化工过程开发与设计
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化工过程开发的名词解释化工过程开发是指对化学反应进行改良和优化,以提高生产效率、降低成本、提高产品质量的一系列工作。
这是一个复杂的过程,需要涉及多个领域的知识和技术。
本文将解释一些与化工过程开发相关的重要名词。
1. 反应工程学反应工程学是研究化学反应的物理、化学和数学方面的科学。
它涉及到反应机理、反应动力学、传质和传热等方面的研究,以及反应器设计、操作和优化。
通过反应工程学,可以有效地控制和优化化工过程中的反应步骤,从而提高产品产率和产品质量。
2. 反应动力学反应动力学研究了反应速率与反应物浓度之间的关系。
通过实验和数学模型,可以确定反应的速率方程和速率常数。
反应动力学的研究结果对于设计反应器和优化反应条件至关重要。
3. 提高产率提高产率是化工过程开发的核心目标之一。
产率是指单位时间内反应生成的产品的量。
通过优化反应条件、催化剂和反应器设计等方法,可以提高化工过程的产率,同时降低生产成本。
4. 优化反应条件优化反应条件是指通过调整反应温度、压力、反应物浓度和反应时间等参数,以达到最佳的反应条件。
优化反应条件可以提高反应速率和选择性,降低副产物生成,从而提高化工过程的效率和经济性。
5. 设计反应器反应器是进行化学反应的装置。
设计反应器需要考虑反应的热力学和动力学特性,选择合适的反应器类型和尺寸。
常见的反应器类型包括批式反应器、连续流动反应器和固定床反应器等。
6. 传输过程化工过程中产物和副产物的传输是一个重要的环节。
传输过程包括传质和传热。
传质是指组分在不同相之间的传递,传热是指热量在物质之间的传递。
在化工过程开发中,需要考虑传输过程对反应速率和产物分离的影响,并采取相应的措施进行优化。
7. 动态模拟动态模拟是指对化工过程进行时间和空间上的数学模型建立和仿真。
通过动态模拟,可以预测和优化化工过程中的动态响应,帮助操作员制定最佳的操作策略和应急预案。
8. 过程安全过程安全是在化工过程开发中必不可少的一环。
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、新工艺、新技术在用于工业生产之前,而进行的放大和经济技术评估,它是把一个新产品、新工艺、和新技术用工业生产的关键环节关键词:化工过程;放大;经济技术引言从化学工业发展看,化工过程开发是指把在实验室研究出来的新产品、新工艺、新技术在用于工业生产之前,而进行的放大和经济技术评估,它是把一个新产品、新工艺、和新技术用工业生产的关键环节。
本文主要对化工过程开发的必要性和化工过程开发的步骤进行叙述。
1 化工过程开发的必要性在实验室研究和工业生产之间,由于处理物料量等许多条件相差悬殊,两者的差别很大,实验室研究成果往往不能真实反映工业生产情况。
例如,实验室研究一般为间歇操作;而工业生产一般为连续操作[1]。
关于连续化后可能出现的工艺技术问题,以及在整个生产工艺流程中各个步骤之间配合的为题,在实验室研究中难以了解。
实验室一般不考虑物料的综合回收利用;而化工生产则多数考虑未转化无聊的回收利用。
由于物料循环引起的杂质积累对工艺过程和产品质量的影响,在实验过程中无法了解。
由于实验室研究所获得的产品,往往是经过精密控制工艺条件、采用较纯净的化学试剂、并在严格的物料配比的条件下制备的;而工业生产中的原料纯度和工艺控制条件度很难达到实验室的精准水平,因此实验室获得的产品率、质量和性能都不足以作为生产产品的标准。
另外实验室研究设备的用量小,很难对大型工业设备中出现的传热、传质和无聊的流动与混合等因素充分的考察;实验室所采用的设备多数为玻璃仪器,由于玻璃性脆,在其使用功能上往往受到限制,致使实验操作参数的变化范围受到限制,因此在实验研究中确定的操作参数,未必是工业生产的最佳条件;在实验室中较少考虑设备腐蚀对生产过程和产品质量带来的影响;而工业生产则必须考虑设备材料腐蚀及被腐蚀的问题。
此外,工业生产还必须从技术经济角度去考虑原材料的品级及供应渠道,产品质量及市场销售,能源供应及消耗,建设资本和生产成本,以及三废治理和环境保护等[2]。
化工开发设计绪论+第一章1. 现代过程工程重要包含哪些内容?①过程开创:实验室研究成果→ 工业化;②过程设计:供给扶植过程所须要的文件及图纸;③过程改良(或优化):对已建成的过程进行优化挖潜.2. 什么是化工过程开创?化工过程开创→从实验室成果到工业临盆装配的成功开车和运转重要包含→过程研究,工程研究,工程设计及扶植过程研究:小型工艺实验,大年夜型冷模实验,中心实验工程研究:概念设计,经济评判,差不多设计化工过程开创方法→逐级体会放大年夜,数学模型放大年夜3. 什么是化工设计?化工设计确实是将一个化工新产品、新工艺、新技巧或对旧工艺的改革付诸于工业实践。
