过程开发的流程

2 2 过程开发的流程过程开发的流程u勾画过程的初始蓝本，即过程的概念设计；勾画过程的初始蓝本，即过程的概念设计；u检验过程中的每一个独特的步骤，验证概念设计的合理性；检验过程中的每一个独特的步骤，验证概念设计的合理性；u建立微型试验装置，这是联接实验室与中试生产的纽带；建立微型试验装置，这是联接实验室与中试生产的纽带；u小规模的全过程与流程试验；小规模的全过程与流程试验；u过程设计与经济性评价。过程设计与经济性评价。11 Chemical Data 1.1 Heat of Reaction 1.2 Thermodynamic Equilibrium 1.3 Kinetics 1.4 Selectivity and Conversion as a Function of the Process Parameters 2 Mass Balance3 Physicochemical Data 3.1 Physicochemical Data of Pure Substances 3.2 Data for Mixtures4 Processing5 Patenting and Licensing Situation6 Development Costs7 Location8 Market Situation9 Raw Materials10 Plant Capacity11 Waste-Disposal Situation12 End Product2u勾画过程初始蓝本的工具勾画过程初始蓝本的工具Simulation ProgramsExpert SystemsData BanksProcess data3Miniplant Technology 1)Design2)Construction3)The Limits of Miniaturization4)Limitations of the Miniplant TechnologyPilot PlantThe Microplant:联接实验室与中试生产的纽带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4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基础研究 扩大试验模型试验中间试验中间试验工程设计工程设计基本建设基本建设STOPSTOPSTOP改进改进改进5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 6基础开发研究阶段基础开发研究阶段举例：甲基叔丁基醚（举例：甲基叔丁基醚（MTBE）法分离碳四过程开发）法分离碳四过程开发7芳樟醇利用途径芳樟醇利用途径芳樟醇芳樟醇（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：芳樟醇举例：芳樟醇生产生产过程开发流程过程开发流程8芳樟醇生产过程路线选择芳樟醇生产过程路线选择a)天然芳樟油水蒸汽蒸馏天然芳樟油水蒸汽蒸馏-萃取技术萃取技术b)以松节油为原料经以松节油为原料经-蒎烯转化（异构化反应）蒎烯转化（异构化反应）的芳樟醇的芳樟醇c)乙炔乙炔-丙酮路线：共七步反应丙酮路线：共七步反应d)异丁烯路线：异丁烯路线：BASF法法e)异戊二烯路线：共四步反应异戊二烯路线：共四步反应9乙炔乙炔-丙酮路线合成芳樟醇丙酮路线合成芳樟醇 合成路线包括七个步骤：合成路线包括七个步骤：（1）丙酮）丙酮+乙炔乙炔甲基丁炔醇甲基丁炔醇（催化剂：（催化剂：Na盐、碱性）盐、碱性）（2）甲基丁炔醇）甲基丁炔醇+H2甲基丁烯醇甲基丁烯醇（催化剂：催化剂：Pd/CaCO3,Pt/C,Pd/C Pd/CaCO3,Pt/C,Pd/C，反应，反应条件：条件：8090 C8090 C，1.02.5MPa1.02.5MPa)（3）丙酮）丙酮乙烯酮乙烯酮+H2（脱氢反应）（脱氢反应）（4）乙烯酮）乙烯酮二乙烯酮（二乙烯酮（C4H4O2）（）（二聚反应）二聚反应）（5）甲基丁烯醇甲基丁烯醇+二乙烯酮二乙烯酮（C4H4O2）甲基庚烯酮甲基庚烯酮 或，甲基丁烯醇或，甲基丁烯醇+乙酰乙酸乙脂乙酰乙酸乙脂甲基庚烯酮甲基庚烯酮（缩合脱水反应）（缩合脱水反应）（6）甲基庚烯酮甲基庚烯酮+乙炔乙炔脱氢芳樟醇脱氢芳樟醇（7）脱氢芳樟醇脱氢芳樟醇芳樟醇芳樟醇（Pd/C或或Pd合金催化剂，加氢反应）合金催化剂，加氢反应）10 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。1112过程的基础设计是过程研究成果和过程的概念设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。设计的依据，也是投资者决策的指南。过程的基础设计过程的基础设计13141 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？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。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？化工数据库有哪些？4 试勾画出超临界试勾画出超临界CO2流体萃取技术提取茶叶中的咖啡因过程。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？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。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。15