最新化工过程开发与放大Word下载.docx
- 文档编号:4783847
- 上传时间:2023-05-04
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:27KB
最新化工过程开发与放大Word下载.docx
《最新化工过程开发与放大Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《最新化工过程开发与放大Word下载.docx(14页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
而化工过程的放大是新产品开发过程中的必由之路,是科研转化为生产力的必经途径。
处理好这个环节,就能加速实现新产品的工业化。
关键词:
过程开发;
过程放大;
过程优化
Abstract:
chemicaldevelopment,newtechnologiesaremostlyfromlaboratorytestsstarted,butbeforeputintoproductiontoconductthenecessaryscientificprooftothetransitiontotheproductionofchemicalapparatus.Thechemicalamplificationprocessisanewproductdevelopmentprocessintheonlyway,istoresearchintoproductivitynecessaryway.Handlethisaspect,wecanacceleratetheindustrializationofnewproducts.
Keywords:
processdevelopment;
amplificationprocess;
ProcessOptimization
前言
从化学工业的发展看,各种新产品、新工艺、新技术,在他们实现工业化之前,大多都是从实验室研究开始的。
但是,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的情况,而只能在理论上说明该过程的可能性。
若要把实验室的研究成果付诸工业化生产,必须对该成果进行多种形式的研究和反复论证,深入考察在实验室条件下无法考察的各种工程技术问题,并进行必要的技术经济评价。
化工过程有下面两种类型,一是传递过程,包括传动、传热和传质过程,属于没有物系组成变化的物理变化;
二是化学反应过程,属于有组分变化的化学过程。
这些过程是在设备中实现的,所以过程放大就是设备能力的放大。
1化工过程开发的步骤
化工过程开发是一种高投资、高风险、高效益、涉及面广的工程项目,要经过如下一系列步骤。
1.1收集资料
化工过程开发所需的资料十分广泛,除了开发放大和过程优化所需的一切技术资料外,还有原料、产品、副产品、能源以及地理环境等方面的许多重要技术经济信息。
其中只有少数时通过试验取得的,其他资料则需要通过从文献或互联网调查以及由社会调研来收集。
对于从文献或互联网收集的资料,一般都要对它的时效性做出预测后方能采用。
对于从社会调研收集的资料,除了对时效性作必要的预测外,还应考虑不同地方或不同单位提供资料的差别,因此对资料进行校核时提高所收集信息可靠性的有效措施。
1.2概念设计
概念设计又称为预设计[1],是根据实验室取得的研究成果,并结合收集的各种技术经济信息,对被开发过程的工业化方案提出一个初步设想。
它是前期研究成果的表现形式,是开发研究的关键环节。
其目的是承前启后,既检验实验室研究成果是否符合技术开发的要求,又对以后开发步骤的研究或设计工作提供指导。
概念设计的主要内容有工艺技术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;
初步确定原材料和能耗指标;
主要设备型式等。
设计的重点应放在合理安排工艺流程上,注意流程中各工艺步骤间的配合,不要单纯追求化学反应的优化目标,以免给反应前后处理步骤带来困难。
1.3技术经济评价
技术经济评价的目的是对被开发项目的工艺技术方案进行科学论证,以使为该方案的实施做出决策。
在不同开发阶段有:
(1)初步评价:
