化工过程开发-0

化工过程开发与设计复习题第一章化工过程开发概述一. 填空题1•化工开发过程是指从实验室研究成果过渡到实现工业化的科学技术活动。

2•直接搜集材料的基础形式：观察法.测量法.实验法和模拟法等。

3•化工过程开发的基本方法：实验研究方法和数学模型方法。

4•化工过程开发包括：过程研究及工程研究。

二. 名词解释：1•冷模实验：•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，单纯考察过程的物理规律。

2•热模实验：用实际生产物料并按实际操作条件进行的试验，在试验设备内化学反应和物理过程同时发生，属综合性试验考察，主要是工艺条件的优化。

3•工程研究：依赖研究人员和工程人员的知识•经验.和思维，去再创造的过程，是根据对自然规律的认识去创新的新概念的工作。

三•简答题1. 化工过程开发的主要步骤有哪些？1. ①实验室研究②收集资料③概念设计④技术经济评价⑤模型试验⑥中试⑦基础①原材料的品级及供应渠道②产品质量及市场销售③能源供应及消耗④建设投资和生产成本⑤“三废”治理和环境保护这些都是在实验室研究中很少考虑的一些问题。

因此，将实验室研究成果直接用于大规模工业生产是不合适的。

四•论述题1•过程研究和工程研究分别指什么，以及两者间的关系。

过程研究和工程研究在化工过程中是两个不同性质的研究工作，前者借助仪器或装置对过程运行的物理和化学规律进行探讨，为过程提供放大的信息和依据，或者则依赖研究和设计者的知识•经验和思维为化工过程开发提供决策，两者过程研究为工程研究提供分析判断的信息，而工程研究则是检验过程研究质量的重要环节。

第二章科学选题一. 填空题1•产品需求预测采用定性分析•定量分析和综合分析。

2•我国科学科学研究和科技开发项目的来源的来源主要有三条途径，即计划项目.企业委托项目和自选项目。

•3•技术经济资料主要来源于文献调研.市场调研和实验室工作。

4.863计划从世界高技术发展的趋势和中国的需要与实际出发，坚持’有限目标，突出重点'方针，选择了生物技术，航天技术，信息技术，激光技术，自动化技术，能源技术，新材料7个高新技术领域作为我国高技术研究发展的重点。

浅析化工工艺过程开发及工艺路线选择摘要：化工生产技术的发展是化工生产发展的必然趋势。

由于大部分化工生产过程都会给周边环境带来一定的污染，因此，在低碳环保和节能减排的驱动下，绿色化工生产过程的研究得到了越来越多的关注。

为响应国家可持续发展战略，采取有效措施减少或减少化工生产带来的环境污染已迫在眉睫。

关键词：化工工艺；过程开发；工艺路线；引言因为原材料的选择、工艺开发的方向以及产品的类型都是多种多样的，而且存在着大量的变化因素，所以在决定最终工艺开发的方向与路线时，必须考虑到多种因素。

