堵祖蔭

（中石化上海工程有限公司，上海 200120）

化工過程技術(shù)開發(fā)和化工工藝流程設(shè)計系列講座（二）

化工過程工程開發(fā)

堵祖蔭

（中石化上海工程有限公司，上海 200120）

編者按應(yīng)讀者需求，本刊將開辟工程技術(shù)系列講座。首次講座為化工過程技術(shù)開發(fā)和化工工藝流程設(shè)計系列，作者長期從事石油化工的規(guī)劃、設(shè)計和技術(shù)開發(fā)實踐，對乙烯工藝、化工熱力學(xué)、化工流程模擬、化工裝置能耗計算等有深厚的造詣，是乙烯、輕烴生產(chǎn)領(lǐng)域設(shè)計和技術(shù)開發(fā)的資深專家。系列講座敘述了化工過程技術(shù)開發(fā)的基本程序：機會研究、小試、概念設(shè)計、模型試驗、中間試驗、工藝設(shè)計包各階段的目的、任務(wù)和內(nèi)容，化工工藝開發(fā)放大和化工工藝流程設(shè)計。文章強調(diào)各開發(fā)程序的評估工作是保證化工技術(shù)開發(fā)過程沿著正確、健康方向以完成工業(yè)化進程的重要環(huán)節(jié)，特別是概念設(shè)計，是從工程設(shè)計的視角對小試進行評估，是指導(dǎo)中試設(shè)計的重要文件，也是工程公司和研究單位重要的合作和溝通平臺。該文具有廣泛的可讀性，也請各位同行討論并提出意見和建議。本系列預(yù)設(shè)四講，本篇為第二講。

敘述了化工過程技術(shù)開發(fā)的過程研究（工程開發(fā)）程序的要求和內(nèi)客。介紹了化工過程技術(shù)開發(fā)的綜合評價和概念設(shè)計，并對工程公司在化工過程技術(shù)開發(fā)中的地位和作用進行了評述。

化工過程技術(shù)開發(fā)；基本程序；工程開發(fā)；概念設(shè)計；中試裝置；工藝設(shè)計包

1 工程開發(fā)（過程研究）

1.1 工程開發(fā)研究的意義和內(nèi)容

（1）盡可能建立一套完整流程的中試裝置

要建設(shè)一個工業(yè)化的裝置，尤其是大型裝置，僅僅有工藝開發(fā)試驗是遠遠不夠的，因為大多數(shù)工藝開發(fā)試驗是間歇操作的，反應(yīng)器的類型和材質(zhì)也受到限制，全部工藝流程各環(huán)節(jié)使用時單元過程有的還不能工業(yè)化，有的數(shù)據(jù)尚不完整，對于物料循環(huán)使用和回收利用、溶劑的回收、催化劑再生、三廢收集和治理均還沒有研究，流程和設(shè)備的中長期運轉(zhuǎn)也沒有經(jīng)過考驗，因此要盡可能建立一套完整流程的中試裝置進行中間試驗，并使中試裝置達到工業(yè)化水平，以得到可靠數(shù)據(jù)。

（2）關(guān)鍵設(shè)備的放大研究

對于某些反應(yīng)裝置、傳遞裝置，在有必要時，可單獨進行放大研究，以取得可靠的設(shè)計參數(shù)，使工藝流程先進、合理。因此要進行放大試驗，這種試驗我們稱為模型試驗。

按前所述，過程開發(fā)研究包括模型試驗和中間試驗。

1.2 模型試驗

模型試驗一般都是對工業(yè)生產(chǎn)中的某些重要過程，特別是反應(yīng)過程要做放大的工業(yè)模型試驗，在模型試驗中進行綜合性試驗研究的主要內(nèi)容有：考察化工過程運行的最佳條件；考察設(shè)備由傳熱、傳質(zhì)、物料流動與混合等工程因素；對化工過程的影響，觀察設(shè)備放大后的放大效應(yīng)；尋找產(chǎn)生放大效應(yīng)的原因；測定放大所需的有關(guān)數(shù)據(jù)及判據(jù)等。

