談化工生產(chǎn)工藝流程的組成

1、科技論壇民營(yíng)科技2012年第1期談化工生產(chǎn)工藝流程的組成姬洪峰(齊化集團(tuán)有限公司，黑龍江齊齊哈爾161000)摘要：化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程基本包括三個(gè)步驟，即原料的預(yù)處理、化學(xué)反應(yīng)、產(chǎn)物的分離及精制。由于化工生產(chǎn)是以化學(xué)反應(yīng)占主體的加工過程，故化工過程都是以化學(xué)反應(yīng)過程為中心。根據(jù)反應(yīng)的特點(diǎn)和工藝條件的不同，可供選擇的反應(yīng)器類型與結(jié)構(gòu)也多種多樣。化工生產(chǎn)工藝流程反映了原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品所采取的化學(xué)和物理的全部措施，化工生產(chǎn)中的工藝流程是多種多樣

2、的。以下將簡(jiǎn)要對(duì)化工生產(chǎn)工藝流程的組成進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞：化工生產(chǎn)；工藝流程；組成化工產(chǎn)品的產(chǎn)量較小，品種較多，技術(shù)密集程度和附加價(jià)值高。19世紀(jì)末近代化學(xué)工業(yè)形成后，農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥等產(chǎn)品急劇增多，到20世紀(jì)30年代，以煤煉焦副產(chǎn)的煤焦油提供的苯、萘等為主要原料，采用化學(xué)合成技術(shù)，應(yīng)用多種化工單元操作，合成了多種產(chǎn)品，并取得了廣泛應(yīng)用。從20世紀(jì)中葉開始，近代化學(xué)工業(yè)轉(zhuǎn)向以石油為主要原料，新的合成技術(shù)不斷涌現(xiàn)，產(chǎn)生了許多新的化工行業(yè)，如

3、表面活性劑、油田用化學(xué)品、高分子材料加工和使用助劑等。新行業(yè)、新產(chǎn)品層出不窮，傳統(tǒng)行業(yè)的產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，確立了化學(xué)工業(yè)的重要作用?；ぎa(chǎn)品的生產(chǎn)過程基本包括三個(gè)步驟，即原料的預(yù)處理、化學(xué)反應(yīng)、產(chǎn)物的分離及精制。1原料的預(yù)處理由于化工生產(chǎn)是以化學(xué)反應(yīng)占主體的加工過程，故化工過程都是以化學(xué)反應(yīng)過程為中心。為了更好地滿足化學(xué)反應(yīng)過程的需要，往往先要對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理，如固體原料的粉碎、分級(jí)、混合、溶解；氣體原料的凈化、加壓、加熱；液體原料的蒸

4、發(fā)、過濾等。由于化學(xué)反應(yīng)過程中原料一般難以全部轉(zhuǎn)化為目的產(chǎn)物，反應(yīng)產(chǎn)物中會(huì)有若干未反應(yīng)的原料和副產(chǎn)物。為了得到所需純度的產(chǎn)品，還必須進(jìn)行后處理和分離提純，如固體產(chǎn)品的結(jié)晶、干燥；氣體產(chǎn)品的冷卻、吸收；液體產(chǎn)品的精餾、萃取等。有時(shí)，為了經(jīng)濟(jì)上合理，未反應(yīng)的物料還須分離回收，并循環(huán)使用。2化學(xué)反應(yīng)由于化工反應(yīng)類型不相同，有吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)；有可逆反應(yīng)和不可逆反應(yīng)；有的反應(yīng)需要在高溫高壓下進(jìn)行，有的需要在催化劑作用下才能反應(yīng)，還有氣相反應(yīng)、

5、液相反應(yīng)及多相反應(yīng)等。根據(jù)反應(yīng)的牦和工藝條件的不同，可供選擇的反應(yīng)器類型與結(jié)構(gòu)也多種多樣。再加上構(gòu)成原料預(yù)處理和產(chǎn)品分離系統(tǒng)的單元操作及設(shè)備極其復(fù)雜使得化工過程千變?nèi)f化。這些千變?nèi)f化的化工過程，其相同之處是，都由為數(shù)不多的一些化學(xué)處理過程(如氧化、還原、加氫、脫氫、硝化、鹵化等(和物理處理過程(如加熱、冷卻、蒸餾、過濾等)組成；其不同之處在于：組成各過程的單元過程和單元操作不同，而且這些單元組合的次序和方式，以及設(shè)備的類型與結(jié)構(gòu)也各不相

