(完整版)常压塔毕业设计

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摘要

常压塔是石油加工中重要的流程之一,这次的设计主要就是对125万吨年处理量的原油常压塔进行设计,其中包括塔板的设计。

常压塔的设计主要是依据所给的原油实沸点蒸馏数据及产品的恩氏蒸馏数据,计算产品的相关物性数据从而确定切割方案、计算产品收率。参考同类装置确定塔板数,进料及侧线抽出位置,再假设各主要部位的操作温度及操作压力,进行全塔热平衡计算。采取塔顶二级冷凝冷却和两个中段回流,塔顶取热、第一中段回流取热、第二中段回流取热的比依次为5:2:3。经过校核各主要部位温度都在允许的误差范围内。

塔板型式选用F型重阀浮阀塔板,依据常压塔内最大气、液相负荷算得塔板外径为3.0m,板间距为0.45m。这部分最主要的是核算塔板流体力学性能及操作性能,使塔板在适宜的操作范围内操作。

本次设计的结果表明,参数的校核结果与假设值间的误差在允许范围内,其余均在经验值范围内,因此可以确定,该蒸馏塔的设计是符合要求的。

关键词:常压塔,浮阀塔板,流体力学。

Abstract

Atmospheric distillation of petroleum processing is one of important processes .A atmosperic distillation column ,which is able to treat crucd oil 125Mt a year ,is designed mainly ,including the design of plate.

The design of atmosperic distillation column is based on the datum of true point distillation of the oil and of Engler distilltion of the products. The calculation of products phsical property parameters and the cut conceptual and products yields are also dased on the datum. The tray number ,the feed tray and the side stream withdrawal tray are determined by referring to the same king unit .The following work is to assume the operating temperature and pressure of all the imporant points of the column and to make the energy balance calculation for the whole column. To take the top two cooling and condensing , the two back to the middle and the top the range of allowable error.

A type of Fvalve tary is be chosen .Atmospheric tower based on the most gas, liquid external diameter of the load tray can be 3.0m, plate spacing of 0.45m. In this section , The most important work is to calculate the a proper area .

The design results show that the results of parameter calibration values and assumptions of the error are in the allowable range, and the remaining values are in the range of experience, so it can be identified that the distillation column designed meets the requirements.

Key word :Atmospheric distillating column ,valve tray ,-1—COOH)。

低分子量的环烷酸是环戊烷衍生物,较高分子量的环烷酸是二环、三

环,甚至是多环的。环烷酸分子量高低差别很大,沸点范围大约在176.7~343℃之间,密度为0.93~1.02。在有水蒸气存在时易挥发,不易溶于水,溶于石油烃中。

此类腐蚀主要发生在高温重油部位,如减压塔、减压汽提塔及相应的管线、泵、阀门、换热器等。高温环烷酸腐蚀发生在液相,但在气液两相的交变部位、在流速冲刷区及产生涡流区腐蚀最为严重。环烷酸在220℃以下腐蚀很轻,在沸程270~280℃时最为严重,主要机理是环烷酸与铁生成油溶性的环烷酸铁,此后温度再升高,腐蚀又重新加剧,这时环烷酸不但与铁反应生成环烷酸铁,并且破坏硫化物形成的金属保护膜。而且,环烷酸铁可进一步与系统中的硫酸氢反应生成酸,生成的酸又引起下游设备的腐蚀,如此形成腐蚀循环,加剧对设备的侵害。因此高酸值比高硫原油腐蚀范围更广,主要反应如下:

2RCOOH+Fe=Fe(RCOO)2+H2

2RCOOH+FeS=Fe(RCOO)2+ H2S

生成的Fe(RCOO)2为油溶性腐蚀物质,腐蚀产物被油流带走,因而环烷酸腐蚀的痕迹是金属表面清洁、光滑无垢。在液流的高温、高流速区域,环烷酸腐蚀呈顺流向的锐边流线状沟槽,在低流速区域,则呈边缘锐利的凹坑状。

1.3.

