工艺路线的筛选与评估标准
安全、环保
具有经济与技术的比较优势(投资少、成本低)
原料和溶剂易得、可以满足需求
原料和溶剂最好无毒、低毒、绿色
原料最好是天然的、或可再生产资源
溶剂最好是水和其它安全、廉价溶剂
条件尽量避免高温、高压、低温、低压
过程稳定、好控制,条件的变化影响小
较低的能耗、物耗,较高的投入产出比
能形成产品和废物相互利用的产业链
具有就近利用资源或物流的优势

工艺优化的基本要求
可实现清洁、安全生产
可实现大型化、连续化、自动化
提高原子利用率(工艺绿色化)
获得最大收率
含量与品质提升
尽量减少物耗、能耗
提升产能
减少用人
减少投资
提升行业地位和市场占有率

工艺优化的原则与步骤
工艺优化四项基本原则
首先重复现有工艺
建立合适的分析监控手段
优化时每次只改变一个条件(正交设计)
关注80/20法则
三点原则    
形成《反应过程工艺优化实验汇总表》

第一类设计   概念设计、中试装置设计、基础设计

概念设计是工程研究的一个环节,它是在应用研究进行到一定阶段后,按未来的工业生产装置所进行的假想设计。工作内容是根据研究提供的概念和数据,确定流程和工艺条件及主要设备的形式和材质,三废处理措施等,最终得出基建投资和产品成本等主要技术经济指标。概念设计是设计与研究的早期结合,是一般工程经验与研究对象的特性相结合的一种好方式。通过概念设计,可以及早暴露研究工作中存在的问题和不足之处,从而能及时解决问题,缩短开发周期。

中试设计。当某些开发项目不能采用数学模型法放大,或其中有若干研究课题无法在小试中进行,一定要通过相当规模的装置才能取得数据时,需进行中试。中试的目的是验证基础研究得到的规律,考察从小试到中试的放大效应,研究一些由于各种因素没有条件在实验室进行研究的课题,进行新设备、新材料、新仪器、新控制方案的试验。中试装置的设计在流程和设备结构的形式上不一定要与工业装置完全相同,但必须在实质上反映工业装置的特性和规律,能得到基础设计所需的全部数据,使得工业装置投产时不会出现没有预计到的问题。中试装置设计的内容基本上和工程设计相同,但规模小,若施工安装力量较强,可以不出管道、仪表、管架等安装图。

基础设计程序(1类)
基础设计——工艺包。基础设计是一个完整的技术软件,是整个技术开发阶段的研究成果。应在研究内容全部完成并通过鉴定后进行。基础设计的内容包括将要建设的生产装置的一切技术要点。它将作为工程设计的依据,合格的工程技术人员应能根据基础设计完成一个能顺利投产、达到一定产量和质量指标的生产装置。基础设计须详细说明工业生产过程、主要工艺特点提出反应原理及工艺参数和操作条件, 提出管道流程和控制方案,并对特殊管道的等级、公称直径提出要求。确定流程中主要控制方案的原则、控制要求、控制点数据表、主要仪表选型及特殊仪表技术条件。说明装置危险区的划分,列出所处理介质的特性和允许浓度,安全生产、事故处理及劳动保护的特殊措施

工程设计程序(第2类)

国际通行的设计阶段的划分。工艺设计(Process design)。基础工程设计(Basic Engineering)或分析和平面设计(Analytical and Planning Engineering)。详细工程设计(Detailed Engineering)或最终设计(Final Design)。各阶段基本功能和内容如下。

设计程序
接受委托,参加编制项目建议书;参加厂址选择,编制厂址选择报告;进行技术考察;编制预可行性研究报告;编制可行性研究报告;进行厂址复查;提出建厂区域地质初勘要求;开展初步设计;进行设备及主要材料的采购;提出详勘要求;开展施工图设计;配合现场施工;参加试车、考核;参加竣工验收;工程总结,设计回访;参加项目后评价。

项目建议书、可行性研究报告的区别

区别:

项目建议书的主要内容:项目建设的目的和意义;市场初步预测分析;产品方案和生产规模;工艺技术初步方案;原材料、燃料和动力的供应;建厂条件和厂址初步方案;公用工程和辅助设施初步方案;环境保护;工厂组织和劳动定员估算;项目实施初步规划;投资估算和资金筹措方案;经济效益和社会效益的初步评价。

可行性研究报告的主要内容:项目建设的背景、目的和意义;市场预测;产品方案和生产规模;工艺技术方案;原材料、辅助材料及燃料的供应;建厂条件和厂址方案;公用工程和辅助设施方案;节能;环境保护;劳动保护与安全卫生;工厂组织和劳动定员;项目实施规划;投资估算和资金筹措;财务、经济评价及社会效益评价;风险分析。

项目建议书与可行性研究是投资项目前期工作的两个不同阶段,其服务功能、研究重点、结构内容和深度要求有所不同。项目建议书是围绕项目的必要性进行分析研究。可行性研究是围绕项目的可行性进行分析研究,必要时还需对项目的必要性进一步论证。

工艺设计的主要内容:

工艺流程图,物料平衡图,工艺说明书,工艺数据表,工艺设备表,概略布置图,安全备忘录,技术风险备忘录,操作原则

 
由专利商提供工艺包:工艺设计主要是审查和核定专利商的工艺包。把专利商的工艺包转化成工程公司的设计文件,发表给有关专业开展工程设计。

全流程工艺开发项目:对于全流程工艺开发项目,应经过小试、概念设计、中试设计和工业装置设计过程。 

由研究部门提供中试或小试数据:当由研究部门提供中试或小试数据作为工艺设计条件时,在工艺设计工作程序中应增加工艺预发表的次数,经多次反复修改后再正式发表。 

标准:工艺设计可参照中国石油化工集团公司工程设计标准《石油化工装置工艺设计包(成套技术工艺包)内容深度规定》(标准号为SHSG一052—2003)执行。

编制初步设计的主要依据

批准的建设项目的设计任务书(可行性研究报告)及其批文。 

总体设计及其批文(有总体设计时)、引进技术(有引进技术的项目)合同的名称和合同号。 

与业主(建设单位)签订的设计合同。 

与业主(建设单位)召开的设计条件会议纪要。 

政府部门对消防、环境保护、安全、职业卫生等方面的批复文件。 

业主(建设单位)提供项目实施所需的原材料和公用工程供应报告以及其它的有关文件和协议等。 

设计中采用的新工艺、新技术、新设备、新材料的科学试验报告及技术鉴定书。

设计周期

初步设计:大型工程项目:5~8个月;中型工程项目:4~6个月;小型工程项目:3~5个月;前期准备工作时间:另加15%

施工图设计:特大型工程项目:24个月以上;大型工程项目:9~12个月;中型工程项目:7~12个月;小型工程项目:6~10个月;前期准备工作时间:另加10%;总体设计:6~8个月

国际通用设计体

工艺设计:一般项目:3个月

规模及复杂程度较大的项目:5个月

基础工程设计:大中型项目:6~9个月

详细工程设计:大中型项目:9~12个月