6、同。3產(chǎn)物的分離及精制從原料開始，物料流經(jīng)一系列由管道連結(jié)的設(shè)備，經(jīng)過包括物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換的加工，最后得到預(yù)期的產(chǎn)品，將實(shí)施這些轉(zhuǎn)換所需要的一系列功能單元和設(shè)備有機(jī)組合的次序和方式，便稱為工藝過程或工藝流程?；どa(chǎn)工藝流程反映了原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品所采取的化學(xué)和物理的全部措施，是原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品所需單元反應(yīng)和化工單元操作的有機(jī)組合，它僅包含了化工過程的主要階段。綜上所述，化工生產(chǎn)中的工藝流程是多種多樣的，不同產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程不同；同一產(chǎn)品采用

7、不同的原料來生產(chǎn)，其工藝流程也大不相同；有時(shí)即使采用的原料相同，產(chǎn)品也相同，若采用的加工方法或工藝路線不同，在流程上也有區(qū)別。因此有的工藝流程除了所示出的各主要單元外，常見的還有冷卻介質(zhì)、加熱介質(zhì)、輔助材料(如吸收劑)處理、惰性氣體制備及三廢處理等階段。在某些產(chǎn)品的工藝流程中上述各單元都可以重復(fù)。參考文獻(xiàn)『11杜名強(qiáng)化工生產(chǎn)中的工藝流程化工工藝流程，2008『21趙鐵春化學(xué)反應(yīng)、產(chǎn)物的分離及精制『J1化工生產(chǎn)，2007談現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的特

8、占、禾長(zhǎng)軍(齊化集團(tuán)有限公司，黑龍江齊齊哈爾~61000)摘要：現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)是采用無毒無害的清潔生產(chǎn)方法和工藝過程，其特點(diǎn)主要體現(xiàn)在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的復(fù)雜性、生產(chǎn)過程綜合化、4E~產(chǎn)品精細(xì)化、技術(shù)、資金和人才的密集性、注重能量合理利用，積極采用節(jié)能技術(shù)、安全生產(chǎn)要求嚴(yán)格等幾個(gè)方面。關(guān)鍵詞：化學(xué)工業(yè)；生產(chǎn)；技術(shù)；節(jié)能；安全現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)有很多區(qū)別于其他工業(yè)部門的特點(diǎn)，其采用無毒無害的清潔生產(chǎn)方法和工藝過程，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。1化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)

9、的復(fù)雜性化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的復(fù)雜性主要體現(xiàn)在：用同一種原料可以制造多種不同用途的化工產(chǎn)品，即雖然原料相同，但生產(chǎn)方法、生產(chǎn)工藝不同可以生產(chǎn)出不同的化工產(chǎn)品，這叫做不同的生產(chǎn)路線。同一種產(chǎn)品可采用不同的原料、不同方法和不同的工藝路線來生產(chǎn)，即可以采用不同的原料路線、不同的生產(chǎn)路線生產(chǎn)出同一種產(chǎn)品。2生產(chǎn)過程綜合化堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展、科學(xué)發(fā)展，循環(huán)經(jīng)濟(jì)的路子，化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程的綜合化、產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化是化工生產(chǎn)發(fā)展的必由之路。生產(chǎn)過程的綜合化、產(chǎn)品的網(wǎng)

10、絡(luò)化既可以使資源和能源得到充分合理的利用，就地將副產(chǎn)物和“廢料”轉(zhuǎn)化成有用產(chǎn)品；又可以表現(xiàn)為不同化工廠的聯(lián)合及其與其他產(chǎn)業(yè)部門的有機(jī)聯(lián)合；這樣就可以降低物耗、能耗，減少“三廢”排放，綜合化的利用，變害為利，變廢為寶，綜合利用，大大提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。3化工產(chǎn)品精細(xì)化精細(xì)化是提高化學(xué)工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑，這主要體現(xiàn)在它的附加值高。精細(xì)化工產(chǎn)品不僅是品種多，相對(duì)于大化工規(guī)模小，而更主要的是生產(chǎn)技術(shù)含量高，如何開發(fā)出具有優(yōu)異性能或功能，并

11、能適應(yīng)快速變化的市場(chǎng)需求的產(chǎn)品，是我國精細(xì)化學(xué)品工業(yè)能否快速發(fā)展的關(guān)鍵所在。除此之外，在化學(xué)工藝和化學(xué)工程上也更趨于精細(xì)化，人們已能在原子水平上進(jìn)行化學(xué)品的合成，使化工生產(chǎn)更加高效、節(jié)能和環(huán)保。4技術(shù)、資金和人才的密集性高度自動(dòng)化和機(jī)械化的現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)，正朝著智能化方向發(fā)展。它越來越多地依靠高新技術(shù)并迅速將科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，如生物與化學(xué)工程、微電子與化學(xué)、材料與化工等不同學(xué)科的相互結(jié)合，可創(chuàng)造出更多優(yōu)良的新物質(zhì)和新材料；計(jì)算機(jī)技術(shù)的