当一个完整的生产设备建立起来后，在确定它的功能定位之后，接下来的工作流程就必须认真考虑如何实施工艺发展路线，这关系到投资成本以及相关的方案设计。

一、工艺开发过程中涉及的程序一般而言，这项工作的生产过程需要经过预处理，生成化学反应，物化处理等几道工序。

预处理通常包括机械操作，传热等工序。

在某一反应过程中，必须将温度、压力值维持在稳定的范围内。

后处理涉及传质和相分离等工序。

采用不同的化学处理方法，可得到同样的化学制品。

这是因为科技的发展与进步，使人们能够发掘出各种方案。

在这些规划中，存在着隐性的社会经济利益得失，反映出社会所取得的成绩，并以直观的方式显示出环保的程度。

通过这一过程，新的技术能够顺利地与项目融合在一起。

基础设计是化工技术开发研究的最终成果，也是整个项目开发设计过程中最重要的参考依据。

在具体的开发设计过程中，并不存在一成不变的步骤形式。

二、化工生产工艺操作流程（一）加工原材料首先对气体材料进行处理，要对其进行净化、加热与加压。

其次，在对固体物料进行处理时，需要对其进行熔化与融合，对液体物料则需要对其进行过滤，然后再进行蒸发。

从化学反应的情况来看，许多反应都难以有效地消耗反应物。

从这一点来看，原料的预处理是决定化工生产质量的重要因素。

（二）多种化学反应形成在化学生产中，化学反应是决定产品产量的关键因素。

但是，化学反应的种类很多，有吸热反应与放热反应两种。

一、实训背景随着科学技术的不断发展，化工行业对软件技术的需求日益增长。

为了提高我国化工企业的生产效率，降低生产成本，培养具备化工过程软件开发能力的专业人才，我们参加了为期一个月的化工过程软件开发实训。

二、实训目的1. 熟悉化工过程软件开发的基本流程和原理；2. 掌握化工过程模拟软件的使用方法；3. 提高实际操作能力，培养团队协作精神；4. 为今后从事化工过程软件开发工作打下坚实基础。

三、实训内容1. 化工过程软件开发基本流程（1）需求分析：明确化工过程软件开发的目标和功能要求；（2）系统设计：根据需求分析，设计系统架构、模块划分和数据库设计；（3）编码实现：按照系统设计，编写程序代码；（4）测试与调试：对软件进行功能测试、性能测试和稳定性测试，发现问题并修改；（5）部署与维护：将软件部署到生产环境，进行实际应用，并根据用户反馈进行维护。

2. 化工过程模拟软件使用（1）Aspen Plus：介绍Aspen Plus的基本操作，如流程建立、参数设置、结果分析等；（2）HYSYS：介绍HYSYS的基本操作，如流程建立、参数设置、结果分析等；（3）ChemCAD：介绍ChemCAD的基本操作，如流程建立、参数设置、结果分析等。

3. 实际项目开发以某化工企业实际生产流程为背景，进行化工过程软件开发。

项目包括以下步骤：（1）需求分析：与用户沟通，明确项目目标和功能要求；（2）系统设计：根据需求分析，设计系统架构、模块划分和数据库设计；（3）编码实现：编写程序代码，实现系统功能；（4）测试与调试：对软件进行功能测试、性能测试和稳定性测试，发现问题并修改；（5）部署与维护：将软件部署到生产环境，进行实际应用，并根据用户反馈进行维护。

四、实训收获1. 掌握了化工过程软件开发的基本流程和原理；2. 熟练使用Aspen Plus、HYSYS和ChemCAD等化工过程模拟软件；3. 提高了实际操作能力，培养了解决实际问题的能力；4. 增强了团队协作精神，学会了与他人共同完成任务。