模型試驗分冷模試驗和熱模試驗兩種。根據(jù)過程開發(fā)實際需要對局部過程或某些設(shè)備確定必要的熱模和（或）冷模試驗。

熱模試驗是用實際生產(chǎn)物料并按實際操作條件進行試驗，屬于綜合性試驗考察。

冷模試驗只研究過程的物理規(guī)律、不研究化學(xué)反應(yīng)，它可以采用物理性質(zhì)與實際工業(yè)生產(chǎn)物料相近的惰性物質(zhì)進行試驗，它以模型和原型相似為基礎(chǔ)，運用相似原理來考察設(shè)備內(nèi)物料流動和混合，以及傳熱和傳質(zhì)等物理過程，尋找產(chǎn)生放大效應(yīng)的原因和克制的方法，為過程放大和建立數(shù)學(xué)模型提供依據(jù)。

模型試驗規(guī)模為千克級單位。

1.3 中間試驗（中試）

（1）中試是中間試驗的簡稱，所謂中間試驗是介于小試和工業(yè)生產(chǎn)之間的試驗。當(dāng)某些開發(fā)項目不能采用數(shù)學(xué)模型法放大，或其中有若干研究課題無法在小試中進行，一定要通過相應(yīng)規(guī)模的裝置才能取得數(shù)據(jù)或經(jīng)驗時需進行中試。

中試是在小試完成并通過技術(shù)經(jīng)濟評價后，在概念設(shè)計基礎(chǔ)上進行的放大試驗工作。其規(guī)模介于實驗室規(guī)模和工業(yè)裝置規(guī)模之間，但具體規(guī)模沒有明確規(guī)定。對于精細化工產(chǎn)品，中試資料按千克級可滿足需求，而對許多基本化工產(chǎn)品擴試研究所建中試工廠規(guī)模都相當(dāng)可觀，甚至達到年產(chǎn)數(shù)千噸生產(chǎn)能力。

（2）中試工作必須按工業(yè)化條件進行，其主要任務(wù)是：

① 建立一定規(guī)模的放大裝置，對開發(fā)過程進行全面模擬考察，明確工業(yè)裝置運轉(zhuǎn)條件及操作、控制方法，并解決長期連續(xù)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的可靠性等工程問題，其中，包括對原料和產(chǎn)品的處置方法、必要的回收循環(huán)工藝，以及對反應(yīng)器等設(shè)備的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)的考察和選擇。

② 驗證小試數(shù)據(jù)和規(guī)律，收集更完整、更可靠的各種數(shù)據(jù)，考察放大效應(yīng)以解決工藝放大問題，提供編制工藝包和基礎(chǔ)設(shè)計所需的技術(shù)資料和數(shù)據(jù)。

③ 考察可達到的生產(chǎn)指標(biāo)，在可信程度較大的條件下計算各項經(jīng)濟指標(biāo)，以供對工業(yè)化裝置進行最終評價。

④ 研究“三廢”處理、生產(chǎn)安全性等問題。

⑤ 示范操作，培訓(xùn)技術(shù)工人，研究開停車和事故處理方案，獲得生產(chǎn)專門技能和經(jīng)驗。

⑥ 提供一定量產(chǎn)品（大樣），供市場開發(fā)工作所需（反應(yīng)器的選型和放大以及隨之而來的反應(yīng)狀況的研究，是中試研究的基礎(chǔ)）。

⑦ 提出物料綜合利用和“三廢”治理措施。

⑧ 提出帶控制點的工藝流程圖、工藝參數(shù)、物料衡算和能量衡算的數(shù)據(jù)等。

化工過程開發(fā)中的若干問題往往不可能都在小試階段充分暴露，只有留在中試時加以研究和解決。例如，在管式反應(yīng)器上進行的反應(yīng)，小試因設(shè)備尺寸所限，不可能對氣流均布之類結(jié)構(gòu)進行詳細研究，設(shè)備放大后就要認真解決這類關(guān)鍵問題。又如，對氣固催化反應(yīng)中催化劑的篩選工作，一般在小型固定床反應(yīng)器上進行，中試才可能研究流化床反應(yīng)器，進一步考察反應(yīng)器結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、散熱等一系列問題。

