除小(xiao)部分新產品(pin)外，國內(nei)大部分化工技術(shu)中(zhong)，工藝路(lu)線已基(ji)本確定。針對相(xiang)同原料，獲得相(xiang)同產品(pin)如有幾種(zhong)工藝路(lu)線，則對每一(yi)種(zhong)路(lu)線分別(bie)進行(xing)分析、比較后確定。
主要從(cong)以(yi)下幾個方面來考(kao)慮：
1、所需的(de)溫度、壓力(li)等(deng)參數。幾種路線中實現的(de)效(xiao)果相近，優先選擇易于實現操作(zuo)參數的(de)路線；
2、投資；
3、能耗；
4、安全(quan)；
5、環保；
6、對材質的要求；
7、產(chan)品質量(liang)；
8、是否侵權。
二、收集數據
通(tong)過實(shi)驗(yan)（實(shi)驗(yan)室、小試、中試、產業化生產等）或查(cha)詢文獻、論文、技(ji)術書籍等所(suo)(suo)有(you)可能(neng)的(de)(de)(de)渠道收集(ji)基礎數據（在合法的(de)(de)(de)前提下）。包括：技(ji)術中涉及的(de)(de)(de)所(suo)(suo)有(you)物(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)物(wu)性及物(wu)質(zhi)間的(de)(de)(de)相(xiang)互(hu)影響(xiang)，所(suo)(suo)有(you)涉及到的(de)(de)(de)反應及催(cui)化劑(ji)、反應機理等。同(tong)時注意對(dui)整(zheng)個過程中形成的(de)(de)(de)知(zhi)識產權的(de)(de)(de)保(bao)護。
關于反應
眾所(suo)周(zhou)知(zhi)，反應為整個系(xi)統(tong)的(de)靈(ling)魂，也是(shi)(shi)“洋(yang)蔥模型”的(de)最中(zhong)心，它(ta)出了(le)問題，所(suo)有其他工作都是(shi)(shi)白搭，它(ta)錯(cuo)了(le)，整個基準(zhun)就錯(cuo)了(le)。所(suo)以，非(fei)常(chang)、非(fei)常(chang)、非(fei)常(chang)重要(yao)！
反(fan)應按是否有催(cui)(cui)化劑分(fen)：催(cui)(cui)化反(fan)應、非(fei)催(cui)(cui)化反(fan)應；按相(xiang)態分(fen)：均相(xiang)反(fan)應、非(fei)均相(xiang)反(fan)應。
無論屬于何種反應，作為工藝包開發者均需對反應有透側的理解，對反應機理要清清楚楚、明明白白。
僅(jin)(jin)做(zuo)實(shi)驗室研發的科研人(ren)員(yuan)很難把工藝(yi)包做(zuo)好，受(shou)兩個因素制(zhi)約，因素一(yi)：缺(que)(que)(que)乏工程化(hua)經驗；因素二：缺(que)(que)(que)乏工業化(hua)后(hou)的生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)經驗。僅(jin)(jin)做(zuo)工程設計(ji)的技(ji)術人(ren)員(yuan)也(ye)很難把工藝(yi)包做(zuo)好，因為(wei)缺(que)(que)(que)乏對反應(ying)機理的認(ren)識和相關數據，同時還缺(que)(que)(que)乏生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)數據及生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)經驗。僅(jin)(jin)做(zuo)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)的技(ji)術人(ren)員(yuan)同樣也(ye)很難做(zuo)好，因為(wei)缺(que)(que)(que)乏研發和工程設計(ji)的經驗及數據。
如(ru)為催化(hua)反應，工(gong)藝包開(kai)發(fa)人員(yuan)至少需(xu)掌握催化(hua)劑的(de)物理性能參數(shu)(shu)，如(ru)：強度(du)、孔隙率、堆密度(du)、活(huo)性組份(fen)、載體等。此外還要掌握催化(hua)劑的(de)化(hua)學(xue)性能，如(ru)反應的(de)轉化(hua)率、選擇(ze)性、反應的(de)影(ying)響(xiang)(xiang)因素（包括溫(wen)度(du)、壓力、流量、組份(fen)配比(bi)）、空(kong)速(su)、催化(hua)劑失活(huo)中(zhong)毒影(ying)響(xiang)(xiang)因素、反應熱力學(xue)平衡參數(shu)(shu)、反應動力學(xue)方程(cheng)、反應控制步驟等等。當(dang)然，這些數(shu)(shu)據也可(ke)以由項目組中(zhong)專門從事催化(hua)劑研發(fa)的(de)人員(yuan)提供。