2.4 烟气低温露点腐蚀

随着节能工作的不断发展,要求加热炉的排烟温度越来越低,但是烟气中的硫在低温条件下会对余热回收设备的换热面产生强烈的低温露点腐蚀,低温露点腐蚀已成为降低加热炉排烟温度、提高热效率的主要障碍。

此类腐蚀发生在加热炉烟气系统的低温部分,如空气预热器。由于本装置混炼原油不断增加,燃料油中的硫化物也不断增加,而燃烧主

要生成SO2,其中有部分生成SO3,SO2和SO3在露点以下便转变成亚硫酸和硫酸。因烟气中有蒸汽的存在,当烟气温度低于酸露点温度,预热器的表面就会有酸液析出。当氯化物燃烧生成的HCl在露点温度下会使酸性介质腐蚀加剧。此外烟气中还会有大量的CO、HCN、CO2、NO和蒸汽。在如此多的露点酸影响及作用下,导致翅片板腐蚀穿孔而失效。与此同时,硫酸蒸汽还会粘附烟气中的灰尘形成不易清除的粘灰,使烟气通道不畅甚至堵塞。

1.3.

2.5 其他腐蚀因子

原油中所含的腐蚀性不纯物甚多。经加热炉的高温后可能释放出的腐蚀因子也很多,其中以有机酸、含氮不纯物所释放出的氨(NH3)最为常见。

氨(NH3 )的腐蚀:

氨与氯化氢作用生成氯化氨(NH 4Cl),氯化氨的饱和溶液极具腐蚀性;硫化氢腐蚀的地方若有氨存在,腐蚀将变得严重,尤其它们的摩尔浓度比大于1(NH3H2S)时,硫化氢水解的第二步被阻止,腐蚀产物变得不具有保护性[5-10]。

1.3.3 常压塔的防腐措施

1.3.3.1 消除HCl-H2S-H2O型腐蚀的措施

目前普遍采取的工艺防腐措施是:“一脱三注”。实践证明,这一防腐措施基本消除了氯化氢的产生,抑制了对常减压蒸馏馏出系统的腐蚀。

(1)脱盐常压塔顶腐蚀的根本原因是由于原油含盐,电化学腐蚀速率主要取决于冷凝水中的HCl 浓度,而HCl 浓度又主要取决于原油中MgCl2与CaCl2的含量,为了降低HCl 生成量,有效地控制

腐蚀,必须对原油进行脱盐处理,使含盐量<3mg L,Cl-< 40mg L。

(2)注氨水注碱不可能完全抑制HCl 气体,用氨水来中和HCl,NH3与HCl 生成NH4Cl,氨还能保持塔顶冷却系统呈碱性,使缓蚀剂较好地发挥作用。

(3)注缓蚀剂缓蚀剂是能吸附在金属表面上、形成单分子层的抗水性保护膜,使腐蚀介质不能与金属表面接触,从而保护金属表面不受腐蚀。

(4)注碱水将冷凝水的酸性降低,降低腐蚀速度,注碱效果十分显著,通常可使HCl 发生量减少90% 左右。

1.3.3.2 高温部位硫腐蚀的防腐措施

高温部位硫腐蚀的防腐措施主要是材质升级和系统腐蚀检测。在材料方面,国外实验研究证明,在538℃以下含铝6%的铝铁合金抗硫化氢和硫腐蚀的能力同含铬29%的合金钢相当,一般粉末包埋渗铝含量可达30%左右,使用渗铝钢可以有效地解决高温硫和硫化氢的腐蚀问题。国外一些实验也表明,对于高温硫化氢,316L的耐蚀性最好,渗铝钢耐蚀性能优于18-8不锈钢。在系统腐蚀检测方面,包括腐蚀介质理化分析、腐蚀速率挂片检测、腐蚀定测厚等,其中尤其重要的是不停车高温点测厚,它是防止安全事故的有效手段。

除了高温产生的硫腐蚀外,硫化氢的浓度以及介质的流速都会对设备的腐蚀产生很大的影响。一方面,硫化氢的浓度越高,对设备的腐蚀性也就越强烈;另一方面,介质流速越高,硫化亚铁的保护膜也越容易脱落,导致结构表面不断地更新、金属结构的腐蚀也进一步加剧。因此,应尽量地避免热应力、液体停滞或者局部过热,在设备的结构上要使介质能够均匀地流动和分配,减少流向剧变和形成低压区,减少冲蚀。

1.3.3.3 高温部位环烷酸腐蚀的防腐措施

(1)混炼将不同酸值的原油通过混合使原油的酸值(KOH)控制在0.5mgg以下,这样可以避免环烷酸的腐蚀。另外,也可以通过将高酸值原油与低酸值原油交替加工的方法来有效降低环烷酸的腐蚀。因为在加工低酸值原油时,高温部位的设备表面可能会产生一层保护膜,这层保护膜能够有效减慢环烷酸的腐蚀。在加工高酸值原油时,保护膜受到一定程度的破坏,在它还没有被完全破坏时,往往就又开始了低酸值原油的冶炼,所以可以达到减轻环烷酸腐蚀的目的。国外也有炼油厂混炼后原油酸值控制在0.3mgKOHg以下,但原油混炼并不能彻底解决问题。

