除小部分新產(chǎn)品外，國(guó)內(nèi)大部分化工技術(shù)中，工藝路線已基本確定。針對(duì)相同原料，獲得相同產(chǎn)品如有幾種工藝路線，則對(duì)每一種路線分別進(jìn)行分析、比較后確定。

主要從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮：

1、所需的溫度、壓力等參數(shù)。幾種路線中實(shí)現(xiàn)的效果相近，優(yōu)先選擇易于實(shí)現(xiàn)操作參數(shù)的路線；

2、投資；

3、能耗；

4、安全；

5、環(huán)保；

6、對(duì)材質(zhì)的要求；

7、產(chǎn)品質(zhì)量；

8、是否侵權(quán)。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)室、小試、中試、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等）或查詢文獻(xiàn)、論文、技術(shù)書籍等所有可能的渠道收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（在合法的前提下）。包括：技術(shù)中涉及的所有物質(zhì)的物性及物質(zhì)間的相互影響，所有涉及到的反應(yīng)及催化劑、反應(yīng)機(jī)理等。同時(shí)注意對(duì)整個(gè)過(guò)程中形成的知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。

眾所周知，反應(yīng)為整個(gè)系統(tǒng)的靈魂，也是“洋蔥模型”的最中心，它出了問(wèn)題，所有其他工作都是白搭，它錯(cuò)了，整個(gè)基準(zhǔn)就錯(cuò)了。所以，非常、非常、非常重要！

反應(yīng)按是否有催化劑分：催化反應(yīng)、非催化反應(yīng)；按相態(tài)分：均相反應(yīng)、非均相反應(yīng)。

無(wú)論屬于何種反應(yīng)，作為工藝包開發(fā)者均需對(duì)反應(yīng)有透?jìng)?cè)的理解，對(duì)反應(yīng)機(jī)理要清清楚楚、明明白白。

僅做實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的科研人員很難把工藝包做好，受兩個(gè)因素制約，因素一：缺乏工程化經(jīng)驗(yàn)；因素二：缺乏工業(yè)化后的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。僅做工程設(shè)計(jì)的技術(shù)人員也很難把工藝包做好，因?yàn)槿狈?duì)反應(yīng)機(jī)理的認(rèn)識(shí)和相關(guān)數(shù)據(jù)，同時(shí)還缺乏生產(chǎn)數(shù)據(jù)及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。僅做生產(chǎn)的技術(shù)人員同樣也很難做好，因?yàn)槿狈ρ邪l(fā)和工程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)及數(shù)據(jù)。

如為催化反應(yīng)，工藝包開發(fā)人員至少需掌握催化劑的物理性能參數(shù)，如：強(qiáng)度、孔隙率、堆密度、活性組份、載體等。此外還要掌握催化劑的化學(xué)性能，如反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率、選擇性、反應(yīng)的影響因素（包括溫度、壓力、流量、組份配比）、空速、催化劑失活中毒影響因素、反應(yīng)熱力學(xué)平衡參數(shù)、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程、反應(yīng)控制步驟等等。當(dāng)然，這些數(shù)據(jù)也可以由項(xiàng)目組中專門從事催化劑研發(fā)的人員提供。

如為非催化反應(yīng)，同樣需掌握反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)影響因素、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程、反應(yīng)控制步驟、吸/放熱量、超溫后果、反應(yīng)失控保護(hù)措施等。

化工裝置中常見的分離為氣液分離、吸收、氣提、解析、精餾等。

普通分離罐的計(jì)算一般按分離液滴直徑進(jìn)行計(jì)算，高效分離罐一般提出工藝要求。

吸收的關(guān)鍵是尋找合適的吸收劑，氣提為打破原氣液相平衡，通過(guò)改變分壓實(shí)現(xiàn)分離，解析為吸收的逆過(guò)程，普通精餾按沸點(diǎn)進(jìn)行分離即可，如分離中存在共沸物或沸點(diǎn)相差很小的物質(zhì)，則可考慮特殊精餾，如：共沸精餾、萃取精餾或變壓精餾等。需根據(jù)被分離物質(zhì)的具體情況分析后確定。