供给建立化工过程所须要的全部文件和图纸。
经由过程化工过程设计建起的化工装配,应以最经济和安稳的门路,临盆相符必定质量要求的产品。
化工设计的内容包含:工艺流程的选择,物料及热量衡算,设备选型及尺寸运算,投资估算等等4. 简述绿色化工过程工程遵守的3R 原则减量化原则→Reduce;再应用原则→ Reuse;再轮回原则→ Recycle减量化原则(Reduce)要求用较少的原料和能源投入来达到既定的临盆目标或花费目标,进而到从经济活动的泉源就留意节约资本和削减污染。
减量化有几种不合的表示。
在临盆中,减量化原则经常表示为要求产品小型化和轻型化。
此外,减量化原则要求产品的包装应当寻求简单淳朴而不是豪华白费,从而达到削减废料排放的目标。
再应用原则(Reuse)要求制造产品和包装容器能够或许以初始的情势被反复应用。
再应用原则要求抵制当当代界一次性用品的泛滥,临盆者应当将成品及其包装算作一种日常生活器具来设计,使其像餐具和背包一样能够被再三应用。
再应用原则还要求制造商应当尽量延长产品的应用期,而不是专门快地更新换代。
再轮回原则(Recycle)要求临盆出的物品在完成其应用功能后能从新变成能够应用的资本,而不是弗成复原的垃圾。
按照轮回经济的思惟,再轮回有两种情形:一种是原级再轮回,即废品被轮回用来产生同种类型的新产品,例如报纸再生报纸、易拉罐再生易拉罐等;另一种是次级再轮回,立即废料资本转化成其它产品的原料。
化工过程开发与设计作业名字:韦良优班级:应化12班学号:2014092021011.化工过程开发步骤有哪些?具体是什么?答:1.实验室研究1)基础研究:指在实验室进行的筛选技术路线和工艺方案,测定有关物性数据及反应热、动力学参数,筛选分析方法和研制催化剂等。
2)小试:在基础研究的基础上,在实验室建立小型实验装置进行工艺模拟试验,主要任务是优化工艺条件。
2.收集资料:包括过程放大和设计装置所需的数据和判据,以及围绕工艺过程评价或项目评估所需要的原料、产品、能源、市场、交通、环保、地理环境等多种信息。
3.概念设计(预设计):它是根据实验室研究成果和收集的技术经济资料,对被开发过程的工业化方案提出的初步设想。
目的在于检验实验室研究成果是否符合技术开发的要求,对以后开发步骤的研究或设计工作提供指导。
主要内容:◆工艺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◆原材料及其消耗指标◆主要设备型式◆预计的“三废”◆排放量及毒害性◆投资成本估算◆中试研究的建议4.技术经济评价:它是对开发项目进行技术可靠性和经济合理性的考察,以便对技术方案和开发工作进行决策。
技术经济评价贯穿于开发过程的始终。
1)初步评价(立题评价):是在选题或确定开发项目时决定取舍所进行的评价。
2)中间评价:是在开发过程中,对开发研究的各个阶段结果作出评价,通常侧重于技术方案的科学性和可靠性,以及在经济上的合理性。
3)最终评价(工业化评价或项目评估):是在技术开发工作后期进行的评价。
目的是为项目的投资建设作出决策。
评价的依据是开发研究报告、市场研究报告等技术经济资料。
若评价结论肯定,即可投资进行建设。
5.模型试验:一般是对工业生产中的某些重要过程作放大的工业模拟试验。
所用设备一般比实验室规模大并且具有工业设备的仿真性质。
主要研究内容:考察各种工程因素对过程的作用及其规律,观察放大效应和分析、寻找产生放大效应的原因。
6.中试(中间试验工厂):它是在小试或模型试验之后进行的半工业化规模的模拟试验。
化工工艺过程开发及工艺路线选择发布时间:2023-02-20T05:55:29.506Z 来源:《科学与技术》2022年19期作者:郭凤霞[导读] 化工生产技术的发展在化工生产中一直处于发展阶段。
由于大多数化工生产过程不可避免地会对周围环境造成一定程度的破坏,在低碳环保、节能减排理念的驱动下,越来越多的技术人员开始致力于绿色化工过程的研究。
郭凤霞山东中天科技工程有限公司山东淄博 255000摘要:化工生产技术的发展在化工生产中一直处于发展阶段。
由于大多数化工生产过程不可避免地会对周围环境造成一定程度的破坏,在低碳环保、节能减排理念的驱动下,越来越多的技术人员开始致力于绿色化工过程的研究。
为了响应国家可持续发展的号召,采用有效的生产技术来尽可能避免或杜绝化工生产对环境的破坏是非常必要和重要的。
在化工生产过程的操作过程中,最重要的一步是工艺设计。