如為(wei)非催化反(fan)應，同樣需掌握反(fan)應機理、反(fan)應影響因素、反(fan)應動力學(xue)方程、反(fan)應控(kong)(kong)制步驟(zou)、吸/放熱量、超溫后果、反(fan)應失(shi)控(kong)(kong)保護措施等。
關于分離再循環
化(hua)工裝置中常(chang)見的分(fen)離(li)為氣液分(fen)離(li)、吸收、氣提、解析(xi)、精餾(liu)等。
普(pu)通分(fen)離(li)罐(guan)的(de)計算一般按分(fen)離(li)液(ye)滴(di)直徑進行(xing)計算，高效分(fen)離(li)罐(guan)一般提出(chu)工藝要求。
吸收的關(guan)鍵是(shi)尋找合適的吸(xi)收劑，氣提為打破原氣液相平衡(heng)，通(tong)過(guo)改變分壓實現分離(li)，解析為吸(xi)收的逆過(guo)程，普通精餾按沸(fei)點進行分離即(ji)可(ke)，如分離中存在共(gong)沸(fei)物或沸(fei)點相差(cha)很小的物質，則可(ke)考慮特殊精(jing)餾，如：共(gong)沸(fei)精(jing)餾、萃(cui)取精(jing)餾或變壓精(jing)餾等(deng)。需根(gen)據被分離物質的具(ju)體情況分析(xi)后確定。
如數(shu)據庫(ku)中缺少二(er)元交(jiao)互(hu)參(can)數(shu)，需(xu)對氣(qi)液(ye)相(xiang)平(ping)衡數(shu)據進行(xing)測量或通(tong)過查閱資料獲(huo)取(qu)，然后對氣(qi)液(ye)相(xiang)平(ping)衡數(shu)據進行(xing)數(shu)據回歸，得到二(er)元交(jiao)互(hu)參(can)數(shu)，從而(er)才能進行(xing)準確的分離計算。
循環(huan)一(yi)般(ban)分(fen)為氣相(xiang)循環(huan)和(he)液相(xiang)循環(huan)，循環(huan)一(yi)般(ban)是為了滿(man)足反(fan)應的(de)需要(yao)或分(fen)離的(de)需要(yao)。
化工裝置中大(da)部分(fen)反(fan)應(ying)單程轉化率(lv)并不高，為了獲得較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)收率(lv)，只能(neng)采用循環(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)方式(shi)，如(ru)合成(cheng)氨、尿素、碳銨、煤焦油加氫、三聚(ju)氰胺、甲醇、乙(yi)二醇等裝置。此外，有些(xie)難分(fen)離物系(xi)，為了獲得高收率(lv)、好的(de)(de)(de)(de)(de)產品質(zhi)量，也會采用循環(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)方式(shi)。循環(huan)量越(yue)(yue)大(da)、循環(huan)壓降越(yue)(yue)大(da)，也就意(yi)味著能(neng)耗(hao)越(yue)(yue)高，這里面降能(neng)耗(hao)可挖掘(jue)的(de)(de)(de)(de)(de)空間巨大(da)。通常，循環(huan)越(yue)(yue)多，流程的(de)(de)(de)(de)(de)復雜程度就越(yue)(yue)高，設計、控(kong)制、操作的(de)(de)(de)(de)(de)難度也就越(yue)(yue)大(da)。
關于傳熱
收(shou)集技術中涉及的(de)所有物質/流(liu)股(gu)的(de)焓(han)和比(bi)熱(re)(re)(re)值(zhi)，所有反(fan)應(ying)的(de)反(fan)應(ying)熱(re)(re)(re)、熔解熱(re)(re)(re)等(deng)。裝置(zhi)(zhi)內(nei)按溫度及熱(re)(re)(re)量(liang)梯級換熱(re)(re)(re)回(hui)收(shou)熱(re)(re)(re)量(liang)（盡可(ke)能在裝置(zhi)(zhi)內(nei)考慮熱(re)(re)(re)量(liang)的(de)回(hui)收(shou)利用(yong)，如裝置(zhi)(zhi)內(nei)不能回(hui)收(shou)利用(yong)的(de)熱(re)(re)(re)量(liang)，則從全廠(chang)的(de)角度來(lai)考慮熱(re)(re)(re)量(liang)的(de)回(hui)收(shou)利用(yong)）。