(2)碱中和过去炼油厂加工高酸原油多采用碱中和的方法。碱中和可以降低各馏分油的酸值,从而控制环烷酸腐蚀。但由于注碱会导致催化裂化催化剂中毒,因此目前多数炼油厂不采用这种技术。

(3)材质升级材质升级是控制高酸原油腐蚀的一个有效途径。在高温部位采用316L材质或碳钢+316L复合板,使用效果良好。为防止高温腐蚀,国内炼油厂还大量采用了渗铝钢产品。针对高酸原油对高温部位阀门封面的腐蚀问题,采用SF-5T合金堆焊阀门密封面,取得了良好的防护效果。一般来说,碳含量大的材料容易遭受腐蚀,而Cr、Ni、Mo等对于增加材料的抗腐蚀性比较有利。

(4)缓蚀剂技术高温缓蚀剂以高分子量、高沸点有机聚合物为原料,其中的极性基团在温度较高时可以吸附在金属材料的表面,从而形成吸附性保护膜,使金属材料免遭腐蚀。另外,部分缓蚀剂也可与环烷酸直接发生作用,生成环烷酸酯。而环烷酸酯则可以在金属材料的表面建立起吸附平衡,从而将环烷酸等有机酸与金属表面隔离,以达到保护材料的目的。

国外在应用这类缓蚀剂抑制环烷酸腐蚀方面的研究有近50年的历史,早期主要以胺和酰胺为主,但由于这类缓蚀剂在高温下易分解,因此逐渐被其他品种所代替。近年来,国外的研究主要以耐高温的磷系和非磷系缓蚀剂为主。

缓蚀剂的使用温度一般在120℃以下,塔顶注入量一般为10ppm 左右。从目前的实验室评价结果来看,以WS-1 和7019两种缓蚀剂比较适用生产需要。

使用缓蚀剂增加了额外的费用支出,如果连续使用,一个炼油厂每年可能要花费数十万甚至数百万人民币,因此应当仅在需要的时候注入缓蚀剂。通常采用腐蚀探针监测腐蚀速度,如果腐蚀速度超过许可的范围,就应加入缓蚀剂。

1.3.3.4 在线监测技术

依靠数据采集技术和数值成像技术的发展,并将其应用在常减压蒸馏装置的腐蚀与防护生产中,形成了在线监测技术。杨欢等人将腐蚀在线监测技术应用于减压填料塔中原料油的腐蚀性监测,并以此来分析装置内部的结构腐蚀情况及影响因素。研究过程中,研究人员通过监测冷凝水的pH值、Cl-和H2S的质量浓度、水中铁离子的含量以及油品来间接地检测装置内部结构的腐蚀情况。另外,还通过定期的监测特殊部位的壁厚实现装置腐蚀情况的直接检测。

腐蚀在线监测技术是在设备的运行过程中,对设备的腐蚀或者破坏进行连续的系统测量,其目的是在不影响系统正常运行的情况下发现设备的腐蚀情况,了解腐蚀控制效果,迅速、准确地的判断设备的腐蚀情况和存在的隐患,以便研究制定出恰当的防腐蚀措施。目前,油气田工业生产系统较为广泛的在线腐蚀监测方法有电阻法、电感法等方法。向敏等人采用混合结构系统分析和计算腐蚀在线监测系统的可

靠性,建立了能够应用于计算系统可靠性、系统平均寿命等的可靠性模型,在实际应用中具有一定的指导意义和实用意义。

作为腐蚀在线监测技术的核心,电阻探针的检测精度会在很大程度上影响在线监测的效果。因此,研究制约电阻探针测量精度的因素,提高其在腐蚀在线监测的精度具有很强的现实意义。研究人员使用同一种特定的溶液对以1 Crl8Ni9Ti钢、Cr5Mo钢和20#碳钢等为材质的三种探针的性能进行了实验。实验发现,三种探针获得的测量数据与实际情况均有一定的差距。需要对探针进行一定的修正。通过对腐蚀在线监测技术的工作机理的研究,研究者发现通过筛选高温高压密封胶、改进探针焊接质量、改进探针防护导流帽、使用弯头电阻探针以及改进通讯转换器灵敏度的方法,可以实现电阻探针在腐蚀在线监测过程中的使用精度[10-14]。

