2025化工工艺包设计与开发专题培训班

工艺包开发是一项系统工程，需要涉及到多个专业及不同学科。其工作需要对研发、化工工艺、工艺系统、分析化验、自控、材料、安全卫生、环保等专业具有深度的认识与研究。

目前，随着我国社会的迅速发展，各种化工产品及新材料都在逐渐实现新的技术突破，而工艺包的开发无疑是其中重要的环节。因此，为了进一步培养化工领域高端技术型人才，保障及促进化工行业稳定发展。

我单位决定于 2025 年 11 月 20-23 日在南京举办“2025 化工工艺包设计与开发专题培训班。”届时将邀请业内权威专家安排培训课程并答疑解惑，请各有关高校及单位积极派员参加。

培训形式

理论讲解，实例分析，专题讲授，互动答疑

以下内容为GPT视角对化工工艺包设计与开发专题培训班相关领域的研究解读，仅供参考：

化工工艺包设计与开发研究现状

一、研究热点与技术方向

绿色化工艺包开发

生物基材料替代：以二氧化碳制聚碳酸酯、水性涂料替代溶剂型涂料等技术为核心，推动工艺包向低碳化转型。例如，生物基塑料的工艺设计需整合原料预处理、催化转化、产物分离全链条，降低碳排放30%以上。

