业生产,5,如何才能使实验室研究成果用于大规模化工生产？,6,实验成果用于化工生产,在实验室成果的基础上，用不同形式的研究方法和手段考察实验条件下没有获得的各种技术经济信息；论证该研究结果放大成为工业规模的可行性；只有满足工艺技术路红线在技术上的可靠性，在经济上的合理性，并且提供设计生产装置的准确数据，才可以去建立生产装置。这种由实验室研究过渡到建立生产装置的全过程，就是化工新产品、新工艺或新技术的开发过程，统称为“化工过程开发”。,7,化工过程开发,立项前的可行性开发；小试；放大的模型试验和中试；对确定的工艺技术方案的技术经济评价；设计生产装置，安装、调试、开车等许多步骤。包括化学、化学工艺、化学工程、化工机械、测量与控制以及经济分析和系统优化等许多学科。因此，只有把整个开发过程是一个系统，使系统内各个相互联系和作用的要互协调配合，才能合理而有效的完成开发任务。,8,化工过程开发步骤,9,第一节化工过程开发步骤,实验室研究收集资料概念设计技术经济评价模型实验中试基础设计工程设计建立生产装置,10,实验室研究,针对开发项目所做的基础研究小试,11,收集资料,化工过程开发所需要的资料是十分广泛的，只有少数是通过实验取得。,12,概念设计,定义：根据实验室取得的研究成果，并结合收集的各种技术经济信息，对被开发过程的工业化方案提出一个初步设想。目的：既检验实验室研究成果是否符合技术开发的要求，又对以后开发步骤的研究或设计工作提供指导。内容：工艺技术路线和工艺方法的说明；工艺流程简图；简单的物料衡算和能量衡算；初步确定原材料和能耗指标；主要设备型式；预计的“三废”排放量及毒害程度；初步估算投资和生产成本以及小试存在的问题及对模型试验或中试提出的建议或设计等。,13,技术经济评价,目的：对被开发项目的工艺技术方案进行科学论证，以便为该方案的实施作出决策。初步评价；中间评价；最终评价；,14,模型试验,一般是对工业生产的某些重要过程作放大的工业模拟试验。冷模实验；热模实验；,15,中试,检验小试确定的工艺方案和工艺条件；考察工艺系统连续运转的可靠性；考察放大后所产生的放大效应的程度，分析产生原因，寻找消除的办法；确定检测方法；考察物料对设备材质的腐蚀；考察物料循环产生的微量杂质积累带来的影响；提供一定量的产品供应用考察。考察“三废”的生成量、危害程度和治理方法；为估算投资和成本，以及建立生产工作岗位的操作规程提供资料；,16,第二节开发研究选题,研究课题的性质和来源纵向课题；横向课题；自选课题；技术开发项目的立项条件发展生产和市场需要；合理的原料路线；能够生产出合格的产品；较好的社会效益和经济效益；,17,第三节过程研究和工程研究的关系,化工过程开发基础性研究；过程研究；模拟小试、模型试验、中试；工程研究；概念设计、基础设计和技术经济评价等；注：过程研究和工程研究的不同。,18,第四节放大程度和放大周期,放大程度实验室小试规模一次放大的倍数，即用放大倍数表示；放大效应化工过程放大之后，表现于相同条件下在大小两个设备中进行