12、高水平發(fā)展，已經(jīng)使化工生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和智能化的DCS控制，也將給化學(xué)合成提供強(qiáng)有力的智能化工具，由(下轉(zhuǎn)298頁)科技論壇民營(yíng)科技2012年第1期談化工生產(chǎn)工藝流程的組成姬洪峰(齊化集團(tuán)有限公司，黑龍江齊齊哈爾161000)摘要：化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程基本包括三個(gè)步驟，即原料的預(yù)處理、化學(xué)反應(yīng)、產(chǎn)物的分離及精制。由于化工生產(chǎn)是以化學(xué)反應(yīng)占主體的加工過程，故化工過程都是以化學(xué)反應(yīng)過程為中心。根據(jù)反應(yīng)的特點(diǎn)和工藝條件的不同，可供選擇的反應(yīng)器類

13、型與結(jié)構(gòu)也多種多樣?；どa(chǎn)工藝流程反映了原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品所采取的化學(xué)和物理的全部措施，化工生產(chǎn)中的工藝流程是多種多樣的。以下將簡(jiǎn)要對(duì)化工生產(chǎn)工藝流程的組成進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞：化工生產(chǎn)；工藝流程；組成化工產(chǎn)品的產(chǎn)量較小，品種較多，技術(shù)密集程度和附加價(jià)值高。19世紀(jì)末近代化學(xué)工業(yè)形成后，農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥等產(chǎn)品急劇增多，到20世紀(jì)30年代，以煤煉焦副產(chǎn)的煤焦油提供的苯、萘等為主要原料，采用化學(xué)合成技術(shù)，應(yīng)用多種化工單元操作，合成了多種產(chǎn)品，并取

14、得了廣泛應(yīng)用。從20世紀(jì)中葉開始，近代化學(xué)工業(yè)轉(zhuǎn)向以石油為主要原料，新的合成技術(shù)不斷涌現(xiàn)，產(chǎn)生了許多新的化工行業(yè)，如表面活性劑、油田用化學(xué)品、高分子材料加工和使用助劑等。新行業(yè)、新產(chǎn)品層出不窮，傳統(tǒng)行業(yè)的產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，確立了化學(xué)工業(yè)的重要作用?；ぎa(chǎn)品的生產(chǎn)過程基本包括三個(gè)步驟，即原料的預(yù)處理、化學(xué)反應(yīng)、產(chǎn)物的分離及精制。1原料的預(yù)處理由于化工生產(chǎn)是以化學(xué)反應(yīng)占主體的加工過程，故化工過程都是以化學(xué)反應(yīng)過程為中心。為了更好地滿足化學(xué)反

15、應(yīng)過程的需要，往往先要對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理，如固體原料的粉碎、分級(jí)、混合、溶解；氣體原料的凈化、加壓、加熱；液體原料的蒸發(fā)、過濾等。由于化學(xué)反應(yīng)過程中原料一般難以全部轉(zhuǎn)化為目的產(chǎn)物，反應(yīng)產(chǎn)物中會(huì)有若干未反應(yīng)的原料和副產(chǎn)物。為了得到所需純度的產(chǎn)品，還必須進(jìn)行后處理和分離提純，如固體產(chǎn)品的結(jié)晶、干燥；氣體產(chǎn)品的冷卻、吸收；液體產(chǎn)品的精餾、萃取等。有時(shí)，為了經(jīng)濟(jì)上合理，未反應(yīng)的物料還須分離回收，并循環(huán)使用。2化學(xué)反應(yīng)由于化工反應(yīng)類型不相同，有吸熱

16、反應(yīng)和放熱反應(yīng)；有可逆反應(yīng)和不可逆反應(yīng)；有的反應(yīng)需要在高溫高壓下進(jìn)行，有的需要在催化劑作用下才能反應(yīng)，還有氣相反應(yīng)、液相反應(yīng)及多相反應(yīng)等。根據(jù)反應(yīng)的牦和工藝條件的不同，可供選擇的反應(yīng)器類型與結(jié)構(gòu)也多種多樣。再加上構(gòu)成原料預(yù)處理和產(chǎn)品分離系統(tǒng)的單元操作及設(shè)備極其復(fù)雜使得化工過程千變?nèi)f化。這些千變?nèi)f化的化工過程，其相同之處是，都由為數(shù)不多的一些化學(xué)處理過程(如氧化、還原、加氫、脫氫、硝化、鹵化等(和物理處理過程(如加熱、冷卻、蒸餾、過濾等)