對于技術(shù)復(fù)雜、利潤率低、工業(yè)規(guī)模很大又是技術(shù)全新的化工裝置，可以在中試以后增加半工業(yè)化試驗或工業(yè)示范裝置這一環(huán)節(jié)。

1.4 化工中試裝置工藝設(shè)計的特點

（1）概述

中間試驗是從小試過渡到工業(yè)裝置的一個重要環(huán)節(jié)。目前在化工過程開發(fā)中，新的開發(fā)方法──數(shù)學(xué)模型法雖已廣泛應(yīng)用，但在有些研究領(lǐng)域內(nèi)，由于反應(yīng)體系的復(fù)雜性，人們還不能達到全面掌握的程度，因此，有時還在采用逐級放大的方法。一般來說，目前不論是哪個化工研究開發(fā)領(lǐng)域，不經(jīng)過中間試驗即能獲得建造工業(yè)裝置的全部數(shù)據(jù)的情況是很少見的。即使對過程機理及反應(yīng)動力學(xué)研究得較為深透一些的過程，用電子計算機模擬雖有成效，但一個完整的數(shù)學(xué)模型，也要在中試裝置上反復(fù)驗證后才能確立。

進行中間試驗的目的主要是為了考核與修改放大判據(jù)與數(shù)學(xué)模型；考察由小試到中試的“放大效應(yīng)”，研究一些由于各種因素沒有條件在實驗室進行研究的課題，以及進行新設(shè)備、新材料、新控制方案的試驗。在實際中，由于中試裝置工業(yè)流程全、投資多、操作費用高，因此，正確地選擇工藝方案、合理確定工藝流程，對簡化工藝過程、減少投資、降低操作費用、縮短試驗周期有重要的意義。

中試裝置具有其自身的特殊性，正是這些特殊性使得它的工藝設(shè)計與工業(yè)裝置工藝設(shè)計有許多不同之處。因此，認識其特點、抓住其要領(lǐng)是中試工藝設(shè)計的關(guān)鍵。

（2）中試裝置工藝設(shè)計的特點

中試裝置的工藝設(shè)計與工業(yè)裝置的工藝設(shè)計方法和設(shè)計程序基本相同，二者沒有本質(zhì)的區(qū)別。所不同的是，中間試驗是屬于化工開發(fā)過程一個環(huán)節(jié)，這一獨特位置又賦予“中試設(shè)計”特有的含義和特點。

① 設(shè)計數(shù)據(jù)來源不同

從開發(fā)過程來看，中試裝置設(shè)計是在工業(yè)生產(chǎn)裝置設(shè)計之前進行的，即：中試設(shè)計的技術(shù)數(shù)據(jù)一般無法從生產(chǎn)裝置得到，而主要來自于小型試驗和冷模試驗結(jié)果及概念設(shè)計和預(yù)可行性研究報告。由此得到的數(shù)據(jù)，在設(shè)計時必須作進一步篩選和綜合，經(jīng)過比較、分析、論證后才能得出可信度較高的中試設(shè)計所需的數(shù)據(jù)。而工業(yè)裝置工藝設(shè)計所需的數(shù)據(jù)，不僅來源可靠，而且容易得到。

② 追求的目的不同

對工業(yè)裝置設(shè)計，主要目標(biāo)是裝置生產(chǎn)能力達到設(shè)計要求，各項操作達到預(yù)定控制指標(biāo)，優(yōu)質(zhì)低耗，獲得最大經(jīng)濟效益。中試裝置則不同，它追求的目標(biāo)并不是某些確定的生產(chǎn)控制指標(biāo)，而是為了搜尋最優(yōu)目標(biāo)變量而確定的一系列工藝和工程參數(shù)。這些參數(shù)很可能在比較大的范圍內(nèi)發(fā)生變化，故有設(shè)計參數(shù)不確定性和試驗參數(shù)多變性的特點。