废弃物资源化：通过工艺包优化实现废气（如VOCs）、废液（如高盐废水）的循环利用，如采用膜分离技术回收有机溶剂，减少末端治理成本。

智能化与数字化融合

AI辅助设计：利用机器学习优化反应路径，缩短工艺开发周期。例如，巴斯夫通过AI平台模拟催化剂性能，将新型催化剂研发时间从5年压缩至2年。

数字孪生技术：构建虚拟工厂模拟生产过程，提前识别工艺瓶颈。万华化学在MDI工艺包开发中应用数字孪生，实现零库存生产，交付周期缩短40%。

高端材料国产化突破

电子化学品：针对半导体光刻胶、OLED发光材料等“卡脖子”产品，工艺包设计聚焦纯度控制（如9N级以上）和杂质去除技术。

航空材料：开发钛合金锻造工艺包，通过热处理参数优化提升材料疲劳寿命，满足航空级认证标准。

二、技术趋势与创新模式

模块化与标准化设计

将工艺包拆分为反应、分离、公用工程等模块，支持快速组合以适应不同产能需求。例如，中石化“轻烃裂解模块”可灵活配置于乙烯装置，降低投资成本15%。

产业链协同创新

上下游企业联合开发工艺包，如新能源材料企业与电池厂商合作优化锂盐提纯工艺，提升电池能量密度。

跨行业技术融合：借鉴医药行业连续流反应技术，开发化工危险工艺的微通道反应器工艺包，提高本质安全。

全球化与区域化布局

针对RCEP区域贸易协定，设计适配东南亚市场的工艺包，利用当地廉价劳动力与关税优惠降低生产成本。

在中东布局炼化一体化工艺包，依托油气资源优势开发高附加值产品（如芳烃、聚烯烃）。

三、行业挑战与应对策略

技术迭代风险

挑战：固态电池、可控核聚变等颠覆性技术可能使现有工艺包过时。

策略：建立动态技术评估体系，与高校共建联合实验室，提前布局前沿材料工艺包（如固态电解质合成）。

环保合规压力

挑战：欧盟CBAM机制迫使企业核算全生命周期碳排放，传统高碳工艺包面临淘汰。

策略：开发低碳工艺包，如采用绿氢替代化石燃料作为还原剂，降低钢铁联合工艺的碳足迹。

供应链波动风险

挑战：地缘政治冲突导致关键原料（如稀有金属）供应中断。

策略：设计柔性工艺包，支持原料替代（如用镍基催化剂替代钴基催化剂），并通过“中国+1”策略在东南亚建设离岸研发中心。

四、典型案例分析

万华化学MDI工艺包：通过自主开发光气化反应器、分离纯化技术，打破国外技术封锁，产能占全球25%，成本较进口工艺低20%。

巴斯夫生物基丙烯酸工艺包：利用糖类发酵技术替代石油路线，碳排放降低50%，已实现工业化生产。

中石化乙烯裂解工艺包：集成数字孪生与AI优化，能耗较传统工艺下降18%，单套装置年节约标煤3万吨。

五、未来展望

化工工艺包设计与开发将向“三化一高”（绿色化、智能化、模块化、高端化）方向演进，企业需聚焦三大战略方向：

技术突破：攻克电子化学品、航空材料等高端工艺包；

模式创新：通过产业链协同与数字化工具重构研发-生产-服务链条；

生态协同：参与全球碳交易市场，推动工艺包碳足迹认证与国际互认。

化工工艺包设计与开发研究可以应用在哪些行业或产业领域

一、核心应用行业与场景1. 石油化工与基础化工

应用场景：

炼化一体化：通过工艺包优化原油裂解、重整、加氢等核心单元，提升轻质油收率（如中石化镇海炼化项目，轻油收率提高5%）。

大宗化学品生产：设计乙烯、丙烯、苯等基础原料的合成工艺包，降低能耗（如万华化学MDI工艺包，单吨能耗下降18%）。

技术需求：

催化剂寿命延长、反应器传热效率提升、副产物资源化利用。

2. 新能源材料

应用场景：

锂离子电池材料：开发正极材料（如NCM811）、电解液溶剂（如EC/DMC）的纯化工艺包，控制金属杂质含量至ppm级。

氢能产业链：设计绿氢制备（PEM电解水）、储氢材料（如液态有机储氢）的工艺包，解决氢气压缩与泄漏难题。

技术需求：

高纯度制备、连续化生产、安全风险评估。

3. 高端材料

应用场景：

半导体材料：开发光刻胶单体、电子特气（如高纯氨气）的工艺包，满足9N级以上纯度要求。

航空航天材料：设计钛合金锻造、碳纤维复合材料成型的工艺包，提升材料疲劳寿命与耐温性。

技术需求：

精密控制反应条件、杂质深度脱除、结构性能一体化设计。

4. 生物化工与医药

应用场景：

生物基化学品：开发淀粉糖发酵制乳酸、油脂加氢制生物柴油的工艺包，降低生产成本。

医药中间体：设计手性药物合成（如青霉素V钾）、多肽类药物固相合成的工艺包，提高收率与纯度。

技术需求：

酶催化效率优化、无菌生产控制、溶剂回收循环利用。

5. 环保与资源循环

应用场景：

废气治理：开发VOCs吸附-催化燃烧工艺包，实现有机溶剂回收率≥95%。

废液处理：设计高盐废水膜分离-蒸发结晶工艺包，回收氯化钠、硫酸钠等工业盐。

技术需求：

抗污染膜材料开发、能量集成优化、二次污染防控。

二、跨行业技术融合方向1. 化工与新能源融合

应用案例：

光伏材料：开发多晶硅生产（改良西门子法）的工艺包，通过冷氢化技术降低电耗至60kWh/kg以下。

风电材料：设计环氧树脂基体材料（用于叶片）的工艺包，提升耐候性与力学性能。

技术趋势：

绿电驱动化工过程、二氧化碳资源化利用（如电催化还原制甲酸）。

2. 化工与电子信息融合