化工生产的工艺流程
《化工生产的工艺流程》
化工生产是指以化学过程为基础，利用化学原理和技术进行生产的一种工业活动。

在化工生产过程中，通常会涉及原料处理、反应过程、分离、纯化和成品制备等多个环节，而这些环节构成了化工生产的工艺流程。

首先是原料处理环节。

在化工生产中，原料的处理至关重要，包括原料的输送、贮存、预处理等环节。

在这个过程中，需要考虑到原料的性质、成分和处理要求，以确保原料的质量和稳定性。

接下来是反应过程。

在反应过程中，原料会经过化学反应，生成所需的产物。

这个环节通常包括加热、搅拌、控制反应条件等步骤，以达到最佳的反应效果。

然后是分离和纯化环节。

在反应过程之后，会得到混合物，需要经过分离和纯化来获取目标产品。

这个环节包括蒸馏、结晶、过滤、萃取等多种技术手段，以确保产品的纯度和质量。

最后是成品制备环节。

在成品制备环节，经过分离和纯化的产物会进行后续工艺处理，以得到最终的成品。

这个环节可能涉及浓缩、干燥、粉碎、包装等步骤，使产品具有良好的物理和化学性质。

整个化工生产的工艺流程通常需要经过多个环节的协调和配合，
以实现产品的高效生产和质量控制。

同时，工艺流程的设计和优化也是化工生产中极为重要的一环，它直接关系到生产效率和产品质量的提升。

因此，化工生产的工艺流程一直是化工行业研究和实践的热点领域。

化工过程开发的基本方法化工过程开发的基本1. 引言化工过程开发是指将一种或多种原料转化为有用产品的过程，它涉及到多种方法和技术。

本文将介绍化工过程开发的基本方法，包括实验设计、反应工程和工艺优化等。

2. 实验设计2.1 单因素实验设计•改变一个因素（温度、反应时间等）进行实验，观察其对反应产物的影响。

•通过多组实验数据的分析，确定最佳操作条件。

2.2 正交实验设计•同时改变多个因素，并采用正交表设计实验。

•通过分析实验数据，确定各因素对反应产物的主次影响。

2.3 响应面分析•在一定实验范围内对多个因素进行实验，并根据实验数据建立响应面模型。

•通过响应面模型，预测最佳操作条件。

3. 反应工程3.1 反应动力学•研究反应速率与反应条件（温度、压力等）之间的关系。

•通过实验和数学模型，确定反应速率方程和活化能等参数。

3.2 反应器设计•根据反应动力学，确定合适的反应器类型和尺寸，并设计反应器的进出料方式。

•进行传热和传质方面的计算和优化设计。

3.3 反应控制•建立反应过程的实时监测和控制系统，优化反应过程的稳定性和产物质量。

4. 工艺优化4.1 能量优化•优化反应过程的能量消耗和能量回收。

•考虑换热器、节能设备等措施，降低能量成本。

4.2 废物利用•最大限度地回收和利用废物产生的副产物。

•考虑催化剂的再生和循环利用等方法。

4.3 生产效率提升•通过改进原料使用、反应条件等方面的措施，提高生产效率。

•优化工艺流程，减少废物生成和处理成本。

结论化工过程开发需要综合运用实验设计、反应工程和工艺优化等方法。

通过不断的优化和改进，可以提高化工过程的效率和产物质量，降低生产成本。

同时，化工过程开发也需要考虑环境保护和废物利用等方面，实现可持续发展。

5. 技术创新5.1 新材料研发•利用先进的合成方法和材料表征技术，研发新材料，用于化工过程开发中的催化剂、吸附剂等。

•通过改变材料的结构和成分，提高反应速率、选择性和稳定性。

化工工艺流程
《化工工艺流程简介》
化工工艺流程是指在化工生产过程中，物质从原材料经过一系列的物理、化学变化，最终转化成所需的产品的过程。

化工工艺流程包括原材料的采购、原料的预处理、反应、分离、纯化和产品制备等环节。

下面将简要介绍化工工艺流程的一般步骤。

首先是原材料的采购，原材料是化工生产的起始物质，其质量和性能将直接影响产品的质量。

对原材料的选择和采购需要进行严格控制，确保原材料符合生产的要求。

其次是原料的预处理，包括原料的搅拌、加热、冷却、过滤等操作，目的是将原料进行预处理，为后续的反应提供良好的条件。

接着是反应过程，这是化工生产的核心环节。

在反应釜或反应塔中，原材料在一定的温度、压力和催化剂的作用下进行化学变化，生成所需的中间产物。

然后是分离过程，反应结束后，需要将产物与副产物、催化剂等进行分离。

这包括蒸馏、结晶、萃取、吸附、离心等操作，以获取目标产品。

随后是产品的纯化，对产品进行进一步的提纯，以消除杂质、提高产品纯度。

这通常包括精馏、结晶、再结晶等操作。

最后是产品的制备，将纯化后的产物进行成型、包装等操作，最终得到符合要求的成品。

化工工艺流程是一个复杂且严谨的过程，需要严格控制各个环节，确保产品的质量和安全。

通过科学的工艺设计和精细的操作，可以实现高效、安全、环保的化工生产。

化工过程开发的基本方法(一)化工过程开发的基本1. 引言化工过程开发是指通过实验和优化过程，设计并改进化学产品的生产方法。

它在化工行业中起着至关重要的作用。

本文将介绍一些常用的方法和技术，帮助读者了解化工过程开发的基本知识。

2. 数据收集和分析化工过程开发的第一步是收集和分析相关数据。

这包括实验结果、原材料性质等。

以下是常用的数据收集和分析方法：•实验室实验：通过在实验室中进行小规模实验，获取物质性质和反应条件等数据；•参考文献研究：查阅相关文献，了解已有的研究成果，为自己的研究提供参考；•数据统计和建模：利用统计学方法和数学模型对实验数据进行分析，找出规律和关联。

