某塔板冷模實驗裝置

❶ 什麼是化學工程與工藝

化學工程

研究化學工業和其他過程工業 (process instry) 生產中所進行的化學過程和物理過程共同規律的一門工程學科。這些工業包括石油煉制工業、冶金工業、建築材料工業、食品工業、造紙工業等。它們從石油、煤、天然氣、鹽、石灰石、其他礦石和糧食、木材、水、空氣等基本的原料出發，藉助化學過程或物理過程，改變物質的組成、性質和狀態，使之成為多種價值較高的產品，如化肥、汽油、潤滑油、合成纖維、合成橡膠、塑料、燒鹼、純鹼、水泥、玻璃、鋼、鐵、鋁、紙漿等等。化學過程是指物質發生化學變化的反應過程，如柴油的催化裂化制備高辛烷值汽油是一個化學反應過程。物理過程系指物質不經化學反應而發生的組成、性質、狀態、能量變化過程，如原油經過蒸餾的分離而得到汽油、柴油、煤油等產品。至於其他一些領域 , 諸如礦石冶煉 , 燃料燃燒，生物發酵，皮革製造，海水淡化等等，雖然過程的表現形式多種多樣，但均可以分解為上述化學過程和物理過程。實際上，化學過程往往和物理過程同時發生。例如催化裂化是一個典型的化學過程，但輔有加熱、冷卻和分離，並且在反應進行過程中，也必伴隨有流動、傳熱和傳質。所有這些過程，都可通過化學工程的研究，認識和闡釋其規律性，並使之應用於生產過程和裝置的開發、設計、操作，以達到優化和提高效率的目的。

上述工業生產的共同特點是，從實驗室到工業生產特別是大規模的生產，都要解決一個裝置的放大問題。生產規模擴大和經濟效益提高的重要途徑是裝置的放大，以節省投資，降低消耗，減少佔地 , 節約人力。但是 , 在大裝置上所能達到的某些指標，通常低於小型試驗結果，原因是隨著裝置的放大，物料的流動、傳熱、傳質等物理過程的因素和條件發生了變化。這種起源於放大過程的效應，長期以來被籠統地稱作「放大效應」，它包含了很多已查明或未查明的物理因素（或稱工程因素）的影響。化學工程的一個重要任務就是研究有關工程因素對過程和裝置的效應，特別是在放大中的效應，以解決關於過程開發、裝置設計和操作的理論和方法等問題。它以物理學、化學和數學的原理為基礎，廣泛應用各種實驗手段，與化學工藝相配合，去解決工業生產問題。

化學工程包括單元操作、化學反應工程、傳遞過程、化工熱力學、化工系統工程、過程動態學及控制等方面。

單元操作 構成多種化工產品生產的物理過程都可歸納為有限的幾種基本過程，如流體輸送、換熱（加熱和冷卻）、蒸餾、吸收、蒸發、萃取、結晶、乾燥等。這些基本過程稱為單元操作。對單元操作的研究，得到具有共性的結果，可以用來指導各類產品的生產和化工設備的設計。在 20 世紀初，對化學工程的認識雖只限於單元操作，但卻開拓了一個嶄新的領域和出現了一些從事嶄新職業的化學工程師。這些化學工程師不同於以往的化工生產工作者，他們經歷過化學工程這一專門學科的訓練，故有能力使化工生產過程和設備設計、製造和操作控制更為合理。直到今天，各個單元操作的研究還是有著極為重要的理論意義和應用價值，而且是為了適應新的技術要求，一些新的單元操作不斷出現並逐步充實進來。

化學反應工程 化學反應是化工生產的核心部分，它決定著產品的收率，對生產成本有著重要影響。盡管如此，在早期因其復雜性而阻礙了對它的系統研究。直到 20 世紀中葉，在單元操作和傳遞過程研究成果的基礎上，在各種反應過程中，如氧化、還原、硝化、磺化等發現了若干具有共性的問題，如反應器內的返混、反應相內傳質和傳熱、反應相外傳質和傳熱、反應器的穩定性等。對於這些問題的研究，以及它們對反應動力學的各種效應的研究，構成了一個新的學科分支即化學反應工程，從而使化學工程的內容和方法得到了充實和發展。

傳遞過程 是單元操作和反應工程的共同基礎。在各種單元操作設備和反應裝置中進行的物理過程不外乎三種傳遞：動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞。例如，以動量傳遞為基礎的流體輸送、反應器中的氣流分布；以熱量傳遞為基礎的換熱操作 , 聚合釜中聚合熱的移出 ; 以質量傳遞為基礎的吸收操作，反應物和產物在催化劑內部的擴散等。有些過程有兩種或兩種以上的傳遞現象同時存在 , 如氣體增減濕等。作為化學工程的學科分支 , 傳遞過程著重研究上述三種傳遞的速率及相互關系，連貫起一些本質類同但表現形式各異的現象。

