堵祖荫

    (中石化上海工程有限公司，上海 200120)

    化工过程技术开发和化工工艺流程设计系列讲座(二)

    化工过程工程开发

    堵祖荫

    (中石化上海工程有限公司，上海 200120)

    编者按应读者需求，本刊将开辟工程技术系列讲座。首次讲座为化工过程技术开发和化工工艺流程设计系列，作者长期从事石油化工的规划、设计和技术开发实践，对乙烯工艺、化工热力学、化工流程模拟、化工装置能耗计算等有深厚的造诣，是乙烯、轻烃生产领域设计和技术开发的资深专家。系列讲座叙述了化工过程技术开发的基本程序：机会研究、小试、概念设计、模型试验、中间试验、工艺设计包各阶段的目的、任务和内容，化工工艺开发放大和化工工艺流程设计。文章强调各开发程序的评估工作是保证化工技术开发过程沿着正确、健康方向以完成工业化进程的重要环节，特别是概念设计，是从工程设计的视角对小试进行评估，是指导中试设计的重要文件，也是工程公司和研究单位重要的合作和沟通平台。该文具有广泛的可读性，也请各位同行讨论并提出意见和建议。本系列预设四讲，本篇为第二讲。

    叙述了化工过程技术开发的过程研究(工程开发)程序的要求和内客。介绍了化工过程技术开发的综合评价和概念设计，并对工程公司在化工过程技术开发中的地位和作用进行了评述。

    化工过程技术开发；基本程序；工程开发；概念设计；中试装置；工艺设计包

    1 工程开发(过程研究)

    1.1 工程开发研究的意义和内容

    (1)尽可能建立一套完整流程的中试装置

    要建设一个工业化的装置，尤其是大型装置，仅仅有工艺开发试验是远远不够的，因为大多数工艺开发试验是间歇操作的，反应器的类型和材质也受到限制，全部工艺流程各环节使用时单元过程有的还不能工业化，有的数据尚不完整，对于物料循环使用和回收利用、溶剂的回收、催化剂再生、三废收集和治理均还没有研究，流程和设备的中长期运转也没有经过考验，因此要尽可能建立一套完整流程的中试装置进行中间试验，并使中试装置达到工业化水平，以得到可靠数据。

    (2)关键设备的放大研究

    对于某些反应装置、传递装置，在有必要时，可单独进行放大研究，以取得可靠的设计参数，使工艺流程先进、合理。因此要进行放大试验，这种试验我们称为模型试验。

    按前所述，过程开发研究包括模型试验和中间试验。

    1.2 模型试验

    模型试验一般都是对工业生产中的某些重要过程，特别是反应过程要做放大的工业模型试验，在模型试验中进行综合性试验研究的主要内容有：考察化工过程运行的最佳条件；考察设备由传热、传质、物料流动与混合等工程因素；对化工过程的影响 ......