在進行換熱網(wang)絡設計(ji)時(shi)，切記純理(li)論考慮(lv)，要同時(shi)兼顧(gu)操作及工藝的(de)(de)可行性，由于(yu)換熱帶來的(de)(de)露點(dian)腐蝕(shi)、結晶、堵塞、氣液兩(liang)相對催化(hua)劑的(de)(de)影響(xiang)等均需周全考慮(lv)。
關于動量傳遞
收(shou)集(ji)所有流(liu)股的(de)粘度、汽化壓力等參數，兩相(xiang)流(liu)避免活塞(sai)流(liu)，通(tong)過合理的(de)設(she)備布(bu)置來減少動量消耗，節約能源。
三、流程(cheng)模擬(ni)
工(gong)藝(yi)包開發，進行全流(liu)程(cheng)模擬是必不可少的。對于流(liu)程(cheng)模擬有兩種較極端且不正確的觀(guan)點。
觀點一(yi)：流程(cheng)模(mo)擬(ni)是萬能的(de)，什么都是模(mo)擬(ni)一(yi)下就(jiu)能獲(huo)得；
觀點二：流程模(mo)擬沒有用(yong)，受影響因素(su)太多，根(gen)本算不(bu)準。以上兩(liang)種(zhong)觀點都(dou)是瞎子摸象(xiang)，不(bu)能客觀的來(lai)認識模(mo)擬軟件。
下面筆者結合(he)自己的(de)(de)實(shi)戰經(jing)驗來談(tan)談(tan)個(ge)人(ren)的(de)(de)看(kan)法：
1、流(liu)程(cheng)模(mo)擬(ni)對工藝的認(ren)識非常(chang)有幫助(zhu)，尤其是經過全流(liu)程(cheng)模(mo)擬(ni)后，對全系(xi)統的認(ren)識會有質的飛躍；
2、流(liu)程(cheng)模(mo)擬并非簡單的(de)(de)輸入、輸出，需要注入大量的(de)(de)人(ren)為分析，每一(yi)個(ge)參數(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)變(bian)化(hua)以及它的(de)(de)影響因(yin)素，以及一(yi)個(ge)參數(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)改變(bian)帶來的(de)(de)全系統的(de)(de)變(bian)化(hua)都是需要逐個(ge)分析的(de)(de)。此外(wai)，關鍵數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)還需要與(yu)實驗、小試、中試及產(chan)業(ye)化(hua)生產(chan)等的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)進行(xing)比(bi)對分析，進一(yi)步對模(mo)型數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)進行(xing)修正；
3、流程(cheng)模擬并非萬能(neng)的，沒(mei)有輸(shu)(shu)(shu)入(ru)就沒(mei)有輸(shu)(shu)(shu)出(chu)，輸(shu)(shu)(shu)入(ru)錯(cuo)了(le)，輸(shu)(shu)(shu)出(chu)一(yi)定錯(cuo)。輸(shu)(shu)(shu)入(ru)對了(le)，輸(shu)(shu)(shu)出(chu)也有可能(neng)與實驗或(huo)生產數(shu)據不符，需(xu)對出(chu)現的不符情(qing)況進行細致的分析論(lun)證，找出(chu)矛盾的原(yuan)因(yin)；
4、流程模擬的應用可(ke)大大縮短工(gong)藝包的開(kai)發時間，減少實驗工(gong)作量(liang)，指導(dao)生產，預測數據發展趨勢(shi)；
5、通(tong)過流程(cheng)(cheng)模擬可獲得完整的物(wu)料、能量平衡數據，物(wu)性參(can)數等，為工程(cheng)(cheng)設計、生(sheng)產提供(gong)基礎數據；
6、可(ke)以通過模擬(ni)對各(ge)種方案進行綜合(he)對比，從而得到(dao)最優(you)方案。