化工熱力學 是單元操作和反應工程的理論基礎，研究傳遞過程的方向和極限，提供過程分析和設計所需的有關基礎數據。因此，化學工程的學科分支也可以分兩個層次：單元操作和反應工程較多地直接面向工業實際，傳遞過程和化工熱力學較多地從基礎研究角度，支持前兩個分支。通過這兩個層次使理論和實際得以密切結合。

隨著生產規模的擴大和資源、能源的大量耗用，使得早先並不顯得很重要的問題逐漸突出起來。例如能量利用問題，設計和操作優化問題，在大型生產中都十分重要。由於化工過程中，各個過程單元相互影響，相互制約，因此很有必要將化工過程看作一個綜合系統，並建立起整體優化的概念。於是系統工程這一學科在化學工程中得到了迅速的發展，也取得了明顯的效果，形成了化工系統工程。它是系統工程方法與單元操作和化學反應工程這兩個學科分支相結合的產物。為了保持操作的合理和優化，過程動態特性和控制方法也是化學工程的重要內容。

化學工程的研究對象 通常是非常復雜的，主要表現在：①過程本身的復雜性：既有化學的，又有物理的，並且兩者時常同時發生 , 相互影響。②物系的復雜性 : 既有流體（氣體和液體），又有固體，時常多相共存。流體性質可有大幅度變化，如低粘度和高粘度、牛頓型和非牛頓型等。有時，在過程進行中有物性顯著改變，如聚合過程中反應物系從低粘度向高粘度的轉變。③物系流動時邊界的復雜性：由於設備（如塔板、攪拌槳、檔板等）的幾何形狀是多變的，填充物（如催化劑、填料等）的外形也是多變的，使流動邊界復雜且難以確定和描述。

化學工程的研究方法 由於化學工程對象的這些特點，使得解析方法在化學工程研究中往往失效。也從而形成了自己的研究方法（化學工程研究方法），其中有些方法並非首創，而由別的領域移植而來。

早期的研究方法 化學工程初期的主要方法是經驗放大，通過多層次的、逐級擴大的試驗，探索放大的規律。這種經驗方法耗資大、費時長、效果差，人們一直努力試圖擺脫這種處境。但是時至今日，對於一些特別復雜，人們迄今尚知之甚少的過程，還不得不求助於或部分求助於此法。

20 世紀初的研究方法 相當盛行的是相似論和因次分析，其特點是將影響過程的眾多變數通過相似變換或因次分析歸納成為數較少的無因次數（無量綱）群形式，然後設計模型試驗，求得這些數群的關系。用這兩種方法歸納實驗結果，甚為有效。

對於反應過程，逐級的經驗方法沿用了很長時間。由於不可能在滿足幾何相似和物理量相似的同時滿足化學相似條件，用無因次數群關聯實驗結果以獲得反應過程規律的思路歸於無效。

50 年代以後的研究方法 直至 50 年代，才在化學反應工程領域中廣泛應用數學模型方法。這一方法的影響波及到化學工程的其他分支，使研究方法出現了一個革新。但即使採用了這個方法 , 實驗工作仍占重要地位 , 基礎數據要依靠實驗測定，模型要通過實驗得到鑒別，模型參數要由實驗求取，模型可靠性要由實驗驗證。

各種化學工程研究方法的基礎是實驗工作，不論採用哪一種研究方法，都應力求使實驗工作有效、可靠和簡易可行。各種理論、各種方法以及計算機的應用，目的都是為使實驗工作更能揭示事物的規律，更為節省時間、人力和費用。在上述方法的應用中，多方面體現了過程分解（將一個復雜過程分解為兩個或幾個較簡單過程），過程簡化（較復雜過程忽略次要因素而以較簡單過程簡化處理）和過程綜合（在分別處理分解了的過程後，再將這些過程綜合為一）的思想。

重要作用

現代工業生產的規模常要求一套裝置的年產量達數十萬噸或更高。這些裝置必然面臨大量的工程問題，而且指標稍有下降，就會帶來很大的經濟損失。

科學技術的進步，時時刻刻在創造新的產品和新的工藝。但這些新的產品必須藉助工程的手段才能實現工業生產，新的工藝要有經濟和技術的合理性才能取代原有工藝。

上述裝置大型化和新產品、新工藝工業化的問題都屬於化學工程的研究范圍。化學工程在國民經濟中的重要作用是十分明顯的。

例如將大量煙氣中硫、氮氧化物等有害組分脫除後再排放，在實驗室達到要求後，進而要在工業規模中實現大量煙氣的凈化，就必須考慮大規模凈化的經濟性和可行性，著眼點與實驗室研究很不相同。