③ 工藝過程要求不同

工業(yè)裝置對工藝過程完整性要求較高，為了充分利用原料并得到合格工業(yè)產(chǎn)品，工藝過程的每一部分都是必不可少的。而中試設(shè)計則要根據(jù)試驗工業(yè)的需要，可以是一個過程的全流程、或者是局部流程、甚至一個設(shè)備的設(shè)計。具體采用什么樣的流程，必須慎重考慮。另外，還要考慮裝置的通用性和可調(diào)性。

④ 自控要求不同

工業(yè)裝置設(shè)計中自控水平的要求是從整體考慮的，基本上對全系統(tǒng)都有同樣高的要求。而中試裝置只是為試驗服務(wù)，其自控水平根據(jù)試驗要求確定。因此，需要進行重點試驗研究的部分，要采用性能較好、精度較高的控制儀表，選用較先進的工藝設(shè)備；對于非重點試驗的部分，如只是為了回收剩余反應(yīng)物、處理副產(chǎn)物及貯存物料所需要的流程，則要盡量簡化。

⑤ 設(shè)計裕量選取方法不同

工業(yè)生產(chǎn)裝置生產(chǎn)負荷變化范圍比較小，一般在比較穩(wěn)定的生產(chǎn)負荷下運行，設(shè)計中所留的富裕量也是比較小的；而中試裝置則不同，如在做工藝配方試驗時，各種物料的配比要在較大范圍內(nèi)發(fā)生變化，為此，所用機、泵、儀要與此相匹配，儀表量程、設(shè)備性能參數(shù)上下限值均要覆蓋試驗參數(shù)調(diào)整范圍。又如，在做轉(zhuǎn)化率試驗時，隨著轉(zhuǎn)化率的不同，供給或移出反應(yīng)器的熱量也不同，要求反應(yīng)器的換熱面積大小與轉(zhuǎn)化率的兩個極端值相適應(yīng)，換熱面積過大或過小都不便于操作。同時，轉(zhuǎn)化率的變化又使回收系統(tǒng)物料量發(fā)生變化，所以，回收系統(tǒng)的處理能力也應(yīng)與轉(zhuǎn)化率的范圍相適應(yīng)?？梢娫O(shè)計富裕量過小，不能滿足試驗要求；過大，則會給操作帶來困難，還使投資增加、動力消耗上升。所以，中試裝置設(shè)計中，設(shè)計富裕量的選取并不是單純以生產(chǎn)能力為依據(jù)，而是主要由試驗要求和內(nèi)容所決定。

⑥ 對關(guān)鍵設(shè)備結(jié)構(gòu)的要求不同

在進行工程試驗時，設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、攪拌器型式及轉(zhuǎn)速等也是主要考察和研究的對象。中試裝置中的關(guān)鍵設(shè)備，不能象工業(yè)裝置那樣，做成固定不變的結(jié)構(gòu)，而要使其具有一定的靈活性、可拆可換性，以便在關(guān)鍵設(shè)備中取得比較全面的數(shù)據(jù)。比如要檢測反應(yīng)器內(nèi)的壓力分布、溫度分布和濃度分布時，在其內(nèi)部必須預(yù)設(shè)較多的檢測點和取樣點。又如，為了考察設(shè)備內(nèi)某一構(gòu)件對流型的影響時，就需要做成便于拆卸和組裝的構(gòu)件。以上這些都會使關(guān)鍵設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。因此，有效、合理地設(shè)置儀表檢測點和內(nèi)部構(gòu)件是工藝和設(shè)備設(shè)計者重點考慮的內(nèi)容之一。

中試工藝設(shè)計與工業(yè)裝置工藝設(shè)計之間的差別，給中試設(shè)計者提出了如何使中試裝置既能最大限度地滿足試驗研究的需要，又能節(jié)省投資、降低操作費用的問題。

