化工工艺工程师、研发项目经理、工艺包开发人员、工程设计人员、技术转让管理人员。
理解化工工艺包的定义、组成与开发流程。
掌握工艺包开发的核心内容(工艺路线选择、流程模拟、物料热量衡算、设备选型)。
能够独立完成小型化工项目的工艺包开发与编制。
化工工艺包概述:工艺包的定义(工艺技术成果的成套文件);工艺包在化工项目中的位置(连接实验室技术/中试与工程设计);工艺包的内容组成(设计基础、工艺说明、物料平衡、热量平衡、工艺设备表、仪表数据表、安全环保);工艺包的深度要求。
工艺路线选择与评价:工艺路线选择的依据(原料来源、产品市场、技术成熟度、经济性、环保性);多工艺路线的对比评价方法;实验室技术的放大可行性分析;专利检索与知识产权分析。
工艺流程图(PFD)设计:PFD的内容与作用(主要设备、物料管线、主要工艺参数);PFD的绘制规范;工艺流程的串并联设计;循环物流与放空系统的设计;PFD中的设备位号与物流编号。
物料衡算与热量衡算:物料衡算的基本原理(质量守恒);稳态过程与动态过程的物料衡算;有化学反应过程的物料衡算(反应转化率、选择性、收率);循环物流的物料衡算(撕裂流法);热量衡算的基本原理(能量守恒);单元设备的热量衡算(换热器、反应器、精馏塔)。
流程模拟软件应用:Aspen Plus/ProII在工艺包开发中的应用;物性方法的选择策略;流程模拟的收敛技巧;设计规定(Design Spec)的使用;灵敏度分析优化工艺参数;模拟结果的输出(物流表、设备负荷表)。
工艺设备设计与选型:反应器的选型与初步设计(型式、体积、材质);精馏塔/吸收塔的设计(塔板数、进料位置、回流比、塔径);换热器的设计与选型(型式、面积、压降);泵、压缩机、容器的选型与计算;非标设备的工艺数据表编制。
管道仪表图(P&ID)设计:P&ID的内容与作用(设备、管道、阀门、仪表、控制系统);P&ID的绘制规范与图例;管道编号与标注;仪表符号与控制回路表示;特殊管件(过滤器、视镜、阻火器、爆破片)的表示;P&ID的校审与修改流程。
工艺控制方案设计:工艺控制的目标(稳定、安全、优化);主要过程变量(温度、压力、流量、液位、组成)的控制方案;复杂控制方案(串级、前馈、比值、分程);安全联锁逻辑(SIS)的初步设计;仪表数据表的编制。
设备布置与管道设计基础:设备布置的基本原则(流程顺畅、安全间距、操作检修方便);典型设备的布置要求(反应器、塔器、换热器、泵、压缩机);管道设计的基础知识(管径选择、管材选择、阀门选型、管道应力);管道平面布置图与单线图简介。
安全与环保专篇:工艺过程危险性分析(HAZOP);主要安全设施的设计(安全阀、爆破片、火炬、排放系统);三废(废气、废水、废渣)的产生与处理方案;职业卫生与劳动安全设施;工艺包中的安全环保说明。
工艺包的组成与编制:工艺包文件的完整清单(说明书、PFD、物料平衡表、热量平衡表、设备表、仪表数据表、安全阀数据表、P&ID、布置图、概算);工艺包的编制格式与深度要求;工艺包的技术审查;工艺包的版权与保密。
综合实战项目:典型化工产品(如精细化学品、溶剂、中间体)的工艺包开发,包含工艺路线选择、流程模拟、物料热量衡算、设备选型、P&ID绘制、控制方案设计、安全环保说明与工艺包文件编制。