17、組成；其不同之處在于：組成各過程的單元過程和單元操作不同，而且這些單元組合的次序和方式，以及設(shè)備的類型與結(jié)構(gòu)也各不相同。3產(chǎn)物的分離及精制從原料開始，物料流經(jīng)一系列由管道連結(jié)的設(shè)備，經(jīng)過包括物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換的加工，最后得到預(yù)期的產(chǎn)品，將實(shí)施這些轉(zhuǎn)換所需要的一系列功能單元和設(shè)備有機(jī)組合的次序和方式，便稱為工藝過程或工藝流程?；どa(chǎn)工藝流程反映了原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品所采取的化學(xué)和物理的全部措施，是原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品所需單元反應(yīng)和化工單元操作的有機(jī)組合

18、，它僅包含了化工過程的主要階段。綜上所述，化工生產(chǎn)中的工藝流程是多種多樣的，不同產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程不同；同一產(chǎn)品采用不同的原料來生產(chǎn)，其工藝流程也大不相同；有時(shí)即使采用的原料相同，產(chǎn)品也相同，若采用的加工方法或工藝路線不同，在流程上也有區(qū)別。因此有的工藝流程除了所示出的各主要單元外，常見的還有冷卻介質(zhì)、加熱介質(zhì)、輔助材料(如吸收劑)處理、惰性氣體制備及三廢處理等階段。在某些產(chǎn)品的工藝流程中上述各單元都可以重復(fù)。參考文獻(xiàn)『11杜名強(qiáng)化工生

19、產(chǎn)中的工藝流程化工工藝流程，2008『21趙鐵春化學(xué)反應(yīng)、產(chǎn)物的分離及精制『J1化工生產(chǎn)，2007談現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的特占、禾長(zhǎng)軍(齊化集團(tuán)有限公司，黑龍江齊齊哈爾~61000)摘要：現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)是采用無毒無害的清潔生產(chǎn)方法和工藝過程，其特點(diǎn)主要體現(xiàn)在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的復(fù)雜性、生產(chǎn)過程綜合化、4E~產(chǎn)品精細(xì)化、技術(shù)、資金和人才的密集性、注重能量合理利用，積極采用節(jié)能技術(shù)、安全生產(chǎn)要求嚴(yán)格等幾個(gè)方面。關(guān)鍵詞：化學(xué)工業(yè)；生產(chǎn)；技術(shù)；節(jié)能；安全現(xiàn)代化

20、學(xué)工業(yè)有很多區(qū)別于其他工業(yè)部門的特點(diǎn)，其采用無毒無害的清潔生產(chǎn)方法和工藝過程，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。1化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的復(fù)雜性化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的復(fù)雜性主要體現(xiàn)在：用同一種原料可以制造多種不同用途的化工產(chǎn)品，即雖然原料相同，但生產(chǎn)方法、生產(chǎn)工藝不同可以生產(chǎn)出不同的化工產(chǎn)品，這叫做不同的生產(chǎn)路線。同一種產(chǎn)品可采用不同的原料、不同方法和不同的工藝路線來生產(chǎn)，即可以采用不同的原料路線、不同的生產(chǎn)路線生產(chǎn)出同一種產(chǎn)品。2生產(chǎn)過程綜合化堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展、

21、科學(xué)發(fā)展，循環(huán)經(jīng)濟(jì)的路子，化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程的綜合化、產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化是化工生產(chǎn)發(fā)展的必由之路。生產(chǎn)過程的綜合化、產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化既可以使資源和能源得到充分合理的利用，就地將副產(chǎn)物和“廢料”轉(zhuǎn)化成有用產(chǎn)品；又可以表現(xiàn)為不同化工廠的聯(lián)合及其與其他產(chǎn)業(yè)部門的有機(jī)聯(lián)合；這樣就可以降低物耗、能耗，減少“三廢”排放，綜合化的利用，變害為利，變廢為寶，綜合利用，大大提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。3化工產(chǎn)品精細(xì)化精細(xì)化是提高化學(xué)工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑，這主要體現(xiàn)在它的

22、附加值高。精細(xì)化工產(chǎn)品不僅是品種多，相對(duì)于大化工規(guī)模小，而更主要的是生產(chǎn)技術(shù)含量高，如何開發(fā)出具有優(yōu)異性能或功能，并能適應(yīng)快速變化的市場(chǎng)需求的產(chǎn)品，是我國精細(xì)化學(xué)品工業(yè)能否快速發(fā)展的關(guān)鍵所在。除此之外，在化學(xué)工藝和化學(xué)工程上也更趨于精細(xì)化，人們已能在原子水平上進(jìn)行化學(xué)品的合成，使化工生產(chǎn)更加高效、節(jié)能和環(huán)保。4技術(shù)、資金和人才的密集性高度自動(dòng)化和機(jī)械化的現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)，正朝著智能化方向發(fā)展。它越來越多地依靠高新技術(shù)并迅速將科研成果轉(zhuǎn)化為生