（3）提示

綜上所述，由于中試裝置工藝設(shè)計與工業(yè)裝置工藝設(shè)計之間有著很大的差別，這些差別增加了中試裝置設(shè)計的難度，同時也向工藝設(shè)計者提出了更高的要求。

① 設(shè)計者必須充分認識中試裝置設(shè)計的特殊性，并在工藝方案的確定中圍繞這些特殊性開展工作。

② 設(shè)計者必須把滿足中間試驗要求、求得必須的中間試驗數(shù)據(jù)作為中試工藝設(shè)計的指導(dǎo)依據(jù)。

③ 中試工藝設(shè)計是化工過程開發(fā)工作的一部分，因此，設(shè)計人員與研究人員應(yīng)當(dāng)盡早溝通交流，密切合作，在開發(fā)工作中應(yīng)善于應(yīng)用和借鑒各自的專業(yè)理論和工程經(jīng)驗，以加速開發(fā)進度及節(jié)省開發(fā)費用。

④ 由于中試裝置規(guī)模小、使用時間短，在設(shè)計中有些設(shè)計內(nèi)容常常會發(fā)生與工業(yè)裝置的設(shè)計規(guī)范、規(guī)定不相符的情況。這就要求設(shè)計者根據(jù)中試裝置的特點，針對具體情況，采取相應(yīng)的措施，因地制宜，設(shè)計出既能滿足試驗要求，又能滿足衛(wèi)生安全要求的中間試驗裝置。

1.5 工藝設(shè)計包

通過中試裝置的運轉(zhuǎn)和試驗成果驗收，對工藝開發(fā)過程進行全面模擬考察，確定了工業(yè)裝置運轉(zhuǎn)條件及操作、控制方法，解決長期連續(xù)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的可靠性等工程問題，并撐握了有關(guān)工程放大規(guī)律和必要的數(shù)據(jù)后，工程公司著手裝置的工藝設(shè)計包編制工作。

化工裝置的工藝設(shè)計包是化工工藝開發(fā)的最終文件，也是化工過程技術(shù)開發(fā)可以轉(zhuǎn)讓的技術(shù)文件，是工程公司進行基礎(chǔ)工程設(shè)計的主要技術(shù)依據(jù)。

工藝專業(yè)是工藝包設(shè)計階段的核心和主體專業(yè)，應(yīng)編制工藝包設(shè)計技術(shù)基礎(chǔ)并向有關(guān)專業(yè)提出相應(yīng)的工藝設(shè)計條件。

工藝設(shè)計包包括化工裝置工藝設(shè)計包、工藝手冊和分析化驗手冊，它們的主要內(nèi)容：

（1）化工裝置工藝設(shè)計包內(nèi)容

設(shè)計基礎(chǔ)

① 工藝說明和工藝流程圖（PFD）

② 物料平衡（工藝總物料平衡和公用工程平衡）

③ 消耗量（原材料、催化劑、化學(xué)品消耗量和公用物料及能量消耗）

④ 界區(qū)條件表

⑤ 衛(wèi)生、安全、環(huán)保說明（包括：裝置中危險物料性質(zhì)及特殊的儲運要求，主要衛(wèi)生、安全、環(huán)保要點說明，安全泄放系統(tǒng)說明和三廢排放說明）