应用案例：

显示材料：开发液晶单体（如RM257）、OLED发光层材料的工艺包，控制分子量分布（PDI≤1.5）。

5G材料：设计低介电常数（Dk<2.5）聚酰亚胺薄膜的工艺包，满足高频通信需求。

技术趋势：

原子层沉积（ALD）技术集成、微反应器连续化生产。

3. 化工与农业融合

应用案例：

化肥升级：开发缓释尿素、水溶肥的工艺包，通过包膜技术控制养分释放速率。

生物农药：设计微生物菌剂发酵、冻干工艺包，提升活菌存活率（≥90%）。

技术趋势：

精准农业需求驱动、生物刺激素开发。

三、典型案例与数据支撑1. 石油化工领域：中石化镇海炼化

工艺包创新：集成催化裂化、加氢裂化、延迟焦化单元，开发“一键式”优化控制系统。

应用效果：轻质油收率从78%提升至83%，年节约燃料油12万吨，减少CO₂排放30万吨。

2. 新能源材料领域：宁德时代

工艺包开发：针对NCM811正极材料，设计前驱体共沉淀-高温烧结工艺包，控制Li/Ni摩尔比精度±0.005。

应用效果：材料克容量达200mAh/g以上，循环寿命突破2000次，支撑动力电池能量密度提升至300Wh/kg。

3. 环保领域：陶氏化学

工艺包创新：开发膜生物反应器（MBR）-反渗透（RO）集成工艺包，处理石化废水。

应用效果：出水COD<30mg/L，回收率≥85%，年节水100万吨，减少排污费500万元。

四、未来应用趋势

绿色化延伸：

生物质炼制工艺包（如秸秆制乳酸）将替代石油路线，降低碳足迹。

电化学合成工艺包（如CO₂制甲醇）利用可再生能源，实现“负碳”生产。

智能化升级：

数字孪生技术贯穿工艺包全生命周期，从实验室研发到工业化放大。

AI优化反应条件，如巴斯夫通过机器学习将催化剂筛选周期从6个月缩短至2周。

区域化适配：

针对“一带一路”国家需求，开发模块化、低成本工艺包（如小型炼油装置）。

在东南亚布局生物柴油工艺包，利用当地棕榈油资源。

化工工艺包设计与开发领域有哪些知名研究机构或企业品牌

一、原化工部九大设计院（现工程公司）

原化工部九大设计院是中国化工行业的基石，现已重组为工程公司，在工艺包设计与开发领域占据主导地位：

中国天辰工程有限公司（原化工部第一设计院）

所在地：天津

优势领域：精细化工、煤化工、石油化工、化肥工程、纯碱工程

成就：全球最大225家国际工程承包商之一，境外业务占比50%，累计完成境内外项目千余项。

赛鼎工程有限公司（原化工部第二设计院）

所在地：太原

优势领域：煤制油（天然气）、煤化工、有机化工、无机化工

成就：承担国家及地方大型项目700余项，获省部级奖励100余项，拥有50余项专有技术及专利。

东华工程科技股份有限公司（原化工部第三设计院）

所在地：合肥

优势领域：水处理、无机化工、煤化工

成就：中国勘察设计行业百强企业，组建系统内首家技术中心，具备化工工艺技术、水处理技术等实验研究能力。

中国五环工程有限公司（原化工部第四设计院）

所在地：武汉

优势领域：天然气化工、石油化工、煤化工、合成气化工

成就：累计完成境内外项目1700余项，业务遍及全球20多个国家和地区，拥有国际一流的工程设计软件。

中石化宁波工程有限公司（原化工部第五设计院）

所在地：宁波

优势领域：天然气化工、石油化工、煤化工、合成气化工

成就：完成炼油、乙烯等装置设计1000余套，具备设备制造、大型储罐施工等差异化竞争优势。

华陆工程科技有限责任公司（原化工部第六设计院）

所在地：西安

优势领域：石油化工、天然气化工、煤化工、精细化工、有机化工

成就：完成大中型项目1200余项，获国家和省部级奖励300余项，拥有80余项专有技术和专利。

中石化南京工程有限公司（原化工部第七设计院）

所在地：南京

优势领域：催化裂化、加氢裂化、重整、PX、PTA等工程施工

成就：具备大型吊装、大型机组安装等核心施工能力，创造多项国内纪录。

中国成达工程有限公司（原化工部第八设计院）

所在地：成都

优势领域：石油化工、天然气化工、盐化工、煤化工、精细化工

成就：全国首批试行工程总承包单位，具备国际化项目执行能力。

中石油工程设计有限公司东北分公司（原化工部第九设计院）

所在地：吉林

优势领域：未明确提及，但作为原化工部设计院，在化工工艺包设计领域具有历史积淀。

二、其他知名工程公司

中国寰球工程公司（HQCEC）

背景：可追溯为“化工部0号设计院”，国内成名极早的工程公司。

优势：以总承包模式与国际化工行业共同发展，具备强大的国际市场竞争力。

中石化工程公司（SEI）

所在地：北京

优势领域：炼油行业综合甲级设计

成就：90年代中期以前承担国内炼油投资90%以上的设计任务，目前仍具有部分垄断优势。

中石化洛阳工程公司（LPEC）

所在地：洛阳

优势领域：炼油行业综合甲级设计

成就：与SEI共同主导国内炼油市场，新增中大型投资项目几乎由两家瓜分。

三、专精特新中小企业

常州瑞华化工工程技术股份有限公司

所在地：常州

优势领域：石油炼化工艺包

成就：

自主研发乙苯/苯乙烯、环氧丙烷/苯乙烯联产、正丁烷制顺酐等成套技术，实现工业化应用。