1.3.3.5 其它防腐措施

(1)渗铝钢渗铝是在普通碳钢或其它钢材表面通过一定工艺方法形成一层铝-铁合金的表面处理方法,处理后的材料叫渗铝钢。渗铝钢具有抗高温氧化、耐腐蚀、抗磨损等特性。同时保持了原材料的机械性能,在很多使用环境中可以代替昂贵的不锈钢和耐热钢。从造价上看,渗铝钢的价格是碳钢的1.5倍,是1 Crl8Ni9Ti不锈钢的14。

目前,我国渗铝设备可以加工的工件长为9m、最大直径为0.6m。对于塔内件和塔盘采用渗铝既经济又防腐。渗铝钢之所以没有得到广泛应用是因为钢材渗铝温度在1000℃左右,此时钢材处于奥氏体区,由于冷却速度不同,母材可能出现各种不同的组织。对于中、高合金钢而言,这个过程易产生相变引起机械性能变化,如果性能变坏,必须对渗铝钢母材的强度韧性进行重新评价,以防事故发生。

(2)喷铝喷铝是利用燃烧能把铝丝(棒)或粉状材料加热到熔化

或软化状态,进而雾化,使其加速沉积在已经预处理(除油和喷砂)的基材表面形成保护层。喷铝层具有耐腐蚀、耐磨、耐高低温等性能。

铝涂层之所以能防腐是因为在铝表面形成一层稳定的氧化铝薄膜,这种钝化特性使其在许多酸性溶液中都有优良的耐腐蚀性,但对于大面积喷涂由于施工质量无法保证容易产生剥离现象。

在酸性介质中由于氧化铝的电位比金属电位高,将会产生金属阴极电化学腐蚀使塔壁穿孔的现象,也就是孔蚀。孔蚀是一种破坏性大而又难以及时发现的一种腐蚀。因此,在设计常压塔时一般不采用喷铝的方法来防腐[5]。

1.4常压塔装置的优化改造

1.4.1 常压蒸馏装置存在问题

常压蒸馏装置是化学工业中必不可少的装置,它是利用液体混合物沸点不同,将混合物进行分离。我国常减压蒸馏装置在运行时存在着一些问题:

(1)初馏塔拔出率低,蒸出油品颜色深。

(2)常压塔分离精度不够,浮阀塔盘的分离效率低,操作弹性小,致使所得产品分离精度降低,侧线馏分重叠较为严重。

(3)换热系统压降大、换热流程不合理,造成原油脱前温度、原油进初馏塔温度、拔头油换热终温均低于原设计点,装置热回收率降低,能耗升高。特别当处理量增大后,减渣流程的热容流率成倍增长,换热器的面积相对偏小。一方面常压重油的热量不能有效取出,同时,换热器能量浪费极大。

1.4.2 常压蒸馏装置的优化改造

1.4.

2.1 初馏塔的技术改造

根据存在的问题及在生产中的作用,初馏塔改造以提高加工量为主要目的。由于原油的处理量较大,塔盘间距较小,容易发生雾沫夹带,所以初馏塔的技术改造必须更换新型高效塔盘,才能实现扩能目标。通过大量的技术调研以及对几种新型塔盘的比较,采用梯形立体传质塔盘具有优势。这种梯形立体传质塔盘突破了传统塔盘的鼓泡传质的形式,将气、液传质区域发展到罩内、罩顶、罩间的立体空间范围,塔盘的空间得以充分利用。其外观为矩形结构,由塔盘、喷射罩、分离板组成。罩顶分离板使得雾沫夹带量大幅度减少,有利于生产能力的提高,最大生产能力是浮阀塔盘的2倍,具有通量大、效率高、操作弹性大及压降低等诸多特点。初馏塔改造是梯形立体传质塔盘首次在高黏度、C0以上生产条件下使用。此外,通过采取增大初馏塔塔盘开孔率,可解决了常减压蒸馏装置加工轻质原油时存在的运行问题。

1.4.

