文库专用12过程开发的流程勾画过程的初始蓝本,即过程的概念设计;检验过程中的每一个独特的步骤,验证概念设计的合理性;建立微型试验装置,这是联接实验室与中试生产的纽带;小规模的全过程与流程试验;过程设计与经济性评价。文库专用21ChemicalData1.1HeatofReaction1.2ThermodynamicEquilibrium1.3Kinetics1.4SelectivityandConversionasaFunctionoftheProcessParameters2MassBalance3PhysicochemicalData3.1PhysicochemicalDataofPureSubstances3.2DataforMixtures4Processing5PatentingandLicensingSituation6DevelopmentCosts7Location8MarketSituation9RawMaterials10PlantCapacity11Waste-DisposalSituation12EndProduct过程开发数据文库专用3勾画过程初始蓝本的工具SimulationProgramsExpertSystemsDataBanks——Processdata过程开发特点系统性、实用性和有效性基础研究只是化工过程开发的基础,过程研究才是化工过程开发的主体,而工程研究是化工过程开发的核心与灵魂文库专用4小规模的全过程与流程试验•MiniplantTechnology1)Design2)Construction3)TheLimitsofMiniaturization4)LimitationsoftheMiniplantTechnology•PilotPlantTheMicroplant:联接实验室与中试生产的纽带化学试验小型工艺试验中间试验微型工艺实验工程设计文库专用5过程开发的步骤数据开发与计算机应用技术要求与情报分析概念设计初步评价数据处理中间评价基础设计最终评价项目设计基础研究扩大试验模型试验中间试验工程设计基本建设STOPSTOPSTOP改进改进改进文库专用6过程开发的三个阶段•基础开发研究阶段•过程开发研究阶段•工程设计与建设阶段文库专用7基础开发研究阶段提出候选生产工艺路线,确定工艺路线原料的选择催化剂的筛选与制备研究确定反应器类型和材质确定原料和产物的分离、精制方案分析测试手段选择初步选定较优的工艺路线与操作参数试验验证选定的生产工艺和条件物性数据、热力学和动力学参数测定测定传递特性参数,进行必要的大型冷模试验举例:甲基叔丁基醚(MTBE)法分离碳四过程开发文库专用8芳樟醇利用途径芳樟醇(3,7-二甲基-1,6辛二烯-3-醇,1,6-Octadien-3-ol-3.7-dimethyl)别称:里哪醇(Linalool)、沉香醇分子式:C10H180举例:芳樟醇生产过程开发流程文库专用9芳樟醇生产过程路线选择a)天然芳樟油水蒸汽蒸馏-萃取技术b)以松节油为原料经-蒎烯转化(异构化反应)的芳樟醇c)乙炔-丙酮路线:共七步反应d)异丁烯路线:BASF法e)异戊二烯路线:共四步反应文库专用10乙炔-丙酮路线合成芳樟醇•合成路线包括七个步骤:(1)丙酮+乙炔——甲基丁炔醇(催化剂:Na盐、碱性)(2)甲基丁炔醇+H2——甲基丁烯醇(催化剂:Pd/CaCO3,Pt/C,Pd/C,反应条件:80~90C,1.0~2.5MPa)(3)丙酮——乙烯酮+H2(脱氢反应)(4)乙烯酮——二乙烯酮(C4H4O2)(二聚反应)(5)甲基丁烯醇+二乙烯酮(C4H4O2)——甲基庚烯酮或,甲基丁烯醇+乙酰乙酸乙脂——甲基庚烯酮(缩合脱水反应)(6)甲基庚烯酮+乙炔——脱氢芳樟醇(7)脱氢芳樟醇——芳樟醇(Pd/C或Pd合金催化剂,加氢反应)文库专用11过程开发研究阶段•概念设计、基础设计和中间试验概念设计是基础理论研究进行到一定阶段后,按照工业生产过程要求,依据基本化学原理,按照工程科学理念进行过程的勾画。文库专用12燃料电池的电能与化学品共生过程设计文库专用13过程的基础设计是过程研究成果和过程的概念设计的综合体现。它既是过程技术经济评价和工程设计的依据,也是投资者决策的指南。过程基础设计四个步骤:①确认过程是间歇过程,还是连续过程;②画出物料输入和输出流程方框图;③反应器网络的设计(包括循环系统);④分离过程序列与能量综合利用方案。过程的基础设计文库专用14中间试验的基本任务(1)检验和完善过程的数学模型,校核概念设计中技术措施的可行性;(2)检验和确定系统长期运转的可靠性和安全性,确定生产控制方法;(3)为基础设计提供更全面和准确的数据;(4)考察杂质等微量组分对过程的影响,验证原料预处理方案;(5)考察关键设备形式和设备材质的适用性;(6)验证反应物的分离提纯及后处理方案的可行性;(7)提供足够的产品及副产品,供应用试验和供用户试用;(8)确定“三废”的治理和综合利用方案;(9)确定实际的消耗定额和技术经济指标;(10)提供新过程开工和操作实验,考察控制调节系统的可行性。文库专用15思考题1过程开发中需要收集哪些数据?影响技术先进性和投资规模的因素有哪些?2异戊二烯是重要的石油化工产品,也是医药工业重要的原材料,请概要设计利用异戊二烯生产维生素A的工业过程与基本流程。3请通过网络或其他途径列出化工物性数据资料目录,我国自行开发的化工数据库有哪些?4试勾画出超临界CO2流体萃取技术提取茶叶中的咖啡因过程。5元素衡算在物料衡算中的优点有哪些?6根据概念设计方法设计一条从生物质中制备生物燃料的工艺过程。