打破国外技术垄断，国内PO/SM工艺技术应用装置占比达50%。

国家级专精特新“小巨人”企业，拥有60项专利（含36项发明专利）。

四、地方性科研机构

山东兴文工业技术研究院有限公司

所在地：威海市文登经济开发区

优势领域：精细化工、智能制造

设施与团队：

占地165亩，建筑面积5万平方米，实验室面积1万平方米。

拥有研发中心、中试基地、智能制造车间，100余名科研人员。

合作：与复旦大学、中国石油大学等多所高校展开产学研合作。

化工工艺包设计与开发领域有哪些招聘岗位或就业机会

一、核心工艺包设计与开发岗位

工艺包开发工程师

职责：负责化工工艺包的编制、优化及验证，包括工艺流程设计（PFD/PID）、设备选型、物料衡算、能量衡算等。

技能要求：熟悉Aspen PLUS、HYSYS等工艺模拟软件，掌握化工原理、反应工程等知识，具备3-5年化工工艺设计经验。

薪资范围：15-30k（本科，3-5年经验），高级工程师可达40-70k（博士，3-5年经验）。

典型企业：迈瑞尔实验设备（上海）有限公司、某上海化工公司。

高级工艺包开发工程师

职责：主导复杂工艺包的开发，如反应工程、湿法冶金、盐湖提锂等专项领域，解决技术难题。

技能要求：硕士及以上学历，10年以上经验，具备专项技术突破能力。

薪资范围：30-60k·14薪（硕士，5-10年经验），部分岗位面议。

典型企业：某国内大型机械/设备公司、中国化学科研总院。

工艺包开发经理/总监

职责：管理工艺包开发团队，统筹项目进度、成本控制及技术风险评估。

技能要求：10年以上化工工艺设计经验，具备团队管理及跨部门协调能力。

薪资范围：70-90k·16薪（硕士，10年以上经验）。

典型企业：某知名公司（其他商务服务业）。

二、细分领域专项岗位

反应工程工艺包开发工程师

职责：针对催化反应、聚合反应等专项工艺，优化反应条件、催化剂选型及反应器设计。

技能要求：精通反应动力学、传热传质理论，熟悉实验室到工业化的放大规律。

薪资范围：25-50k（本科，3-5年经验）。

典型企业：某上海化工公司。

分离工艺包开发工程师

职责：设计精馏、吸收、萃取等分离单元的工艺包，提升产品纯度及收率。

技能要求：掌握分离过程热力学、动力学，熟悉塔器、换热器等设备设计。

薪资范围：15-25k（本科，3-5年经验）。

典型企业：河图工程、宏工科技。

材料工艺包开发工程师

职责：开发高分子材料、复合材料等新型材料的合成工艺包，满足特定性能需求。

技能要求：熟悉材料科学基础，掌握聚合反应、共混改性等技术。

薪资范围：20-40k（本科，5-10年经验）。

典型企业：无锡聚光半导体有限公司、睿恩新能源。

三、跨行业融合岗位

新能源工艺包开发工程师

职责：设计锂离子电池材料、氢能储运等新能源领域的工艺包，解决规模化生产难题。

技能要求：了解新能源行业技术路线，掌握电解水制氢、固态电池等前沿技术。

薪资范围：20-35k（本科，5-10年经验）。

典型企业：国轩高科、浙江吉利控股集团。

生物化工工艺包开发工程师

职责：开发生物基化学品、医药中间体的发酵、提取工艺包，优化菌种选育及代谢途径。

技能要求：熟悉生物工程原理，掌握发酵罐设计、下游纯化技术。

薪资范围：18-26k（本科，经验不限）。

典型企业：广州派真生物技术有限公司、健进制药有限公司。

环保工艺包开发工程师

职责：设计废气治理（VOCs催化燃烧）、废水处理（膜分离）等环保工艺包，实现资源化利用。

技能要求：掌握环保法规，熟悉吸附、膜分离、氧化等处理技术。

薪资范围：12-20k（本科，3-5年经验）。

典型企业：迈威生物、上海朝晖药业有限公司。

四、技术支持与项目管理岗位

工艺包技术支持工程师

职责：为客户提供工艺包的技术咨询、调试及优化服务，解决现场问题。

技能要求：具备良好的沟通能力，熟悉工艺包操作手册及安全规范。

薪资范围：10-15k（本科，1-3年经验）。

典型企业：青岛京润石化工程有限公司、江苏中纯。

工艺包项目经理

职责：统筹工艺包开发项目的全生命周期管理，包括预算控制、进度跟踪及质量验收。

技能要求：具备PMP认证，熟悉化工项目EPC模式。

薪资范围：20-35k（本科，5-10年经验）。

典型企业：共同宏涛（横琴）新能源科技有限公司、华世洁。

五、新兴领域岗位

数字化工艺包开发工程师

职责：结合数字孪生、AI优化等技术，开发智能化工艺包，实现工艺参数的实时调控。

技能要求：掌握Python、MATLAB等编程工具，熟悉化工过程建模。

薪资范围：25-40k（硕士，5-10年经验）。

典型企业：汇川技术、某世界500强银行公司（IT开发岗）。

绿色化工工艺包开发工程师

职责：设计低碳工艺包，如二氧化碳捕集利用（CCUS）、生物基材料合成等，满足可持续发展需求。

技能要求：了解碳足迹核算方法，熟悉生命周期评估（LCA）工具。

薪资范围：20-30k（本科，5-10年经验）。

典型企业：某北京专业技术服务公司、中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司。