3. 设计实验方案设计合理的实验方案能够提高化工过程开发的效率。

以下是一些常用的实验方案设计方法：•单因素实验：改变单个因素，观察其对反应的影响，确定该因素的最佳取值；•正交实验：通过设计正交表，同时考察多个因素对反应的影响，减少试验次数，找出影响最显著的因素；•响应面分析：基于正交实验结果，建立模型，优化反应条件，找出最佳工艺参数。

4. 优化反应条件在确定了最佳工艺参数后，可以进行优化反应条件。

以下是一些常用的方法：•反应速率控制：通过调整反应温度、压力等控制反应速率，提高产品产率；•催化剂选择和优化：选择合适的催化剂并优化其用量，提高反应效率；•反应物浓度控制：控制反应物浓度以控制反应速率和产物选择性。

5. 工艺放大和转化在完成实验室规模的实验后，需要将化工过程放大到工业规模，这需要考虑以下因素：•传热和传质：在放大过程中要考虑传热和传质的影响，确保反应均匀和高效；•设备选择：选择合适的设备，满足产量和质量要求；•安全考虑：设计安全措施，避免事故发生。

6. 结论以上介绍了化工过程开发的基本方法和技术。

通过数据收集和分析、实验方案设计、优化反应条件以及工艺放大和转化，可以有效地提高化工产品的生产效率和质量。

化工过程开发是一个复杂而重要的过程，需要不断的实践和改进。

我所了解的反应过程10101857 金诚在当今21世纪，我们化学专业在生活中越来越凸显其重要性。

化学工业也是一个极富创造性、挑战性的重要工业领域，它具有技术密集、人才密集、资本密集的特征，特别是二十一世纪的化学工业在向“绿色化工”方向发展的同时，对知识的交叉渗透、产业的相互交融提出了更宽更深的要求，本专业就是为了适应面向二十一世纪化学工业发展而设置的一个厚基础、宽口径、适应性强的大专业。

而我作为一个化学工艺与工程系的学生，在以往的化工原理，传递过程导论，化工热力学等课程的学习中，三传一反我早已耳闻。

“三传”为动量传递（流体输送、过滤、沉降、固体流态化等，遵循流体动力学基本规律）、热量传递（加热、冷却、蒸发、冷凝等，遵循热量传递基本规律）和质量传递（蒸馏、吸收、萃取、干燥等，遵循质量传递基本规律），“一反”为化学反应过程。

为了更全面，更详细得了解我自己专业今后的选择方向和工作内容，所以我选择来学习朱学栋教授的反应过程开发实例与方法。

“三传一反”概括了化工生产过程的全部特征,传递过程被认为是单元操作的理论基础，开辟了化学工程发展过程的第二个历程。

通过对这一课程的学习之后，让我最大的收获，是使我对化学反应过程有了较为清晰的认识。

要谈我所了解的化学反应工程的开发实例与方法，就先要了解化学反应工程的研究方向和研究内容。

反应过程中既有化学反应，又有传递过程。

传递过程的存在并不改变化学反应规律，但却改变了反应器内各处的温度和浓度，从而影响到反应结果，例如影响到转化率和选择率（见化学计量学）。

由于物系相态不同，反应规律和传递规律也有显著的差别，因此在化学反应工程研究中通常将反应过程按相态进行分类，如区分为单相反应过程和多相反应过程，后者又可区分为气固相反应过程、气液相反应过程以及气液固相反应过程等。