⑥ 分析化驗項目表

⑦ 工藝管道及儀表流程圖（PID）

⑧ 建議的設(shè)備布置圖及說明

⑨ 工藝設(shè)備表

⑩ 工藝設(shè)備（工藝設(shè)備說明和工藝設(shè)備數(shù)據(jù)表）

（2）工藝手冊

① 工藝說明

② 正常操作程序

③ 開車準(zhǔn)備工作程序

④ 開車程序

⑤ 正常停車程序

⑥ 事故處理原則

⑦ 催化劑裝卸

⑧ 采樣

⑨ 工藝危險因素分析及控制措施

⑩ 環(huán)境保護

（3）分析化驗手冊

2 化工過程技術(shù)開發(fā)的綜合評估和概念設(shè)計

2.1 化工過程綜合評估的基本內(nèi)容

（1）技術(shù)評價：技術(shù)的先進性、可靠性和合理性。

（2）技術(shù)經(jīng)濟評價：主要是投資回報率，即利稅和投資比率。

（3）社會效益評估：它涉及國計民生、國家安全、國家全局、稀缺資源、戰(zhàn)備物資、環(huán)境狀況和生態(tài)平衡等。

2.2 化工過程技術(shù)開發(fā)的全過程和評價

（1）化工過程技術(shù)開發(fā)的工作流程，見圖1。

（2）各個工作階段以后的評估工作，是整個技術(shù)開發(fā)的重要環(huán)節(jié)，事關(guān)整個開發(fā)工作的成敗。忽視這些環(huán)節(jié)，或者在履行這些環(huán)節(jié)時，工作不到位，過于粗淺，都會延誤開發(fā)過程的順利進展和造成人力、物力的較大損失。

圖1 化工過程技術(shù)開發(fā)工作流程Fig. 1 Work procedure of chemical technology development

2.3 概念設(shè)計

（1）概念設(shè)計的目的和要求

概念設(shè)計是化工過程技術(shù)開發(fā)的重要環(huán)節(jié)，它對開發(fā)項目進行前期的技術(shù)經(jīng)濟評價，以確定技術(shù)路線的先進性和可靠性。

概念設(shè)計也是評價小試的最重要手段，通過概念設(shè)計可以從工程設(shè)計和建設(shè)工廠的角度發(fā)現(xiàn)小試（工藝研究）中的不足和存在的問題，以及對下一步的過程研究（模試和（或）中試）是否需要進行，哪些工藝步驟是否需要放大試驗，弄清在模試和（或）中試中應(yīng)當(dāng)解決的問題及應(yīng)當(dāng)弄清的相關(guān)數(shù)據(jù)，并知道必要時需要小試過程補充那些數(shù)據(jù)。因此對工藝研究和試驗裝置的設(shè)計有重要的指導(dǎo)意義。

（2）概念設(shè)計的內(nèi)容

概念設(shè)計是根據(jù)小型試驗得到工藝參數(shù)，工藝條件和工藝操作數(shù)據(jù)，利用已有的工程技術(shù)知識，單元操作和工藝流程模擬能力以及擁有的工程設(shè)計經(jīng)驗和做出的部分假設(shè)，編制出概念中生產(chǎn)廠的工藝流程技術(shù)方案。什么叫概念中生產(chǎn)廠？就是從理論出發(fā)，根據(jù)現(xiàn)有小試數(shù)據(jù)，對一些未知的工程實際情況和外在因素作某些假設(shè)的情況下設(shè)想的一定規(guī)?；S。對這種概念工廠要畫出工藝流程圖并進行初步的物料衡算和熱量衡算，確定原材料、規(guī)格、產(chǎn)品規(guī)格和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)草案，確定關(guān)鍵設(shè)備的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，列出主要設(shè)備的清單，確定主要控制方案，要對三廢治理提出初步建議，并對安全操作和衛(wèi)生要求做出初步規(guī)范，并完成投資及成本估算和初步的經(jīng)濟評價。

（3）概念設(shè)計是保證過程開發(fā)（模試和（或）中試）的試驗結(jié)果和獲得的有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)滿足編制工藝設(shè)計包文件要求的重要環(huán)節(jié)，也是保證過程開發(fā)工程化的必要條件。概念設(shè)計是對基礎(chǔ)研究（小試）的總結(jié)和鑒定，概念設(shè)計可以實現(xiàn)設(shè)計與研究的早期結(jié)合，可為化工過程開發(fā)提供準(zhǔn)確信息，形成正確的設(shè)計思想，由于概念設(shè)計保證了基礎(chǔ)研究的完整性，可以防止因中試失誤而造成的開發(fā)過程延誤和投資損失。因此開展概念設(shè)計可以避免中試失誤、縮短開發(fā)周期，提高開發(fā)質(zhì)量和技術(shù)開發(fā)的成功率。因此，概念設(shè)計一般宜由工程公司具有工廠和裝置設(shè)計經(jīng)驗的工藝設(shè)計人員承擔(dān)。而對于規(guī)模小投資回報率高如精細化工項目，在無重大工藝開發(fā)放大和工程化課題的情況下，也可由研究開發(fā)單位內(nèi)部完成概念設(shè)計程序。

