结晶过程：工业结晶设计

选择生产路线也就是选择生产方法，这是决定设计质量的关键。如果某产品只有一种生产方法，就无须选择；若有几种不同的生产方法，就应逐个进行分析研究，通过各方面比较筛选一个最好的生产方法，作为下一步工艺流程设计的依据。

（1）可靠性：必须保证在其服务期限内有足够的、稳定的原料来源。

例如若是矿石原料，要看它的储藏量、品位和开采量。

凡以经过加工的原材料和部件作为原料的工业项目，最好与供应部门达成协议，以保证供应的可靠性。

（2）经济性：在产品成本中，原料价格是一个重要因素。即要对各种原料投入后对单位成本的影响进行详细的分析。

原料价格受其供求关系变化的影响很大，要根据供求关系对将来的价格进行预测。

（3）合理性：这主要是指对资源的综合利用是否合理。

 例如煤、石油和天然气为主要起始原料的合理利用问题：在选择原料路线时，适当提高化工用煤的比例；油改煤，以节约石油消耗是合理的。

晶体生长方法

每种工艺技术路线的投资费用和日常操作费用也不相同。把几种不同的工艺技术路线进行技术和经济比较，挑选出最适合的加以采用，就叫做工艺技术路线的选择，简称技术路线选择。

例如：合成氨工艺中的变换工段

常用的载能介质：水、水蒸汽、冷冻盐水、空气(真空或压缩)。

b、反应物料的相态（如七项烃化和液相烃化）

c、后续分离要求（希望水冷后就产生气液两相）

b、各种转化率下的产品分布

c、反应系统和分离系统的设备价格

b、常压下能用普通冷却水冷却，就不宜采取加压

c、对于＞1.6MPa时，究竟采用低压冷冻还是高压冷却，需要做方案比较。

b、若回收的冷量或热量可利用，取常规R/Rmin的高限。

c、对于产品纯度极高的精密精馏，取较大R/Rmin值（因为取常规R/Rmin较小，塔板数会急剧增加）

c、两个液相的界面控制（液—液分离）

二是绘制工艺流程图，要求以图解的形式表示生产过程中，当原料经过各个单元操作过程制得产品时，物料和能量发生的变化及其流向，以及采用了哪些化工过程和设备，再进一步通过图解形式表示出化工管道流程和计量控制流程。

掌握国内外化工技术经济的资料，仅靠设计人员自己搜集是不够的，还应取得技术信息部门的配合，有时还要向咨询部门提出咨询。

  全面的、完整的资料数据能够反映客观事物的全过程，才能用于设计。

（2）资料的正确性  

    正确的资料数据具有再现性，能反映客观事物的本质规律，才能用于设计。

（3）资料的适用性  

    科学技术都是有条件依据的，搜集资料要严格注意资料的适用条件。

（4）资料的恰当性   

   资料年代的差异会造成技术上的不同，在整理、分析资料时应注意资料恰当性，不可盲目一味追求先进性，要综合考虑整个设计的技术水平与建设项目的投资总额。

若以单生产线的大型装置与生产能力相同的双生产线小型装置相比，开工率高时，则大型装置的经济效益好。假如开工率不足或生产负荷常变化，尤其是几种牌号的产品经常换产时，则双线小装置的经济效益好。