是在开发项目之前,对该项目决定取舍的一次评价。
评价的依据是从调查和试验研究中收集的资料,对项目可科学性、实用性和可靠性进行评价;
(2)中间评价:
是在开发过程中,对各研究阶段的成果所做的评价。
通常侧重于技术方案的科学性和可靠性,以及方案在经济上的合理性。
其评价的依据是各开发阶段的研究报告或设计资料,以及所收集的有关技术经济信息;
(3)最终评价:
又称为项目评价,是在技术开发工作后期进行的。
其目的是为该项目的投资建设做出抉择。
1.4模型试验
模型试验一般都是对工业生产中的某些重要过程作放大的工业模拟实验。
多数情况下不涉及整个工艺流程和各工艺步骤间的衔接。
其考察的重点是工艺和工程问题。
有冷模试验和热模试验两种形式。
冷模试验是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,只单纯考虑过程的物理规律。
这种考虑把化学和物理过程分解后分别加以考虑,有利于寻找产生放大效应的原因。
热模试验是用实际生产物料并按实际操作条件进行的试验,属于综合性试验考虑。
考察内容主要是工艺条件的优化。
这样的试验具有工艺试验性质,便于测区工艺参数和发现放大效应。
1.5中试
中试是“中间工厂试验”的简称,它是在小试完成并通过技术经济评价后,在概念设计基础上进行的放大效应试验工作。
其目的在于开发对象进行全面的模拟考虑。
特别是考察各种工程因素对过程的影响。
中试不是实验室装置的放大,而是工业装置的缩小,所用的设备、原料、仪表都已属于工厂类型,属于实验工厂性质。
中试是化工过程开发中的一个重要的试验步骤。
1.6基础设计
基础设计是在最终评价得到肯定后,依据中试结果以及有关资料,按照工业化的规模和要求,为建立工业化装置所做的设计和对放大结果的预测。
基础设计的内容比概念设计更详细、完善、准确[2]。
它是开发项目的技术水平,包括实验和设计人员经验、才干和思维及表达水平的综合体现,故应由研究单位编制,由研究人员来承担。
1.7工程设计
工程设计是依据基础设计编制的,它是用于指导建立生产装置的最终设计文件。
工程设计已属于工程范畴,应有科研、设计、制造、生产单位的工程技术人员统筹负责进行。
2化工放大过程的步骤
化工放大过程一般经历的步骤:
(1)实验室研究阶段;
(2)小量试制阶段;
(3)按预定工艺规模进行概念设计;
(4)中试,着重解决概念设计中遇到的问题;
(5)编制工艺软件包;
(6)按要求的规模进行工程设计;
(7)工业装置的建设和投产。
3过程放大的方法
3.1全流程逐级放大
一种最为传统的方法是通过从小型试验、稍大规模的试验、中间试验、扩大中间试验,逐级地实现大型工业生产。
这种通过多个试验层次的逐级放大过程必然是耗费费资的。
在过程工业开发的早期,经验放大几乎成了唯一的方法。
过程开发技术发展到今天,纯经验放大显然大不可取了,但对于一些过于复杂的、人们认识甚少的过程,有时还不得求助于经验放大。
3.2数学模拟放大
建立数学模型[3](一组数学方程)对过程进行描述,并通过不同规模的实验以确定模型的参数,然后通过计算机模拟过程大型化后的各种行为,以确定放大的准则。
这种放大从理论上是合理的,然而事实表明,单纯地用数学模拟法放大的成功例子不多,其原因是:
(1)由于实际过程通常极为复杂,而人们对它们的认识往往还不够系统和全面,因而为数学模型的建立带来困难;
(2)即使对复杂的实际过程已完全了解,数学模型的建立必须作出不少简化假定,因而为了便于描述,很可能得到了过度简化的模型;
(3)实验测定的模型参数的可靠性往往受实验手段的限制和实验过程中噪音的干扰,因此模型参数存在或多或少的不确定性。
由于数学模拟放大只能适用于人们对过程的认识已相当透彻,参数的测定相当可靠的场合。
随着人们认识水平、测绘手段和计算机应用水平的提高,数学模型与计算机结合,建立全流程的数学模型进行放大,不乏有成功的例子,如低压法甲醇就是一例。
4放大过程应注意的问题
4.1过程放大实验室化学家和过程工程师的任务及相互配合
实验室化学家的任务是制备催化剂,筛选出最好的催化剂,并通过实验确定适宜的反应条件,如温度,压力,流速和反应物浓度等。
在化学家的工作基础上,过程工程师的任务是选择最适宜的工业反应器型式或称选型。
