对化工过程开发认识.docVIP

对化工过程开发的认识 摘 要: 化工过程开发是指把在实验室研究出来的新产品、、、、；? 、、、、、、、、 1869年美国人J.W.海厄特发现在硝酸纤维素中加入樟脑和少量酒精可制成一种可塑性物质，热压下可成型为塑料制品，命名为赛璐珞。 1872年在美国纽瓦克建厂生产。当时除用作象牙代用品外，还加工成马车和汽车的风挡和电影胶片等，从此开创了塑料工业，相应地也发展了模压成型技术。 1903年德国人A.艾兴格林发明了不易燃烧的醋酸纤维素和注射成型方法。1905年德国拜耳股份公司进行工业生产。在此期间，一些化学家在实验室里合成了多种聚合物，如线型酚醛树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯等，为后来塑料工业的发展奠定了基础。1904年世界塑料产量仅有10kt，还没有形成独立的工业部门。 合成树脂阶段 1909年美国人L.H.贝克兰使用苯酚和甲醛来合成树脂，取得第一个热固性树脂──酚醛树脂的专利权。1910年在柏林吕格斯工厂建立通用酚醛树脂公司进行生产。在40年代以前，酚醛塑料是最主要的塑料品种，约占塑料产量的2/3。主要用于电器、仪表、机械和汽车工业。1929年美国化学家W.H.卡罗瑟斯提出了缩聚理论，为高分子化学和塑料工业的发展奠定了基础。1931年，美国罗姆-哈斯公司以本体法生产聚甲基丙烯酸甲酯，制造出有机玻璃。 1933年英国卜内门化学工业公司在进行乙烯与苯甲醛高压下反应的试验时，发现聚合釜壁上有蜡质固体存在，从而发明了聚乙。 化工过程开发步骤烯 2.1 实验室研究 实验室研究常与小试混为一谈。实验室研究本身是一种具有多层含义的说法，既可指在实验室中进行的理论研究工作，也指在实验室进行的应用基础研究和开发基础研究。 在化工过程开发的范畴中，实验室研究是指在立项前，为了收集资料，印证文献和设想，所做的实验室工作[3]。 其目的是对若干方案进行筛选，明确提出一个设想流程。实验大多是间歇的、欠系统的，常用玻璃仪器，按实验室常规方法进行。实验室的开发工作目的包括原料路线，探索反应的可能性、观察现象以及获得其他感性认识，获得样品等。 2.2 小试 小试是小型工业模拟试验的简称。由于在实验室进行，规模不小，所以与实验室研究常相混淆。 小试是在设想流程通过初步技术经济评价，确定工作正式立项后进行的系统工作。它是按工程观点收集和整理与过程有关的技术情报资料的基础上，进行目的明确、尽量结合工业生产实际情况的试验工作。如：采用工业原料、金属设备和渠道，尽可能采用连续操作方式，模拟化工单元操作等。 2.3 模型实验 模型试验一般都是对工业生产中的某些重要过程作放大的工业模拟实验。多数情况下不涉及整个工艺流程和各工艺步骤间的衔接。其考察的重点是工艺和工程问题。有冷模试验和热模实验两种形式。 冷模试验是采用物理性质与实际工业生产物料相近的惰性物质进行试验，不发生化学反应，只单纯考虑过程的物理规律。这种考虑把化学和物理过程分解后分别加以考虑，有利于寻找产生放大效应的原因。 热模试验是用实际生产物料并按实际操作条件进行的试验，属于综合性试验考虑。考察内容主要是工艺条件的优化。这样的试验具有工艺试验性质，便于测区工艺参数和发现放大效应。 2.4 中试 中试是“中间工厂试验”的简称，它是在小试完成并通过技术经济评价后，在概念设计基础上进行的放大效应试验工作。其目的在于对开发对象进行全面的模拟考虑，特别是考察各种工程因素对过程的影响。 中试不是实验室装置的放大，而是工业装置的缩小，所用的设备、原料、仪表都已属于工厂类型，，属于实验工厂性质。中试是化工过程开发中的一个重要的试验步骤。 3 技术经济评价 技术经济评价的目的是对被开发项目的工艺技术方案进行科学论证，以使为该方案的实施做出决策。在不同开发阶段有：（1）初步评价：是在开发项目立项之前，对该项目决定取舍的一次评价。评价的依据是从调查和试验研究中收集的资料，对项目的科学性、实用性和可靠性进行评价；（2）中间评价：是在开发过程中，对各研究阶段的成果所做的评价。通常侧重于技术方案的科学性和可靠性，以及方案在经济上的合理性。其评价的依据是各开发阶段的研究报告或设计资料，以及所收集的有关技术经济信息；（3）最终评价：又称为项目评估，是在技术开发工作后期进行的[4]。其目的是为该项目的投资建设做出抉择。评价依据是由开发研究成果和收集的各种经济信息汇总形成的可行性报告。如果得到投资方肯定，即可投资进行建设。 4 化工过程开发的意义 由以上所述可以看出，化工过程开发要以立项前的可行性研究开始的，途经试验研究形成技术方案，设计和建立生产装置，开车调试，直到投入正常的工业生产等过程[5]。这些工作程序不是简单的重复，而是逐步扩大和深入，完善和提高，其目的是为了能够及时发现缺点和错误，及时纠正错误以避免重大的损失。 通