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(四)

    化工工艺流程设计

    堵祖荫

    (中石化上海工程有限公司，上海 200120)

    编者按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较深的造诣，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，讲座共分四篇，本刊已刊登第(一)、(二)、(三)讲，本期刊登第(四)讲。

    叙述了化工工艺流程设计的工艺基础、主要内容和工艺流程设计过程举例，并对工艺流程设计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；化工工艺流程设计；工艺方框流程图；工艺流程草图；工艺流程图

    1 化工工艺流程设计的工艺基础

    1.1 化工生产过程的基本模式

    化工生产基本模式如图1所示，由原料预处理、主化学反应和产品分离、提纯等主要工序组成。

    图1 化工生产过程基本模式Fig.1 Basic model of chemical process

    在这个基本模式中，原料预处理过程根据原料的品质情况设立，主化学反应过程是整个生产的关键和基础，它决定了产品分离、提纯过程的工艺生产技术和规模，而产品分离、提纯过程往往是整个生产过程的主要部分，它的投资和能耗均占整个生产过程的一半以上。

    此外，在原料预处理和分离、提纯过程，为除去原料或产品中的杂质，有时也会采用化学反应的手段，但它不是整个生产的主化学反应。

    1.2 化工工艺流程设计

    化工工艺流程设计是化工过程设计的基础和核心，化工工艺流程设计是应用描述化学反应和传递的化学工程学 ......