而其化学反应工程的应用方向主要用于进行工业反应过程的开发、放大和操作优化以及新型反应器和反应技术的开发。

就拿化学工程反应过程开发中的放大为例，在化学反应工程学科建立以前，工业界广泛采用的方法是逐级经验放大的方法。

化工生产流程化工生产流程是指将原料通过一系列的化学、物理反应和加工操作，转化为最终产品的过程。

化工生产流程通常包括原料准备、反应操作、分离提纯和产品制备等环节。

下面将就化工生产流程的几个关键环节进行详细介绍。

首先，原料准备是化工生产流程的第一步。

原料的选择和准备对于后续的反应操作至关重要。

化工生产原料通常包括化学品、天然气、石油等。

在原料准备阶段，需要对原料进行检验、储存、配比等操作，确保原料的质量和稳定性。

接下来是反应操作。

在反应操作中，原料经过一系列的化学反应，转化为所需的中间体或最终产品。

反应操作的选择和控制直接影响着产品的质量和产量。

在这一阶段，需要严格控制反应条件，如温度、压力、PH值等，确保反应的进行顺利和高效。

随后是分离提纯。

在反应操作后，通常需要对反应混合物进行分离和提纯，以获得目标产品。

分离提纯的方法包括蒸馏、结晶、萃取、过滤等。

在这一阶段，需要根据产品的特性选择合适的分离提纯方法，并对分离提纯过程进行精确控制，以确保产品的纯度和质量。

最后是产品制备。

在分离提纯后，产品需要经过最终的制备操作，包括干燥、包装、贮存等。

在产品制备阶段，需要对产品进行最终的检验和包装，确保产品符合质量标准，并能够满足市场需求。

总的来说，化工生产流程是一个复杂而精细的过程，涉及原料选择、反应操作、分离提纯和产品制备等多个环节。

每个环节都需要精心设计和严格控制，以确保产品的质量和产量。

同时，化工生产流程也需要不断的优化和改进，以适应市场的需求和技术的发展。

只有不断提高生产工艺水平，才能够保持化工企业的竞争力和可持续发展能力。

化工过程开发的实验室工作实验室工作的意义：实验室工作是化工过程开发的基础，它通过实验和研究来开发新的化学过程。

实验室工作可以验证和优化已有的化学反应方案，也可以开发新的反应方案。

通过实验室工作，可以评估新的反应方式和条件对产物质量、产量和选择性的影响，为工业化生产提供了依据。

实验室工作还可以探索新的催化体系、反应机制和反应动力学，为提高工业化过程的效率和可持续性提供技术支持。

实验室工作内容：实验室工作包括以下几个方面。

1.反应条件优化：实验室工作中，需要对反应条件进行优化。

通过调整反应温度、压力、催化剂负载量等参数，可以优化反应速率、选择性和产率。

这需要反复实验和数据分析，从而找到最佳的反应条件。

2.产物分析：实验室工作中，需要对反应产物进行分析。

这可以通过色谱、质谱、核磁共振等分析技术来实现。

产物分析可以确定产物纯度、组成和结构，从而评估反应效果，指导后续的工艺开发工作。

3.催化剂研发：实验室工作中，需要对催化剂进行研发。

催化剂的选择和设计对反应的效果至关重要。

通过实验室工作，可以探索新的催化剂材料和催化剂结构，改进催化剂的活性和选择性。

4.工艺开发：实验室工作还包括工艺开发。

通过实验室工作，可以评估新的反应方案对原料消耗、废物生成和能源消耗的影响，优化工艺路线，提高化学过程的经济性和环境友好性。

实验室工作的挑战：实验室工作面临以下几个挑战。

1.实验安全：化学实验涉及到各种化学品和反应条件，实验室工作需要严格遵循安全操作规程，防止事故和污染。

2.实验重复性：实验室工作中，需要保证实验结果的重复性和可靠性。

为了获得准确的数据，实验必须按照一定的标准操作程序进行。

3.成本控制：实验室工作通常会涉及到大量耗材和设备，需要控制成本。

同时，实验室工作中可能需要进行大量的试错实验，这也对成本提出了要求。

4.实验规模转化：实验室工作最终要将新的化学过程转化为工业规模的过程。

这需要克服实验室和工业之间的差异，并进行工艺优化。

