当一个工业项目产品可从多种原料获取时，首先要解决原料路线的选择问题。

采用一定原料生产某种产品可能有多种工艺技术路线，每种路线的投资费用和日常操作费用各不相同，需进行技术与经济的综合比较，挑选出最适合的加以采用。

（一）确定整个工艺流程的组成

确定流程中各生产过程的具体内容、顺序和组合方式，可用设备之间的位置关系和物料流向表示。

（二）确定各个确应采用多少台设备、哪些设备来完成这一生产过程，以及设备之间应如何连接，并明确每台设备的作用和主要工艺参数。

载能介质的技术规格和流向*：

常用载能介质：水、水蒸汽、冷冻盐水、空气（真空或压缩）

（三）确定操作条件和控制方向

 1、反应器操作参数的确定

• 温度 ← 核心参数

• 组成

• 压力

  - 反应速度

  - 反应物料的相态（如气相烃化和液相烃化）

  - 后续分离要求（希望水冷后即产生气液两相

• 反应的转化率

  - 转化率与所需反应时间的关系

  - 各种转化率下的产品分布

  - 反应系统和分离系统的设备价格

 2、精馏塔工艺参数的确定

（四）确定控制方案

确保各生产工序和每台设备的操作条件，以及各生产过程之间、各设备之间的正确联系：

• 离心泵的流量控制

• 液位控制

• 两个液相的界面控制（液-液分离）

• 塔压调节

（五）确定安全技术措施

设置阻火器、报警装置、爆破片、安全阀、安全水封、放空管、溢流管、泄水装置、防静电装置、防雷装置、事故贮槽等预防和应急措施。

（六）原料与能量的合理利用

计算并确定各生产过程的效率，得出全装置的最佳总收率，合理做好能量回收与综合利用，确定水、电、蒸汽和燃料的消耗。

（七）制定“三废”处理方案

对全流程中排出的“三废”尽量综合利用，暂时无法回收利用的则须妥善处理。

（一）工艺流程图的设计任务

1. 确定生产流程中全部生产过程的具体内容、顺序和组合方式，达到由原料制得所需产品的目的；

2. 绘制工艺流程图，以图解形式表示生产过程中物料和能量的变化及流向，以及采用的化工过程和设备；

3. 进一步绘制化工管道流程图和计量控制流程图（PID）。

1️⃣ 搜集资料，调查研究

• 根据产品方案及生产规模，搜集国内外同类型生产厂的资料（技术路线特点、工艺参数、原材料和公用工程单耗、产品质量、三废治理等）。

• 搜集设计资料的原则：

  - 完整性：全面的资料才能反映客观事物的全过程

  - 正确性：正确的资料具有再现性

  - 适用性：严格注意资料的适用条件

  - 恰当性：注意资料年代的差异，综合考虑技术水平与投资总额

2️⃣ 确定方案，落实设备

3️⃣ 全面分析，对比比较

• 尽量多搞一些流程设计方案，进行全面的综合比较，从中选出最优方案作为流程设计的成果。

1、以反应过程为核心，以方案比较作决定

(1) 定反应器

• 根据反应过程特点、产品要求、物料特性、基本工艺条件决定反应器类型和操作方式（连续/间歇）。

• 需考虑是否需外供能量或移出热量，催化剂存在方式等。

(2) 设计原料预处理过程

根据反应特点对原料提出要求（纯度、温度、压力、加料方式等），涉及：

• 固体：粉碎、溶解 → 目数、浓度、纯度

• 液体：配制、混合 → 浓度、均一

• 气体：配比、压缩 → 浓度、输送

(3) 设计产物的后处理过程

注意反应后可能出现的情况：

• 生成副产物

• 有过剩组分

• 原料杂质带入产物

• 产物集聚状态要求（如最终产物为固态）

 用于产物净化、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）

(4) 设计产品的精制与包装

• 精制：液体（精馏、浓缩、结晶）、固体（重结晶）、气体（吸收）

• 包装储运：固体（干燥、包装）、液体（灌装）、气体（灌装）

(5) 设计未反应原料的循环或利用及副产物的处理

剩余组分分离后一般应循环回到反应设备中继续参与反应。

(6) 确定“三废”排出物的处理措施

• 尽量综合利用，变废为宝

• “三废”治理与主产品工艺同时设计、同时施工、同时投产运行

(7) 确定公用工程的配套措施

• 工艺用水（软水、冷却水、溶剂水、洗涤水等）

• 蒸汽（原料用汽、加热用汽、动力用汽等）

• 压缩空气、氮气、冷冻、真空

(8) 确定操作条件和控制方案

确定整个流程中各个单元设备的物料流量、组成、温度、压力等，并与仪表控制专业密切配合提出控制方案。

(9) 制定切实可靠的安全生产措施

• 设置事故槽、安全阀、放空管、安全水封、防爆板、阻火栓等

(10) 保温、防腐的设计

根据介质温度、特性、状态及周围环境，决定管道和设备是否需要保温和防腐。

  2、以方案比较作决定

•  一个过程往往有多种方法实现（如液固分离可用离心、沉降、压缩和真空过滤等）。

• 工程判据：产物收率、原材料单耗、能量单耗、产品成本、工程投资。

• 方案比较的基本前提：保持原始信息不变——过程操作参数（温度、压力、流速、流量等）设计者不能变更，只能通过各种工程手段保证实现工艺规定的操作参数。

工艺流程设计贯穿从原料选择 → 反应器设计 → 产物分离纯化 → 三废治理 → 公用工程配套 → 安全与自动化控制的全链条。在化工设计的全局中，每一处温度点的稳定、每一环节工艺条件的精确控制，都直接决定产品的收率、纯度、能耗和生产成本，是化工装置能否从“图纸”平稳走向“量产”的核心要素。