化工工艺设计直接关系到化工生产过程的完整性和艺术性,意义重大。
因此,在化工流程设计的过程中,要重点考虑如何优化化工生产模式,同时要处理好化工生产过程中的安全问题,最佳的预防和处理措施是化工生产过程领域的重中之重。
只有确保化工生产过程中的安全问题,才能不断促进这一领域的良性发展。
关键词:化工工艺;过程开发;工艺路线;选择引言:由于选择原材料的选项、工艺开发的方向和产品的类型非常多样,且有丰富的多样性要素,因此在确定最终工艺开发的方向和路线时,应考虑多方面的各种要素。
在建造一套完整的生产设备时,只要确定其功能方向,就必须在下一个工作流程中仔细考虑如何实现与投资成本和相关方案设计密切相关的工艺开发路线。
所有这些都是为了确保设备的整体效益和效果能够得到优化。
1工艺开发过程中涉及到的程序一般来说,这项工作的生产过程需要由几个过程组成,如预处理、生成化学反应和物理化学处理。
预处理一般由机械操作、传热等过程组成。
在特定的反应期间,温度和压力值需要保持在一个稳定的水平内。
后续处理包括传质、相分离等过程。
化工过程开发与设计心得
班级:12级化工(2)班姓名:潘荧学号:34
化学工业是国名经济的重要支柱产业之一,与人类衣食住行密切相关,对解决人类社会所面临的人口、资源、能源、环境等可持续发展的重要问题有重要作用。
化学工业具有原料、工艺、产品多方案的基本特征,即同一原料经过不同的加工工艺可得到不同的产品;同一原料经过不同的加工工艺可得到相同的产品;不同原料经过不同的加工工艺可得到相同的产品等。
化学工艺的技术方案与社会效益、经济效益和环境保护密切相关,研究与开发是技术创新与进步的必由之路。
开发具有开拓、发展、扩张的含义。
它是指研究新产品,开拓新方法,发展现有过程,扩大应用领域。
化工过程开发是指从实验室研究成果(新产品、新工艺等)过渡到实现工业化的科学技术活动。
由于化工过程开发涉及化学工艺、化学工程、机械设备、调节控制,材料与防腐,技术经济等各个领域,同时还包括实验、设计和试生产等各个环节,因此它是范围极广的一门综合性工程技术。
在化工生产中,从原料到产品,物流经过了一系列物理和化学加工处理步骤,化工过程是围绕核心反应器组织的,其上游为原料的前处理,以满足主要化学反应工艺条件为目标;下游为产品的后处理,通过分离、纯净等手段,以达到产品标准为目标。
化工过程研究与开发是指从一个有关新产品、新技术或新工艺的概念的形成,到科研、设计、建设工厂,从实验室研究成功地过渡到第一套工业规模生产装置,付诸实施的全部过程。
化工过程研究与开发的目的为:
(1)产品开发,即开拓满足国名经济需要的新产品;
(2)工艺过程开发,包括创造已有产品的新生产工艺和开发适用于新产品的新工艺;
(3)工艺改进,对现有设备进行改造,达到提高产品质量、节约能耗、减少环境污染等目的;
(4)应用开发,为现有产品寻找新的用途,延长产品寿命,使其持续赢利。
在学习化工过程开发与设计之前觉得是门较难的学科,不仅有很多的内容,而且还都复杂,实际应用性强。
后来学了之后觉得学习化工过程开发与设计应该有自己的方法,勤于思考是学习道路中必不可少的,重视教科书,把其原理、概念、应用等认真思考,不放过细节。
对抽象的概念千方百计领悟其意义,适当地与同学老师交流、讨论。
在交流中摒弃错误。
勤于应用也很重要,在学习阶段要有意识地应用原理,去做好每一道习题,“应用”对加深对原理的理解有神奇的功效,有许
多难点是通过解题才真正明白的。
做习题不在于多,而在于精。
对于典型的题做完后一定要总结和讨论。
宁肯精做一题,也不马虎做十题。
除此之外,勤于对比与总结,这也是学习的一条捷径,总结在课程中多次出现的问题,进行总结定会给你豁然开朗的感觉。
在总结中会发现,各知识点之间存在着一定的联系,通过对比,对其相互关系、应用条件等会有更深的理解,随时记下自己学习中的问题。
只有经历刻苦学习转化为自己的东西才是终身有用。
在这学期的学习中,不仅培养了独立思考、动手操作的能力,在各种其它能力上也都有了提高。
更重要的是,在无机合成的课堂上上,我学会了很多学习的方法。
而这是日后最实用的,真的是受益匪浅。
回顾起此课程的学习过程,至今我仍感慨颇多,从刚开始的懵懵懂懂到现在对化工过程开发与设计有初步的了解,对于我来说这是一个质的转变。
从理论的学习到最后自己设计,我学到了很多很多,不仅巩固了在课堂上所学的知识,而且也学到了许多课本上没有的知识。
在做设计的过程中让我明白了团结就是力量,只有团队间的默契融洽的合作才能换来最终完美的结果。
虽然一门课程已经结束了,但是伴随着这门课程的历练还远没结束。
只有在不断地学习之中才能把所学的运用到我们的切身实际当中来。