选型过程包括对多种因素的综合考虑。
例如,所能达到的指标、设备投资、能耗和操作费用、设备制造和材料、环保和安全性。
操作和控制以及人员素质等。
4.2必须保证设备放大后经济上的合理性和各项指标的先进性及系统调优
设备放大后还必须保证经济上的合理性和各项指标的先进性。
往往放大后,有一些指标趋于合理,如耗能一般可以降低。
但另一指标,由于在大型化以后,如反应物的收率[4]往往有所降低,温度等操作条件不易控制,这就是通常所说的“放大效应”。
放大效应被认为是一个弊端。
我们的一个重要任务就是尽可能使这些指标在过程放大后仍保持一个较高水平。
另一个现实是,一个实际过程,通常不能处在最优的操作状态下。
这是因为过程的复杂性和人们的认识能力限制所决定的,何况过程的一些参数会随时间变化。
5过程优化
优化显然指对一定的目标函数的优化。
这些目标函数一般是指过程的某项重要经济指标,或经简化后得到的一些关键操作指标,如产品质量。
纯度等。
过程的优化包括两类:
离线优化和在线优化。
前者一般可以理解为先验优化,绝大多数为定态优化,即在实现过程以前已先验地设计好优化条件,然后在过程实施中予以实现。
在线优化是在过程进行之中,经过对过程行为的观察和了解,然后逐步地进行优化。
5.1大系统优化
对于大系统,通常是难以通过人们的经验和知识判断如何进行优化组合的。
用计算机进行组合过程的模拟,是一种很有效的定量方法。
5.2系统优化是单元过程优化的前提
组成系统的各类单元过程有各自的优化问题。
但是单个过程的优化往往以系统优化为前提,即系统的优化并不意味着每一个单元过程都处于优化状态。
因此单元过程的优化应受到系统优化的制约,在单元过程的优化时不能脱离系统优化的前提。
5.3系统和单元过程的优化都是以模型为基础
系统和单元过程的优化都是以模型为基础的,以一个单元过程构成一个“模块”,每一模块可以包含为数众多的方程。
以模块为基础的单元过程优化,构成了系统优化的序贯法和联立模块法。
但系统优化是以系统为基础的,重点并不在于单元过程的优化,大量的系统优化问题并不与单元过程优化相矛盾。
因此,理想的系统优化方法是联立方程法。
联立方程法可以跨越单元化的局限。
5.4离线优化中有关特殊或专用模块需要使用者自行开发
离线优化需要单元过程模拟和大量的计算[5],从已有的软件和现有的计算机水平来说,这已不是难题。
但现有的通用商业软件一般并不提供一些特殊或专用过程的模块,有关这些模块需使用者自行开发。
尽管离线定态优化有其非常可观的实用价值,但是也存在一些比较明显的不足之处,这通常是由一些过程的不确定性质引起的:
先验的优化是以模型为基础的;
模型中必然包括一些参数,这些参数包含了测定中的误差和噪音干扰,用这些参数进行优化必然会带来一些不确定的结果;
有些过程有时变性,因此过程虽为连续,但随时间会产生一些或快或慢的变化。
结语
化工过程开发要以立项前的可行性研究开始的,途径试验研究形成技术方案,设计和建立生产装置,开车调试,直到投入正常的工业生产等过程。
这些工作程序不是简单的重复,而是逐步扩大和深入,完善和提高,其目的是为了能够及时发现缺点和错误,及时纠正错误以避免重大的损失。
通过对化工过程开发的初步了解,实验室研究成果要实现工业化,需要经过一个长期而艰巨的开发过程。
过程放大过程中,不能只停留在拿出产品,打通流程;
也不仅追求设备和单元过程的优化,而是最终追求全系统的优化。
所以化工过程的开发与放大都必须认真、慎重地按要求进行,以最大程度地实现化工过程开发与放大带来的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]胡晨.石化装置火灾爆炸风险最小化设计[J].石油炼制与化工,2001,32(8):
55~58.
[2]巫志鹏物理化学方法在安全评价中的应用研究[J].中国安全科学学报,2006,16(3):
114~118.
[3]雷斯尼克著.化工过程分析与设计[M].苏健民等,译.化学工业出版社,1985.
[4]陆恩锡,张慧娟.化工过程模拟及相关高新技术(Ⅱ)化工过程动态模拟[J].化工进展,2000,(01).
[5]陈良,张海燕.化工过程模拟实验室的建设规划与研究[J].化工时刊,2008,(06).