化工流动过程综合实验讲义天津大学化工基础实验中心2019．02一、实验目的：1.学习直管摩擦阻力f P ∆、直管摩擦系数λ的测定方法。

2.掌握直管摩擦系数λ与雷诺数Re 和相对粗糙度之间的关系及变化规律。

3.掌握局部摩擦阻力f P ∆,局部阻力系数ζ的测定方法。

4.学习压强差的几种测量方法和提高其测量精确度的一些技巧。

5.熟悉离心泵的操作方法。

6.掌握离心泵特性曲线和管路特性曲线的测定方法、表示方法，加深对离心泵性能的了解。

二、实验内容:1.测定实验管路内流体流动的阻力和直管摩擦系数λ。

2.测定实验管路内流体流动的直管摩擦系数λ与雷诺数Re 和相对粗糙度之间的关系曲线。

3.测定管路部件局部摩擦阻力f P ∆和局部阻力系数ζ。

4.熟悉离心泵的结构与操作方法。

5.测定某型号离心泵在一定转速下的特性曲线。

6.测定流量调节阀某一开度下管路特性曲线。

三、实验原理:1.直管摩擦系数λ与雷诺数Re 的测定:直管的摩擦阻力系数是雷诺数和相对粗糙度的函数，即)/(Re,d f ελ=，对一定的相对粗糙度而言，(Re)f =λ。

流体在一定长度等直径的水平圆管内流动时，其管路阻力引起的能量损失为：ρρff P P P h ∆=-=21 （1）又因为摩擦阻力系数与阻力损失之间有如下关系（范宁公式）22u d l h fP f λρ==∆ （2） 整理（1）（2）两式得 22uP l d f ∆⋅⋅=ρλ （3） μρ⋅⋅=u d Re （4）式中： -d 管径，m ； -∆f P 直管阻力引起的压强降，Pa ；-l 管长，m ； -u 流速，m / s ；-ρ流体的密度，kg / m 3； -μ流体的粘度，N ·s / m 2。

在实验装置中，直管段管长l 和管径d 都已固定。

若水温一定，则水的密度ρ和粘度μ也是定值。

所以本实验实质上是测定直管段流体阻力引起的压强降f P ∆与流速u （或流量q v ）之间的关系。

化工工艺过程开发及工艺路线选择发表时间：2018-03-14T12:04:46.353Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第30期作者：李朋辉[导读] 由于选择原料的方案、工艺开展的方向以及产品的种类都非常多元，有着丰富的多样性要素。

新疆众和股份有限责任公司新疆 830013 摘要：化工工艺过程开发及工艺路线是化工生产的重要环节，关系到化工企业的安全生产和连续生产。

本文首先介绍了工艺开发过程中涉及到的程序，然后探讨了化工工艺过程开发及工艺路线选择。

关键词：化工工艺；过程开发；工艺路线选择引言由于选择原料的方案、工艺开展的方向以及产品的种类都非常多元，有着丰富的多样性要素，也因此，在确定最终工艺开发的方向路线时，应当对诸多方面所存在的各种要素加以考量。

在建造一套完整的生产设备的时候，只要确定了其所具备功能的方向，就需要谨慎地思考在接下来的工作流程當中怎样达到与所投资的成本紧密相连的工艺开展路线，以及相关的方案设计。

而这些都是为了能够确保设备整体所呈现出来的收益和成效能够实现最优。

一、工艺开发过程中涉及到的程序在这一工作实施生产的进程当中，一般来说都需要经过预先的处理、所生成的化学反应以及物理和化学方面展开加工等多个流程所构成。

预先处理一般情况下是通过对机械进行操作，通过传热等流程而构成，在具体发生反应期间，需要将温度的数值也压力数值保证在一个稳定的程度之内，过后的处理则是由传质以及相分离等流程而构成。

通过选择不同的化学加工工艺方式，能够获取到相同的化工产品。

这是由于科学技术在不断地发展和进步下使得不同的方案得以被挖掘出来。

在这些方案当中，隐含着社会在经济方面的盈利与亏损，体现着社会在效益方面成绩，并直观地展现出了对于环境方面保护程度的好坏。

而通过这一流程，便可以在工作开展期间顺利地将新的技术融入到工程中去。

化工方面工艺的开发，其开展研究最后的结果是基础设计，而有关基础方面的设计，又是整个工程开发设计的主要参照。