又如化工生產中 , 要求十分純凈的產品作為原料 , 如高分子化工中常要求聚合前單體的雜質含量是在百萬分之幾 (ppm) 數量級。對於實驗室工作來說 , 這一點並不一定困難，而且小實驗也不要求提純的經濟指標。但是要求大型生產裝置在低消耗和設備簡易可行的條件下做到這一點 , 卻是一個完全不同的課題。這種課題的解決 , 有賴於單元操作的研究。假使在實驗反應器中確定了優選的溫度、濃度和反應時間，獲得了滿意的效果。而在放大過程中，由於流動的不均勻性，物料在反應器中的停留時間（反應時間）出現不均勻，偏離了優選的反應時間。由於反應熱效應，大裝置中因傳熱的限制而出現的溫度不均勻，使反應溫度偏離了優選溫度。溫度的不均勻必然導致濃度的不均勻。這些效應引起大裝置中效率下降，產品成本提高，甚至可能因此失去工業價值而不宜用於生產。這個例子說明化學反應工程研究的作用和意義。

另一個例子是工業生產中為適應各過程的需要，時而需要加熱，時而需要冷卻。在實驗室中能耗指標並不重要，但大生產就必須考慮熱量的合理利用，應盡可能使加熱和冷卻相匹配，盡可能利用低位熱能。如何合理利用熱量，如何合理安排眾多的設備，這一課題，是無法用實驗方法解決的，而是通過化工系統工程的研究解決的。

上述數例說明生產大型化後人們對化學工程知識的緊迫需要。化學工程的成就已能在相當程度上解決這些問題。

發展方向

化學工程面臨著新的挑戰和新的課題，解決這些新課題的過程，必然使化學工程學科得到發展。它的研究范圍和應用前景已遠遠越過了它原有的含義。

化學工程正向兩個方向發展：一方面隨著學科的成熟，不斷向學科的深度發展；另一方面是不斷向新的領域滲透，研究和解決新領域中的新問題。

學科的縱深方向 為了深入掌握過程的規律，對化學工程中經常遇到的多相物系、高粘度流體和非牛頓型流體的傳遞規律進行深入系統研究。這些研究不但有利於解決傳統研究領域的問題，也有助於了解諸如人體內血液流動等新興課題。對反應過程中多重定常穩定態問題的研究，既是反應器設計和操作的需要，也是從另一側面對非線性系統穩定性問題研究所作的貢獻。為了使大型裝置的設計更為迅速可靠，研究了各種物系物性參數、熱力學參數與熱化學參數以及相平衡與化學平衡數據，推動了化工熱力學研究進一步與實際的結合。

在研究方法方面，數學模型方法不斷完善，與之相配合的是，以統計理論和資訊理論為基礎的實驗設計、數據處理、模型的篩選和鑒別以及模型參數估計等方法。為了進行過程的模擬及多方案計算，發展了多種計算機模擬系統，建立了模型庫和資料庫，並從定態模擬發展到為過程式控制制所需要的動態模擬。

向新領域的滲透 這是客觀需要，也是學科發展的動力。在歷史上，化學工程就在各種新過程的開發和優化，在無機化工和石油化工等裝置大型化的推動下得到發展，如大型徑向固定床反應器和催化裂化用流化床反應器的開發技術。在解決石油加工中多組分反應物系處理方法時，發展了集總動力學處理方法，這一方法反過來又可用於處理生物反應過程。在向材料工業滲透過程中，出現了將化學反應工程原理用於聚合過程的聚合反應工程，對於高粘物系傳遞特性的研究則有了實際應用的課題。隨著生物技術的進展 , 出現了生物化學工程 , 以解決生物反應器和生物制劑分離等問題，如超過濾技術等。能源短缺的情況，使人們重視低溫熱源的利用，出現了新型換熱器。為了保護環境，也為了開發海洋資源，要求研究低濃度混合物的分離技術，於是出現了新的分離技術，如膜分離、泡沫分離等。用化學工程的觀點和方法，研究人體內的生理過程，如葯物在人體中的擴散，以及研究人工臟器等，形成了生物醫學工程這一新的研究領域。為了探索在離心力場、電場、磁場等作用下的過程規律，出現了場致化學工程。化學工程的原理甚至被應用於研究高純電子器件的制備，噴氣技術等等方面。也就是說，在化工生產領域之外，凡是存在反應過程或傳遞過程並值得重視的場合，幾乎都可以找到化學工程的用武之地。這一認識反映了當今化學工程的概貌。