下面是赠送的几篇网络励志文章需要的便宜可以好好阅读下,不需要的朋友可以下载后编辑删除!
!
谢谢!
出路出路,走出去才有路
“出路出路,走出去才有路。
”这是我妈常说的一句话,每当我面临困难及有畏难情绪的时候,我妈就用这句话来鼓励我。
很多人有一样的困惑和吐槽,比如在自己的小家乡多么压抑,感觉自己的一生不甘心这样度过,自己的工作多么不满意,不知道该离开还是拔地而起去反击。
你问我,我也不知道你应该怎么选择,人生都是自己的,谁也无法代替你做怎样的选择。
有一个和我熟识的快递员,我之前与他合作了三年。
最开始合作的时候,他负责收件和送件,我搬家的时候,他帮我安排过两次公司的面包车,有时候他送件会顺路把我塞在他的三蹦子里当货物送回我家。
他时常跟我提起在老家农村种地的生活,以及进城之前父母的担忧及村里人为他描绘的可怕的城里人的世界。
那时候的他,工资不高、工作辛苦、老婆怀孕、孩子马上就要出生了,住在北京很郊区的地方。
一定有很多人想说:
“这还在北京混个什么劲儿啊!
”但他每天都乐呵呵的,就算把快递送错了也乐呵呵的。
某天,他突然递给我一堆其他公司的快递单跟我说:
“我开了家快递公司,你看得上我就用我家的吧。
”我有点惊愕,有一种“哎呦喂,张老板好,今天还能三蹦子顺我吗”的感慨。
之后我却很少见他来,我以为是他孩子出生了休假去了。
再然后,我就只能见到单子见不到他了。
某天,我问起他们公司的快递员,小伙子说老板去上海了,在上海开了家新公司。
我很杞人忧天地问他:
“那上海的市场不激烈吗?
新快递怎么驻足啊!
”小伙子嘿嘿一笑说:
“我们老板肯定有办法呗!
他都过去好几个月了,据说干得很不错呢!
”“那老婆孩子呢?
孩子不是刚生还很小吗?
”“过去了,一起去上海了!
”
那个瞬间,我回头看了一眼办公室里坐着的各种愁眉苦脸的同事,并且举起手机黑屏幕照了一下我自己的脸,一股“人生已经如此的艰难,有些事情就不要拆穿”的气息冉冉升起。
并不是说都跳槽出去开公司才厉害,在公司瞪着眼睛看屏幕就是没发展,我是想说,只有勇气才能让自己作出改变。
我们每个人都觉得自己越活越内向,越来越自闭,越长大越孤单,以至于滋生了“换个新环境,我这种性格估计也不会跟其他人相处融洽,所以还是待着忍忍凑合过算了”的思想感情。
与其说自己自闭,其实就是懒,不想突破自己好不容易建立起来的安全区域。
于是大家都活在了对别人的羡慕嫉妒恨与吐槽抱怨生活不得志中,搞得刚毕业的学生都活得跟30岁一样。
《拒绝平庸》里有一句话:
很多时候我们为什么嫉妒别人的成功?
正是因为知道做成一件事不容易又不愿意去做,然后又对自己的懒惰和无能产生愤怒,只能靠嫉妒和诋毁来平衡。
其实走出去不一定非要走到什么地方去,而是更强调改变自己不满意的现状。
有人问我那你常说要坚持,天天跑出去怎么坚持?
其实要坚持的是一种信仰,而不是一个地方,如果你觉得一个地方让你活得特别难受,工作得特别憋屈,除了吐槽和压抑没别的想法,那就要考虑走出去。
就像歌词里说的:
“梦想失败了,那就换一个梦想。
”不能说外面都是大好前程,但肯定你会认识新的人,有新的机会,甚至改头换面重新做人。
很多人觉得在一个公司做不下去了,需要思考下是不是自己能力有问题。
职场上的合适不合适,有很多可能性和干扰因素,不仅仅是能力的事,谁说他在这里干不好,去别的地方也不行呢?