如數(shù)據(jù)庫(kù)中缺少二元交互參數(shù)，需對(duì)氣液相平衡數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量或通過(guò)查閱資料獲取，然后對(duì)氣液相平衡數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)回歸，得到二元交互參數(shù)，從而才能進(jìn)行準(zhǔn)確的分離計(jì)算。

循環(huán)一般分為氣相循環(huán)和液相循環(huán)，循環(huán)一般是為了滿足反應(yīng)的需要或分離的需要。

化工裝置中大部分反應(yīng)單程轉(zhuǎn)化率并不高，為了獲得較高的收率，只能采用循環(huán)的方式，如合成氨、尿素、碳銨、煤焦油加氫、三聚氰胺、甲醇、乙二醇等裝置。此外，有些難分離物系，為了獲得高收率、好的產(chǎn)品質(zhì)量，也會(huì)采用循環(huán)的方式。循環(huán)量越大、循環(huán)壓降越大，也就意味著能耗越高，這里面降能耗可挖掘的空間巨大。通常，循環(huán)越多，流程的復(fù)雜程度就越高，設(shè)計(jì)、控制、操作的難度也就越大。

收集技術(shù)中涉及的所有物質(zhì)/流股的焓和比熱值，所有反應(yīng)的反應(yīng)熱、熔解熱等。裝置內(nèi)按溫度及熱量梯級(jí)換熱回收熱量（盡可能在裝置內(nèi)考慮熱量的回收利用，如裝置內(nèi)不能回收利用的熱量，則從全廠的角度來(lái)考慮熱量的回收利用）。

在進(jìn)行換熱網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)，切記純理論考慮，要同時(shí)兼顧操作及工藝的可行性，由于換熱帶來(lái)的露點(diǎn)腐蝕、結(jié)晶、堵塞、氣液兩相對(duì)催化劑的影響等均需周全考慮。

收集所有流股的粘度、汽化壓力等參數(shù)，兩相流避免活塞流，通過(guò)合理的設(shè)備布置來(lái)減少動(dòng)量消耗，節(jié)約能源。

工藝包開發(fā)，進(jìn)行全流程模擬是必不可少的。對(duì)于流程模擬有兩種較極端且不正確的觀點(diǎn)。

觀點(diǎn)一：流程模擬是萬(wàn)能的，什么都是模擬一下就能獲得；

觀點(diǎn)二：流程模擬沒有用，受影響因素太多，根本算不準(zhǔn)。以上兩種觀點(diǎn)都是瞎子摸象，不能客觀的來(lái)認(rèn)識(shí)模擬軟件。

下面筆者結(jié)合自己的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)來(lái)談?wù)剛€(gè)人的看法：

1、流程模擬對(duì)工藝的認(rèn)識(shí)非常有幫助，尤其是經(jīng)過(guò)全流程模擬后，對(duì)全系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)會(huì)有質(zhì)的飛躍；

2、流程模擬并非簡(jiǎn)單的輸入、輸出，需要注入大量的人為分析，每一個(gè)參數(shù)的變化以及它的影響因素，以及一個(gè)參數(shù)的改變帶來(lái)的全系統(tǒng)的變化都是需要逐個(gè)分析的。此外，關(guān)鍵數(shù)據(jù)還需要與實(shí)驗(yàn)、小試、中試及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，進(jìn)一步對(duì)模型數(shù)據(jù)進(jìn)行修正；

3、流程模擬并非萬(wàn)能的，沒有輸入就沒有輸出，輸入錯(cuò)了，輸出一定錯(cuò)。輸入對(duì)了，輸出也有可能與實(shí)驗(yàn)或生產(chǎn)數(shù)據(jù)不符，需對(duì)出現(xiàn)的不符情況進(jìn)行細(xì)致的分析論證，找出矛盾的原因；

4、流程模擬的應(yīng)用可大大縮短工藝包的開發(fā)時(shí)間，減少實(shí)驗(yàn)工作量，指導(dǎo)生產(chǎn)，預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢(shì)；

5、通過(guò)流程模擬可獲得完整的物料、能量平衡數(shù)據(jù)，物性參數(shù)等，為工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；

6、可以通過(guò)模擬對(duì)各種方案進(jìn)行綜合對(duì)比，從而得到最優(yōu)方案。