❷ 陳鑒遠的人物生平

陳鑒遠在完成學業後，婉辭了導師留他繼續在美國搞科研的盛情，沖破當時美國政府對華人返回解放後的中國大陸所設置的重重阻礙，於1950年9月啟程經香港回國。他滿懷熱情回到祖國，以人民的需要為自己的最高理想，一切聽從組織的安排，被分配到上海華東工業部化工處設計室任副主任，並負責南京一個新建保險粉工廠的設計。沒有技術資料，他與交通大學合作進行了鋅粉還原法制保險粉的試驗研究，於1954年初完成了工藝設計。這年2月，該設計室與中央重工業部化工設計公司合並，陳鑒遠隨調北京，任化工設計公司基本化學工業科科長（後機構幾經調整，先後為化工部基本化學工業設計院、化工部北京化工設計院），領導磷肥與硫酸專業的工藝設計。在與有關專業人員的密切合作下，相繼完成了我國第1批大型過磷酸鈣肥料廠及配套的大型硫酸生產裝置的設計，以及萬噸級鈣鎂磷肥廠的通用設計。1958年，根據上級決定，北京化工設計院專設七室，綜合配備工藝、設備、土建等各專業人員，負責國防尖端配套化工新材料生產裝置的開發、設計。陳鑒遠任院副總工程師（1964年任總工程師）兼七室主任。1965年，七室發展為化工部第六設計院，陳鑒遠任院長兼總工程師，直到1978年。在這20年間，他領導有關各專業設計人員先後完成了包括重水等18種國防化工專用產品的開發和40多項工程的設計，及時滿足了原子彈、氫彈、導彈、飛機及其他國防軍工的需要。
1978年3月，陳鑒遠調任化工部二局副局長，主管化工新材料科技工作。通過調查研究，他發現我國的化工新材料工業，包括為國防軍工配套發展起來的軍民通用的化學產品，與發達國家有很大差距：主要是生產規模很小，產品質量不穩定，成品率很低，生產成本很高。這些問題，很不利於保證國防軍工發展的要求，更不能適應迅速發展的民用工業對化工新材料的迫切需要。為此，陳鑒遠提出了發展化工新材料大型化、促進軍轉民的建議，積極倡導開發化工新材料大型化技術，組織制訂了化工新材料研究開發規劃，並親自組織、協調、指導千噸級有機氟、萬噸級有機硅、異丁醛制有機玻璃等重點項目的技術開發工作。通過各有關單位廣大職工的努力，化工新材料大型化不斷獲得進展，許多產品的質量和成品率逐漸提高，生產成本不斷降低，軍轉民工作取得了顯著效果。從1978年到1982年，化工新材料總用量中，用作民品的比重，從15%提高到了85%。 1982年，陳鑒遠調任北京化工學院院長。他倡導教學與科研相結合，以科研帶動和提高教學水平；推動開展了超臨界萃取、激光化學、碳纖維等高新技術領域的研究工作；大力邀聘了一批有為的青年科技人員來校執教；積極培養學術帶頭人；努力開展與外國有關高等院校和科研單位間的學術交流與合作；開始招收和培養博士研究生。陳鑒遠還親自指導研究生進行碳纖維結構與性能研究，並爭取到聯合國開發署資助建立了碳纖維研究室。通過這些工作，顯著提高了這個學校的科研與教學水平，對更好培養化工科技人才起了重要作用。1985年3月，陳鑒遠調到化工部技術委員會任副主任委員，參與化工科技發展規劃和重大科技問題的研究，並負責一些重點科研開發項目的組織協調和指導工作，其中包括繼續組織那些化工新材料大型化技術開發重點項目。在他的組織協調和指導下，通過有關單位廣大職工的努力，千噸級聚四氟乙烯已開發成功，並建成3套裝置陸續投產。異丁醛制有機玻璃已完成中間試驗；一步法三聚氯氰中試已投料試車一次成功，得到合格產品。兩者都具備了建設大型工業裝置的條件。萬噸級有機硅裝置也已投料試車。
除本職工作外，陳鑒遠還兼任了許多職務，承擔了許多社會工作。其中重要的有：國家科委化工組成員及其新型化工材料專業組副組長；國家自然科學基金會委員會化學工程學科評審組成員；國務院學位委員會第1屆學科評議組成員；國家科學技術進步獎評審委員會委員；北京化工學院名譽教授；中國自然科學名詞審定委員會委員兼化工編委會主任委員；中國化工學會理事、名譽理事，兼教育與科普委員會主任委員；《中國科技專家傳略》工程技術編委會委員和化工卷編委會主編。 中華人民共和國成立之初，全國除台灣外，沒有磷肥生產。為發展農業，迫切需要生產供應磷肥。1953年，國家決定重點建設江蘇錦屏磷礦，開展磷肥試驗研究，籌建磷肥廠。