因此对于生产规模较大，涉及到是否实施大型化时需仔细分析比较。

即原料→预处理过程→反应过程→产物后处理。

三废处理过程。

为稳定生产而设立的过程(如缓冲、中间贮存)。

又如确定了反应器内的操作温度和允许波动范围，就要相应地设立供热或移热设施及手段(如夹套内泠管等)，同时建立自动调剂温度的控制系统。

对设备的余度的考虑:原则上既不超过又不少于设计负荷,并且尽可能使各台设备的能力一致,以避免由于设备能力不平衡而造成浪费。

在考虑了全装置的弹性和各设备的余度以后,就可进行设备选型和设计计算了。

要考虑正常生产、开停车和检修所需的各个过程的连接方法,此外还要增补遗漏的管线、阀门、过滤密封系统,以及采样、放净、排空、连通设施,逐步完善控制系统。

尽量减少物料循环量，在切实可行的基础上采用新技术，提高单程转化率以及简化流程等等。

有些产品不适合连续化操作，如同一生产装置生产多品种或多牌号产品时，用间歇操作，更为方便。

物料反应过程是否需外供能量或移出热量，都要在反应装置上增加相应的适当措施。

如果反应需要在催化剂存在下进行，就须考虑催化反应的方式和催化剂的选择。

一般说确定主反应过程的装置，往往都有文献、资料可供参考，或有中试结果。现有工业化装置可以借鉴、参考，因此并不复杂。

  液体：配制、混合---浓度、均一

  气体：配比、压缩---浓度、输送

①除了获得目的产物外，由于存在副反应，还生成了副产物。

②由于反应时间等条件的限制或受反应平衡的限制，以及为使反应尽可能完全而有过剩组分。

③原料中含有的杂质往往不是反应需要的，在原料的预处理中并未除净，因而在反应中将会带入产物中，或者杂质参与反应而生成无用且有害的物质。

④产物的集聚状态要求，也增加了后处理过程。某些反应过程是多相的，而最终产物是固态的。

因此用于产物的净化、分离的化工单元操作过程，往往是整个工艺过程中最复杂、最关键的部分。

产品分离包括：

 固液分离---过滤、离心

 液液分离---蒸发、精馏、萃取

 气液分离---吸收

液体---精馏、浓缩、结晶

固体---重结晶

气体---吸收

  固体---干燥、包装

  液体---灌装

  气体---灌装

储运包装过程牵涉到的单元操作过程有：

干燥、计量、包装等过程，应根据产品的特性进行设计工艺过程。

 确定“三废”排出物的处理措施

在生产过程中，不得不排放的各种废气、废液和废渣，应尽量综合利用，变废为宝，加以回收。无法回收的应妥善处理。“三废”中如含有有害物质，在排放前应该达到排放标准。

因此在化工开发和工程设计中必须研究和设计治理方案和流程，要做到“三废”治理与环境保护工程、“三废”治理工艺与主产品工艺同时设计、同时施工，而且同时投产运行。按照国家有关规定，如果污染问题不解决，是不允许投产的。 

至于生产用电、上下水、空调、采暖通气都是应与其他专业密切配合的。

这些条件包括整个流程中各个单元设备的物料流量（投料量）、组成、温度压力等，并且提出控制方案（与仪表控制专业密切配合）以确保能稳定地生产出合格产品来。 

流程中应根据介质的温度、特性和状态以及周围环境状况决定管道和设备是否需要保温和防腐。 

关于举办“2024结晶技术创新与过程强化研讨班”的通知

各有关单位：

在《精细化工产业创新发展实施方案（2024—2027年）》中，目前在高纯化学品和高端化学材料以及电子信息、航空航天、医疗健康及智能制造等前沿领域的基础材料的纯化分离市场需求很大。结晶是制药和化工、食品、材料、环保处理等领域大规模生产最好又最经济的使用方法。因此，结晶技术的创新开发与过程强化在工业化应用实践中尤为重要。

为交流结晶创新技术、新工艺、新设备的应用，加强相关学术研究机构与企业应用开发方面的沟通与交流，解决行业企业在实际生产中面临的应用问题，我单位将于2024年12月13日-15日在上海市举办“2024结晶技术创新与过程强化研讨班”，将围绕结晶技术与工艺工程化研究、先进设备的设计制造等专题进行交流；集思广益，深入探讨研发和应用前景及创新的合作机制。请各有关单位积极派员参加，现将有关事项通知如下：

会议主题：加强技术创新•发展新质生产力

一、会议组织

主办单位：中国化工企业管理协会医药化工专业委员会

协办单位：中科凯晟（北京）化工技术研究院

药成材培训在线

会议形式：专家演讲、互动交流、仪器设备展示

二、时间地点

时 间：2024年12月13日——15日（13日全天报到）

地 点：上海市（详细地址直接通知报名者）

三、会议费用

会务费：2800元/人（含会议费、资料费、会议期间午餐等）；同一企业报名2人以上2300元/人，高校科研单位1800元/人；住宿统一安排，费用自理。

四、会议日程

12月13日（全天）：会议酒店报到；展商布展；

12月14日（09:00-17:30）：开幕式、专家授课、展览展示；

12月15日（09:00-16:00）：专家授课、展览展示；

12月15日（16:00-16:10）：闭幕式！研讨班结束！

五、主讲老师及授课内容见附件1

六、主要研讨内容

1、结晶过程的基础研究及结晶技术的应用新进展：

2、新型耦合结晶技术开发及结晶工艺优化提升：

3、结晶过程系统工程研究：

4、新型工业结晶装置的装备创新开发与应用：

5、晶型的分析检测表征技术与质量控制；

6、智能化与自动化技术在结晶流程中的应用；

7、最新相关工业化适用技术。

★新装备与新仪器科技创新成果展示：

会议期间将举办新装备与新仪器成果展示活动，欢迎各仪器、装备开发单位积极参加展台展示及技术推广报告。

七、参会对象

全国制药、精细化学品和有机合成产品的生产企业；从事结晶分离纯化技术与工艺放大优化、结晶装置开发研究领域的相关科研院所、大专院校；分析检测、质量标准等部门的研究和工作人员；为企业提供结晶分离纯化、工艺优化设计和技术服务的单位；与结晶分离纯化、分析检测相关设备与仪器仪表生产企业及贸易公司；智能化与自动化技术制造商或供应商（产品或方案）、服务商、集成商等。

八、组委会联系方式

电话：13121633568（同微信）15554081568（同微信）

联系人：石蕊

主讲老师及研讨内容

附件2：2024结晶技术创新与过程强化研讨班报名回执表

会务组负责人