3 工程公司在化工過程開發(fā)中的地位作用

從“化工過程工藝技術(shù)開發(fā)”（圖1）典型化工過程開發(fā)基本程序和化工企業(yè)建設(shè)項目各主要階段關(guān)系表看出。工程公司不但是化工過程工程開發(fā)的執(zhí)行、實施單位，而且是化工過程技術(shù)開發(fā)單位的執(zhí)行或合作單位。

工程公司一般沒有試驗室和試驗裝備，對化學(xué)反應(yīng)不可能進行化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)研究和過程研究，但對分離、提純過程（一般不包括化學(xué)反應(yīng)），在取得可靠的相平衡數(shù)據(jù)以后，憑籍成熟的分離過程理論和化工過程模擬以及計算機流體力學(xué)（CFD）的運用和長期積累的工程經(jīng)驗、資源，就可能用數(shù)學(xué)模擬法直接放大到工業(yè)裝置。

因此，在一般情況下，一個新的化工裝置的開發(fā)，可以由研究開發(fā)單位和工程公司合作完成，即研究開發(fā)單位負責(zé)反應(yīng)過程的基礎(chǔ)研究和過程研究，由工程公司負責(zé)分離、提純過程的基礎(chǔ)研究和過程研究，并共同完成工藝設(shè)計包。

當(dāng)然，工程公司在化學(xué)反應(yīng)過程可以采用更深的介入方式，即科研單位在完成基礎(chǔ)研究（小試）以后，由工程公司完成概念設(shè)計，對小試的完善化和優(yōu)化中試技術(shù)方案，并進行中試裝置工程設(shè)計，最終和研究開發(fā)單位共同完成反應(yīng)部分工藝設(shè)計包的編制。

工程公司作為化工過程工程開發(fā)的執(zhí)行、實施單位，通過概念設(shè)計的環(huán)節(jié)，實現(xiàn)在設(shè)計與研究、工藝與工程上的早期結(jié)合，使化工過程開發(fā)每一步都把實現(xiàn)工業(yè)化作為主要目標(biāo)。

更為詳盡的探討可查閱相關(guān)文獻[1]～[6]。

[1]吳德榮. 化工工藝設(shè)計手冊. 上冊[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2017.

[2]黃英，王艷麗. 化工過程開發(fā)與設(shè)計[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

[3]陳聲宗，等. 化工過程開發(fā)與設(shè)計[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.

[4]韓東冰，王文華，趙旗. 化工開發(fā)與工程設(shè)計概論[M]，北京：中國石化出版社，2010.

[5]白幸民，化工中試裝置工藝設(shè)計方案的確定[J]. 蘭化科技，1997.3.

[6]SHSG-052—2003. 石油化工裝置工藝設(shè)計包內(nèi)容規(guī)定[S].

Engineering Development of Chemical Technology Industrialization

Du Zuyin
（SINOPEC Shanghai Engineering Co., Ltd, Shanghai 200120）

In this article, the requirements and content of engineering development in chemical technology industrialization (process study) were described. The conceptual design and comprehensive appraisal for the development of chemical process technologies were introduced, and status and effect of engineering company in chemical technology development were discussed.

development of chemical process technology;conceptual design;model experiment; pilot plant; process design package

TQ 021

：A

：2095-817X（2017）02-0001-006

2016-02-14

堵祖蔭（1937—），男，教授級高級工程師，長期從事石油化工規(guī)劃、設(shè)計和技術(shù)開發(fā)工作。