陳鑒遠剛到化工設計公司基本化學工業科，就承擔了生產規模分別為40萬噸和20萬噸過磷酸鈣、配套硫酸8萬噸和4萬噸的兩個大型磷肥廠的工藝設計任務。當時，全公司和全科除一位前蘇聯顧問專家外，都沒有搞磷肥的經驗，也沒有設計大型工程的經驗；全科90%以上的設計人員都是剛參加工作的大中專畢業生；沒有磷肥工業的系統技術資料，各種設計基礎資料也極其缺乏；建廠需要的專業設備，以至許多通用設備、機械和管閥件，都沒有現成產品，也沒有製造圖紙，全得從頭設計。陳鑒遠在同前蘇聯專家及項目設計總負責人密切合作的基礎上，從組織設計人員學習設計方法、查閱文獻、參加科研與中試、整理資料做起。他親自主持、參加研究決定重要技術方案，逐一核查工藝數據、計算，以及對各輔助專業提出的設計條件，審閱每張設計圖紙，處理設計、施工、試車中出現的各種問題、做了大量艱苦細致的工作。這兩個廠的設計，採用了先進的配酸、混料系統，立式攪拌，回轉化成，旋窯乾燥，尾氣處理與回收，硫鐵礦沸騰焙燒，電除塵除霧，固體物料機械化裝卸運輸和投料，機械化翻堆等新工藝技術，都傾注了他的心血。對於解決工藝介質強腐蝕問題，龐大的專用設備、塔器、大型機械以及高料倉、帶行車的大跨度廠房和熟化倉等重型建築物和構築物的設計、製造和施工中的許多困難問題，他也出了許多好主意，付出了辛勤勞動。1958年5月和6月，兩廠相繼在南京和太原建成投產，生產規模和技術先進性都達到了當時的國際水平。
在此期間，陳鑒遠和設計人員還在總結國內廣泛開展的鈣鎂磷肥研製工作經驗的基礎上，選用高爐法熔煉技術於1958年4月編制出年產1萬噸鈣鎂磷肥裝置的通用設計，當年就在北京化工實驗廠、昆陽磷肥廠和九江磷肥廠分別建成鈣鎂磷肥車間投人生產。隨後，在各地推廣建設了許多鈣鎂磷肥廠。
大型過磷酸鈣肥料廠和萬噸級高爐法鈣鎂磷肥裝置的設計和投產，有效地培養鍛煉了年輕的設計隊伍，有力地促進了我國磷肥工業的發展。我國的磷肥工業在50年代初期的處女地上發展到1965年，產量躍居到了世界第4位。 重水，即氧化氘，是核反應堆的中子慢化劑與冷卻劑，也是氫彈中的核炸葯氘化鋰的原料。它在天然水中含量僅為七千分之一。製取高濃度重水，難度很大，直到現在也只有少數發達國家能夠生產，而其技術則絕對保密，產品也長期對我國嚴密封鎖。1959年初，陳鑒遠接受了設計水電解交換法製取重水中試裝置的任務。他在七室組成一個包括工藝、設備、自控、土建、電氣等各專業年輕技術員的設計組，共20多人，到現場參加模型試驗，邊學習，邊做中試裝置設計。之後又參加中試施工、調試。對這項中試，陳鑒遠先後提出了不少重要意見和建議。1963年5月，打通了流程。年底，得到了含量為99．8%的重水，並取得了建大廠所需的重要數據和經驗。
1963年4月，為了加快核工業的發展，有關部組團出國考察，化工部派陳鑒遠參加，試控引進比投資較省、成本較低的重水成套裝置，或者關鍵技術，或者進口重水產品。外國公司在邀請函中原有安排參觀重水裝置的內容，但在考察過程中，對方卻推說：試驗已停了裝置已拆了，研究人員出國了，甚至說他們用的重水也是從美國買來的。結果，考察團既未能參觀，也未能商談引進裝置，進口重水產品也不可能。為了不虛此行，經陳鑒遠提出建議，在瑞士找外國商人洽購一些重水工廠需要而國內短期還不能生產的機、泵、儀表和器材，為自力開發重水技術創造條件。
考察團回國匯報後，國家下定決心自力開發建設重水工廠。當時，對於建設大型重水裝置採用什麼工藝技術方法這個重要決策性問題，有多種不同意見。在化工部確定的先解決產品的有無問題，再解決技術上的先進落後問題這一原則指導下，陳鑒遠組織設計人員廣泛收集資料，並主持對各種生產方法作了技術經濟分析，結合國情提出：水電解交換法雖然比投資大，成本高，但工藝技術已經掌握，設備材料較易解決，是有把握在1965年拿到產品、滿足試制氫彈要求的唯一方法，應首先建成投產；硫化氫雙溫交換法工藝流程復雜，介質劇毒並有腐蝕性，高溫、低溫、高壓及流量控制要求嚴，工藝及設備材料尚待研究解決，但比投資省、成本低，應積極開發建設，以滿足重水型核電站的大量需要。