想想,真的是这样,职场上总能见到在一个地方呆不下去而在另一个地方就如鱼得水的人。
有时候走出去不仅仅是找到新机会,更重要的是找到合适自己的位置,树立起人生新的自信与欢乐。
别在同一个地方折磨自己太久,别跟自己长时间过不去。
出路出路,走出去了都是路。
说给昨天的今天的明天的我们自己
如果有来生,要做一棵树,站成永恒,没有悲欢的姿势。
一半在尘土里安详,一半的风力飞扬,一半洒落阴凉,一半沐浴阳光。
如果有来生,要做一只飞鸟,飞越永恒,没有迷途的苦恼。
东方有火红的希望,南方有温暖的巢床,向西逐退残阳,向北唤醒芬芳。
__三毛·
《说给自己听》
我们都已走过了昨天。
如果,我们都希望有这样一个如果,能够让一切重新来过,回到最初,抛弃悲伤,丢掉包袱,去完成在心中蕴藏已久的梦想,带上年少时不羁的血性,独自一人乘坐火车去遥远陌生的地方遇见另一个自己。
如果还有如果,一切是否还会走到现在的地步,37度的体温,身上的每一个的疤痕都是昨天的一个的一个故事。
看着电影、电视或小说里某些情节和片段,我也幻想着抛弃现在的工作,义无返顾的背起行囊去远方。
昨天,我真的这样想过,直到现在,这样的幻想不止一次的出现在脑海里,可是最终还是只在心中去了远方。
谁年轻的时候没有迷茫过,最终我们也没有缺胳膊少腿,就算带来了满身的伤痕,那又能怎样,就算是无理取闹,也要跟自己说句你是对的。
这就是我们大致相似却又不相同的昨天。
昨天,那场没有看完的电影,没有听完的歌曲,没有写完的日志,没有来一场说走就走的旅行…这些,都已风尘仆仆的定格在了我们的昨天。
今天,还在依旧鲜活的闪亮登场。
人生没有如果,也无法重来,人生就是每天都在上映着没有彩排的现场直播。
努力投入到今天的角色中,全情搏一个无悔的我们的明天。
哪怕明天,我知道会有悲伤,我也要积极面对。
有时候坚强,是我们根本别无选择的选择。
明天,明天近在咫尺,也远在天涯。
因为人生充满了变数,所以,于世人而言,明天永远是谜,是未知。
时光从来都不会为任何人停留,不管今天你是春风得意,还是怀才不遇;
不管今天你是一帆风顺,还是举步维艰;
不管今天你是逍遥自在,还是身受束缚;
不关今天你是富甲一方,还是一无所有,明天,已在路上,正向我们走来。
颓废者,会让幸福悄然远走;
堕落者,会让美好戛然止步。
成败不过一步之遥,同样的际遇,不一样的面对和处置,最后会有不一样的明天和结局。
千里之行始于足下,明天是平淡还是出彩,是成功还是失败,都取决于你今天的选择和行动。
你若盛开,清风自来。
你若付出,必有收获。
生活茶,品过才知甘苦;
人生路,走过才知深浅,明天的一切都有待于我们的铺陈。
毋庸置疑,唯有今天的耕耘才能换来明天的馈赠。
亲爱的朋友们,今天幸福不代表明天美好,今天失意不代表明天失败,人一定要经得起生活的考验,努力做事,从容做人,宠辱不惊。
“海纳百川,有容乃大,壁立千仞,无欲则刚”。
面对生活,不言弃,走过今天的崎岖,也许就能迎来明天的顺利;
走过今天的风雨,也许就能迎来明天的晴朗;
走过今天的挫败,也许就能迎来明天的辉煌。
人生里喜忧参半,生命中得失并存。
纵然风沙肆虐,白杨依然选择挺立;
纵然瞬间一现,昙花依然选择绽放。
“虚心竹有低头叶,傲骨梅无仰面花”,为了明天,别在享福中丢了追求,别在落难时丢了自尊,别在迷茫中丢了自信。
明天是一片待垦的荒原,努力者会让它生机勃勃、美丽如画。
明天,是没有尽头的时间隧道,若要明天会更好,今天的我们就必须全力以赴。
哪怕自己只是尘埃里的一朵小花,也请选择做最美的绽放。
不管身在何处,我们,都要把最美的诗篇写在今天留在明天,把潇洒的身影印在世界拉长在地平线。
这就是我想说给昨天的、今天的和明天的我自己的话,而且我也希望我的朋友们可以和我一起分享。
然后我们一起卯足了劲儿,珍藏昨天、珍惜今天、珍重明天!
