由化學反應過程生成新的化工產(chǎn)品的工藝過程，至少包括三步：化學反應、反應前原料預處理以及反應后產(chǎn)物分離。所以，在進行初步工藝流程構(gòu)建的時候也就必須完成這三部分，由于沒有進行真實模擬，所以文獻的查詢及數(shù)據(jù)的權(quán)威性就顯得至關(guān)重要。

關(guān)鍵數(shù)據(jù)

原料與產(chǎn)品：需要知道原料準確組成，以及產(chǎn)品的國家標準（優(yōu)等品、一級品、合格品之類的）。原料的組成決定原料預處理的工藝，產(chǎn)品需要達到的純度及雜質(zhì)要求則影響產(chǎn)物分離的工藝。

食品級二氧化碳國家標準

反應動力學：反應動力學的數(shù)據(jù)決定工藝模擬的準確性，同時也決定反應出口物料的組成，所以建議在查找動力學方程的時候盡量采用權(quán)威期刊上的數(shù)據(jù)。需要注意的是，文獻上的動力學表達可能千奇百怪，由于我們自身專業(yè)知識有限，有一些動力學數(shù)據(jù)可能無法準確進行處理并輸入到Aspen當中，所以在尋找動力學數(shù)據(jù)的時候推薦采用冪指數(shù)動力學（Power-Law型）或者非均相催化反應動力學（LHHW型）形式的動力學方程，這樣在模擬的時候較好處理。

反應進料要求：每一個工業(yè)上進行的反應對原料的純度和雜質(zhì)都有要求（純度可能影響反應的程度和溫度的控制，雜質(zhì)可能影響催化劑的壽命），所以必須查找到反應對進料的要求，這個數(shù)據(jù)和原料數(shù)據(jù)則共同確定了原料預處理工藝所需要達到的水平。

反應出料大致組成：在查找動力學的時候，需要注意查找反應出料的組成（未反應的原料、產(chǎn)物、副產(chǎn)物），此數(shù)據(jù)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)共同確定產(chǎn)物分離的工藝。

工藝架構(gòu)

由于初步工藝的反應部分不需要進行架構(gòu)，所以只需要知道反應進料要求與出料組成即可。在進行原料預處理以及產(chǎn)物分離部分工藝的架構(gòu)時，依靠的還是文獻查找，不過對于工藝這方面，如果能在專利方面找到相應的處理流程，就可以省去很大一部分設計分離順序的工作。由于《初步設計說明書》要求有工藝方案的對比，所以工藝處理方案必須要查找到多種，通過比較來確定孰優(yōu)孰劣。

簡而言之，原料預處理和產(chǎn)物分離工藝的架構(gòu)就是多個分離單元有順序的連接，也即分離序列的設計。關(guān)鍵點在于分離方法以及分離順序的選擇，完成這兩個部分也就完成了工藝的架構(gòu)。

分離方法的選擇：

1、按順序列出所有組成的沸點、熔點等物理性質(zhì)（判斷能否利用沸點差等性質(zhì)進行分離）；

2、明確進料物流的相態(tài)，看看能否利用相態(tài)進行分離（例如液固混合物使用過濾、沉降等）；

3、能用輸入能量進行分離（精餾、閃蒸等），盡量不要用輸入質(zhì)量進行分離（萃取等），因為輸入質(zhì)量進行分離的工藝更為復雜；

4、慎重對待分離中高成本分離設備的選用。

分離順序的選擇：

對于多組分的分離，應使用分離序列設計方法設計出合理的分離順序，以保證整個分離過程的安全性和經(jīng)濟性。1983年Nadgir和Liu優(yōu)化開發(fā)了有序試探法，該部分由于內(nèi)容較多，請點擊"閱讀原文"查看文章：分離序列設計：有序試探法。

預處理和產(chǎn)物分離工藝架構(gòu)完成后我們就可以發(fā)現(xiàn)：原料經(jīng)過預處理達到反應的要求后，通過發(fā)生化學反應生成產(chǎn)物，然后再經(jīng)過產(chǎn)物分離得到最終產(chǎn)品。從原料到產(chǎn)品，整個工藝的初步流程構(gòu)建就圓滿完成了。