1963年8月，國家批准了自行開發並分別建設這兩種方法生產重水的裝置。陳鑒遠首先抓住水電解交換法，會同有關單位集中力量，盡快完成中間試驗，並組織設計人員正式開展工廠設計。之後，又親自參加設備訂貨、施工安裝和試車。在水電解交換法重水工廠設計中，陳鑒遠選擇了獨特的工藝，使氧化氘濃度由0．0145%濃縮到3%，再富集到80%，最後製得99．8%的重水產品；支持並組織採取措施縮短從投料到出料所需的系統平衡時間；組織研究解決了電槽選型、陽極鍍鎳質量、交換塔的結構選型和貧氘水交換回收氫中氘等重要技術問題。陳鑒遠還建議重要設備材料採取國內試制和國外選購兩手准備。對電解槽鍍鎳陽極板的試制，提出了嚴格的質量要求。在安裝電槽時，他要求設計人員和施工人員一起對每張石棉隔膜進行對光檢查，選用合格品。由於有關領導正確指揮，各單位通力合作，電解交換法重水廠於1965年11月生產出合格重水，比計劃提前了1年，保證了研製氫彈的需要；系統平衡時間僅4個月，比外國同類裝置縮短一半以上時間。
硫化氫雙溫交換法生產重水，我國科研單位1959年開始研究不久，陳鑒遠就派設計人員參加了小試和模試。1962年他組織進行了幾種方法的多方案比較和預設計。上級決定建廠後，初期，陳鑒遠任設計總負責人（他調任第六設計院院長後改由梅寧遠負責）。他在增派人員到現場參加模試和著手中試設計的同時，又在院內組織力量整理模試數據和廣泛收集的文獻資料，加上合理的設想，編制雙溫法重水工廠的模擬技術方案，進行技術經濟分析比較，由此選定工藝流程，提出需要補充試驗的課題，需要中試驗證的內容，需要試制的以及需要進口的設備與器材等等。這些工作，全面系統地弄清了這項工程需要解決的各種問題，對有關各方面下一步的工作安排起了重要指導作用。在此基礎上提出的中試方案，使中試內容大為壓縮，集中到主要驗證同位素交換過程和主要生產控制兩個重點問題上。對於精餾過程，他決定不進行中試，只補充測定有關物性數據、氣液平衡數據和塔板效率數據，補充進行防腐蝕試驗和塔體材料試制。1964年，雙溫交換法中試取得初步成果，逐步開展大廠設計。設計中，通過計算確定交換塔和精餾塔；通過調查運輸途中容許通過能力對高大重型設備的限制，單套裝置的生產能力和單個設備的最大尺寸與重量。塔板計算工作量很大，陳鑒遠積極爭取優先應用北京化工設計院剛拿到的電子計算機來較快完成計算，並大力支持有關設計人員發展計算機輔助設計及開發各種軟體。對於需要試驗研究的問題和需要試制的設備、器材，陳鑒遠作了細致安排，獲得了冶金、機械、化工等部門和中國科學院、軍事醫學科學院等所屬單位以及許多高等院校大力支持，密切配合協作。對於需要進口的設備、器材，陳鑒遠決定分別從幾個國家進口，並組織設計人員配合有關部門出國找外商洽談選購。1968年，大廠施工安裝完成，但在試車中卻陸續暴露出很多問題，相繼發生多起泄漏、著火、中毒事故。事後他分析，設計中的技術抉擇基本上是正確的，但也有一些問題和不足，如異種鋼的焊接，某些填料和密封的選材等。在化工部工作組的領導下，在各單位廣大職工臨危不懼、奮力拚搏、配合協同下，陸續排除了故障，逐個解決了存在問題。1970年6月，生產出了合格產品，建成了具有當代世界先進水平的重水裝置。
1966年，在雙溫交換法重水工廠動工不久，根據發展核工業的需要，決定著手再設計建設第二個雙溫交換法的工廠。1976年11月，該廠順利投產，我國重水生產技術又提高到了新的水平。這項工程設計，1981年被國家建委評為優秀設計，1985年獲國家科技進步一等獎。
為了聯產液氫，以及結合氮肥廠成批建設重水生產裝置，陳鑒遠還組織設計人員與有關部門合作，先後開發成功液氫精餾法和液氨精餾法生產重水的技術，陸續建成多套裝置投入了生產。重水的開發和生產，及時滿足了核工業和航天工業發展的需要，保證了發射核彈、氫彈的要求。通過重水工程，我國較全面地熟練掌握了重水生產技術，培養了一支勇於創新、作風嚴謹細致、能攀登科技高峰的隊伍，也積累了化工技術開發的豐富經驗。 高能燃料是比燃燒能量很大、比沖很高的特種化學品，有液體和固體兩大類，都有易燃易爆的特性。燃燒能量愈高，危險性愈大，生產技術難度也愈大。高能燃料主要用作導彈、火箭發射的動力源。在火箭中其用量約占火箭總重量的80%左右。