我们风雨兼程、我们寒暑无休,我们且行且坚定且努力且珍惜!
冰心在她的散文中说过“今生如果美好,我又何求来世,今生若不美好,我又何求来生。
童年的我老是被重男轻女的爸爸严厉的指责和打骂,连住在我家的邻居看到我被打骂都看不下去,还有,就是我爸爸宠着我的弟弟,很冷淡的对待我。
到了成年了,父母下岗了,父亲没有工作,母亲偷渡到法国,给在法国的中国家庭当保姆,本来是条件好了点,不幸又降临到我身上。
我因为恋爱原因,我竟然疯了。
送到了精神病医院住了1个半月的院。
面对人生我绝望了,不知道未来的路如何行走,看着路人的嫌弃眼光,和无意中说的“神经病”三个字,我死的心都有了。
天天在家吃了睡,睡了吃。
有天我一个亲戚叫我去外地打工,我父亲叫我去了,结果,我又出了问题了。
我神经病发作,从摩托车上摔下来,又送到医院去,住了半个月的院,又从外地拖回了家中。
第二次病发了,我又在神经病院住了1个半月的医院。
出院后,我就在想自己人生的路应该怎么走了?
我依然参加了成人高考,考取了英文系,读了2年的英文,过了四,六级。
母亲给的钱,自己读的书。
那年我毕业才24岁,有了大专文凭了,自己找了份工作。
有工作了谈恋爱应该可以吧。
于是,我每谈恋爱都告诉他我有病的事,不是吓的手机关机,就是吓的人失踪,没人踪影。
偶尔,有个对你的好的吧,自己又看不上。
一下都30了,工作换了N个,男朋友也谈了N个,有次在保险公司上班,碰到个单身的客户,和他在一起后,怀孕结婚了,本以为挺幸福的。
谁知,天有不测风云,我结婚当天发疯了,在婚宴上,他脸面丢尽了,把小孩打掉了,和我离婚。
于是,我又送进了神经病医院。
出院后,我任然是积极向上的,找了份工作,准备读法律课程。
谁知,书读多了我又送到神经病医院去了,总共在医院住了4次院。
我任然没有向老天低头,在我一个亲戚的公司当文案。
我原本没机会的,听说是她们可怜我,照顾我,我才进来的。
没想到是叫我写写微信,写写公司的会议稿件。
这么一写,他们都说我很有才情,就这样留在了公司。
是呀,每个人的人生都是一个故事,每一个人的故事都是独一无二的,我老是记得一句话,上帝给自己关了扇门,总会留扇开着的窗户。
每当自己痛苦的时候就告诉自己,忍受住苍天的考验,发疯的时候告诉自己,我是在充电休息,工作压力逼的自己要辞职的时候,告诉自己下份工作会做的更好。
每当自己被人家谩骂的时候,笑着告诉自己,有什么关系,有病我一样坚强。
能支撑我走到现在,没有走上绝路的,出了自己的自强自立。
还有就是社会上的关爱。
在医院的时候,医生和护士的细心照顾,让我的病情好转的很快,她们说我病是病了,但是,人还是很清醒的,可以和他们正常沟通。
在工作的时候,老板和同事都对我很关照,前辈的教导和老板的叮咛,每天都不绝于耳。
在感情上,有很多男士主动追求,目前,就有一位对我很好。
我还年轻,没什么人生感悟,只是写出自己的经历,勉励自己,以后再有困难,再发病送医院,我也不害怕。
未来的路还长着呢,我将继续坚强,用毅力战胜病魔,用笑容面对人生的不如意,用乐观的态度接受命运的挑战,用真心真意来对待爱自己的人。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 最新 化工 过程 开发 放大