1964年初，國家決定建設偏二甲肼的生產裝置。這是我國的第1項高能液體燃料工程。設計工作由陳鑒遠主持。偏二甲肼的生產方法有兩種：一是鋅粉（或氫氣）還原法，國內曾進行過研製，已掌握了生產技術，能少量生產；另一種是氯胺法，當時國內外都在研究中，還沒有人掌握生產技術。採用何種方法建廠，上下左右都有不同看法。陳鑒遠組織技術人員進行深入的調查研究和技術經濟分析後，推薦採用氯胺法，指出：鋅粉還原法技術雖較成熟，但反應中有致癌物質；收率低，原料消耗很大，個別原料還需進口，生產成本太高。氯胺法生產過程沒有劇毒物質；原材料消耗少，成本只有鋅粉法的1/4；生產技術雖然有待研究開發，但其難度和復雜程度並不太高。經化工部研究，同意採用氯胺法。對於氯胺法的技術路線，有氣相法和液相法兩種，氣相法試驗在先。陳鑒遠認為，它雖有優點，但在製取氯胺過程中，有大量氯化銨結晶析出，集結在器壁上，影響反應熱移出，溫度無法控制，副反應劇增，並造成管道堵塞，不能連續運轉，這樣的問題在工程上很難解決，很難實現工業化生產。他積極支持採用液相氯胺法，指出：液相法雖然反應生成物濃度偏低，但可以設法提濃和精製。對於中試方案，陳鑒遠決定不做全流程試驗，只做反應試驗；提濃和精餾只在試驗室補測氣液平衡數據和塔板效率。在工業裝置設計中，他指導設計人員解決了保持等溫反應，及時移出反應熱的問題；他與有關部門合作制定了污水處理方案；組織制定了一套比較簡單而又能保證產品質量的提濃、精餾流程等等。1967年，工程完成了施工安裝。但是，由於文化大革命，試車中困難重重，暴露出跑冒滴漏、儀表不靈不準等許多問題。在化工部領導親臨現場主持下，陳鑒遠組織設計人員對個別工序設計進行了修改，增設了塔間緩沖貯罐，加強了保溫措施等等，並配合生產施工單位一起對工程缺陷進行精心修整，更換了一些有缺陷的設備、材料、儀表。1968年初，試車成功，偏二甲肼投入生產。這一首創的新工藝，長期保持了世界先進水平。10年以後，美國才搞成同樣工藝生產偏二甲肼的裝置。用這一工藝生產出來的產品，為我國東風系列導彈和長征系列火箭的成功發射提供了基本保障。1981年，這個工廠還出口數百噸產品用作火箭的燃料。
液氫，是當代已使用的高能液體燃料中比燃燒能量較大、比沖最高的一種。由於氫的液化溫度很低，在常壓下為零下253℃，不管哪種生產方法都需解決深冷技術問題，需要一些特殊設備、材料。1964年，我國在這些方面還十分薄弱，上級決定採取液氫精餾生產重水的方法聯產液氫。當時，對於原料氣路線，有兩種不同意見：一是以氨合成用的原料氣；二是用水電解製得的氫氣。陳鑒遠提出：前者雖有豐富的原料來源，能耗和成本低，但其中雜質多，高度凈化技術國內還掌握得不夠，風險較大；後者雖然能耗和生產建設費用較高，但有充分把握直接得到高純氫。他強調：建設第一套工業裝置應把技術上穩妥可靠擺在首位，因此積極建議優先開發電解氫路線。對一些重要技術問題，如微量氧的清除、正仲氫轉化、液氫的貯存運輸等等，他都組織設計人員和科研單位共同努力試驗研究，求得滿意的成果。1969年，這套裝置順利建成投產。1972年，以合成氨原料氣為原料的液氫生產裝置，也經陳鑒遠主持開發設計，建成投產。生產出來的液氫，至今還用作運載火箭第三級發動機的高能燃料。
除偏二甲肼和液氫外，陳鑒遠還參與了固體燃料聚硫橡膠、液體燃料胺類化合物，以及過氧化物、硼化物和硝酸酯類化合物等的規劃工作和一些研究開發工作，並作出了貢獻。 40多年來，陳鑒遠領導設計了40多項化工工程，其中有20多項是我國首次建成投產的示範性工程（或稱風險工程），是在他參與下經過科研、中間試驗、設計、施工安裝、調試投產的。通過這些工程開發設計的反復實踐、認識、再實踐、再認識，陳鑒遠逐漸掌握了科學技術轉化為現實生產力這一技術開發過程的規律，創立了一套科學有效的化工技術開發程序。1979年，中國化工學會在南京舉行的一次報告會上，陳鑒遠作了論化工技術開發的報告，首次完整、系統地闡述了化工技術開發的任務、方法、現狀、問題和建議。之後，應化工部秦仲達部長等有關領導約請，他先後在化工部和北京市化工局等單位舉行的一些研究進修班和多次專場報告會上作了報告。《化工進展》、《化工設計》等刊物也相繼發表他的專文，向機關幹部和廣大科技人員介紹技術開發的有關知識。
在這些報告和文章中，陳鑒遠指出：技術開發，是從概念的形成，經過科研、設計、建設，使一項新的技術或新的工藝付諸實施的整個過程，它是使科學技術轉化為生產力的重要環節。技術開發的內容主要包括選題、小型試驗、模型試驗、中間試驗、示範工廠，以及各個階段的技術經濟評價、市場研究和開發、概念設計、基礎設計、建設及試車投產。這些活動可按順序進行，也可以根據需要只做其中幾項工作。
陳鑒遠在他的報告和文章中，詳細闡述了技術開發中各項工作的目的、意義、指導思想、做法和經驗教訓，而且針對長時期化工部門在科學技術轉化為現實生產力方面存在的問題，提出了許多振聾發聵的見解。例如，關於試驗研究，他指出：在技術開發中，試驗研究是必要過程；在化學工業中，將一個新品種或新技術（除極個別情況外）不經試驗研究直接投人工業化的生產，是十分危險的嘗試。同時，他指出：小試主要探索化學問題，解決化學反應的可行性；研究產生的是科學知識而不是產品和工藝過程；利用研究成果，經過工業化的開發和創造，才能產生新的產品和新的工藝過程，由此才能獲得效益，才能使科學技術轉變為生產力。
關於技術經濟評價，陳鑒遠強調在技術開發的各階段要進行多次技術經濟評價來決定下一步工作是否值得繼續進行或立即停止，以減少工作中的盲目性，使浪費減少到最低限度，工作效率也能盡量提高。
陳鑒遠很重視概念設計，即根據小試驗或模型試驗的結果、文獻中的數據、現有類似裝置的操作數據、設計者的合理假設與他們的創造性設想，進行工業規模生產裝置的系統設計。這種概念設計不同於一般工程設計，不能作為施工的依據。主要用以解決以下問題：一是對開發的新工藝進行深入的分析和討論；探討放大技術；提出工業化中可能出現的問題，並分析其中哪些技術是可靠的，還缺哪些數據和需要驗證的技術。二是用系統工程的觀點，吸收、組合有關技術成果，研討改進技術方案，爭取轉化率、收率、能耗、設備投資等的最佳化。三是做出認真的技術經濟分析和市場預測，哪些技術和設備由自己開發，哪些用已有的，哪些需要進口。四是提出中試和補充小試的課題及需要驗證的數學模型、假設及推測，以便集中力量解決最關鍵的問題，增強中間試驗的目的性，大量節省開發費用和時間，並使開發工作做到有把握。
關於中間試驗，陳鑒遠特別強調它是工藝過程開發中的關鍵一步，是開發過程中允許在技術上犯有錯誤的最後一步。中間試驗不是小型試驗或模型試驗的放大，而是工業裝置的縮小。由於實驗技術、測試技術的發展，以及電子計算技術與數學模型的應用，已有可能使大部分試驗只須在實驗室或模型試驗中進行，中試的目的可由求取數據為主逐步轉變為驗證設想、推測及計算的結果為主。為了節省開支和縮短試驗時間，中試應集中解決少數幾個對工程有重要影響的必須驗證的問題，不一定做全流程中試；規模應在滿足放大技術要求下盡量小些；一般的設備器材應求成熟、可靠為主。
關於設計，陳鑒遠指出：用新開發成功的技術，建設第一個工業化生產裝置時，是存在一定風險的。最可能出現的風險是試車期延長，從而加重了經濟負擔。因此，必須精心設計。要盡量採用成熟可靠的通用設備和適用的材質……要充分吸收、消化和正確應用試驗室的成果，引進的先進技術，類似工程的數據和經驗，以及已被證實的概念設計的設想；對重要的問題要進行多方案比較；要解決好工程放大問題；對生產控制和安全要予以足夠重視；三廢處理設施要同時建設。
陳鑒遠提出的這些問題，在廣大幹部和科技人員中引起了強烈的共鳴。他提出的化工技術開發程序和做法受到了高度重視和熱烈歡迎。這種結合國情的化工新技術開發方法在應用化工新工藝、新技術的建設工程中，對於加快科研到工業化的速度，提高投資的經濟效益，具有重要作用和深遠意義。