2.2 常压塔的改造

常压塔的改造是以提高塔盘的分离效率,提高产品质量,确保产品质量稳定为主要目的。改造部分可以采用压降小、分离精度高的具有两个导向孔且前端阀腿稍长的导向浮阀塔盘,它排布在塔板两侧、液体进口端及中间部位,以消除塔板上的液体滞止区和塔板上的液面梯度,充分发挥了导向浮阀具有的处理能力大、效率高和操作弹性良好的特点,使产品分割清楚,重叠减少;压力降降低;产品质量、轻油收率比改造前有较大提高。

常压塔过气化油通过集油箱随常四线全部抽出后,可以返回常压塔,也可以不返回常压塔,这样可以控制过气化率。通过控制过气化油的流量可以控制常压炉的初底油出口温度,这对控制装置的能耗是很重

要的。

1.4.

2.3 换热网络的优化改造

换热网络设计的好坏直接影响到装置的能耗水平和冷换设备的选用。常减压装置原有热量没有得到有效利用,主要表现在换热终温只有265~270℃。常压换热流程改造,研究人员对所有冷热物流匹配进行重新设计。在提高热量回收效率的同时,重点解决原油流程压降问题。运用窄点设计方法,将流程分为吸热部、放热部两部分分别进行设计。在窄点处,依据窄点处物流匹配原则进行了局部调整,增加一组原油与常压重油换热器,将一中换热器与二、三线换热器由并联改为串联,以减少通过窄点传递的热量。在远离窄点区尽量保持原流程不动,根据所需换热量大小,选择调整换热器型号,增大换热器面积,以满足换热要求。

1.4.

2.4 加入定量活性添加剂

目前提高蒸馏馏分油拔出率主要是依靠改进塔内构件、优化操作条件以及采用先进的控制手段,但这一切均需较大的资本投入。近年来的研究表明,在原油中加入一定量的活性添加剂,可以改善原油加工条件,强化原油蒸馏,提高馏分油收率。在常压蒸馏过程中,通过向原料中加入强化剂,使其处于活化状态,从而提高轻质油收率,改善产品质量。关于强化剂强化原油蒸馏的机理,初步归纳为石油分散体系的胶体结构机理、表面张力机理和阻聚机理。

根据目前各炼油厂的需要,采用常压蒸馏强化技术,简单易行,对现有生产流程、操作条件、设备无需进行大的改动,只需要增加注剂泵、添加剂储罐和相应的管线即可,具有技术经济可行性[15-17]。

1.5结语

本次设计主要是针对年处理量125万吨大庆原油的常压设计。原油常

压蒸馏作为原油的一次加工工艺,在原油加工总流程中占有重要作用,在炼厂具有举足轻重的地位,其运行的好坏直接影响到后续的加工过程。其中重要的分离设备—常压塔的设计,是能否获得高收率、高质量油的关键。近年来常减压蒸馏技术和管理经验不断创新,装置节能消耗显著,产品质量提高。但与国外先进水平相比,仍存在较大的差距。本次设计计算的主要内容是探讨各种馏出产品的性质,塔顶及侧线温度假设和回流热分配,各塔板层气液相负荷以及塔设备的工艺计算。

2常压塔计算部分

大庆原油常压切割方案及产品性质

设计计算任务:处理量125万吨年,8000小时计(开工330天)年

2.1 基础数据处理

表2.1 已知各侧线部分性质为

馏分d420API0

恩氏蒸馏℃

0% 10% 30% 50% 70% 90%

100%

汽油

煤油轻柴油重柴油0.7288

0.7725

0.8006

0.8200

0.8683

63

50.5

44.2

40.1

6890 113 124 134 148 162

171 179 190 197 204 217 231

216 240 270 286 304 331 351

293 342 368 385 398 418 437

287 400 454 528

重油

2.1.1 体积平均沸点

由公式t v=

得汽油馏分t v==121.8℃

同理煤油馏分t v=197.4℃

轻柴油馏分t v=286.2℃

重柴油馏分t v=382.2℃

2.1.2 恩氏蒸馏曲线斜率

由公式斜率=℃%

得汽油馏分斜率==0.725℃%

煤油馏分斜率==0.475℃%

轻柴油馏分斜率==1.1375℃%

重柴油馏分斜率==0.95℃%

2.1.3 立方平均沸点

由公式t cu=t v-且可由t v和S10~90%查教材[10]平均沸点温度校正图,得到Δ,于是:

汽油馏分t cu=121.8+1.8=123.6℃

煤油馏分t cu=197.4+1=198.4℃

轻柴油馏分t cu=286.2+1=287.2℃

重柴油馏分t cu=382.2+1=383.2℃

2.1.4 中平均沸点

由体积平均沸点t v和恩氏蒸馏曲线斜率S10~90%查教材平均沸点温度校正图,得

汽油馏分t me =121.8+4=125.8℃

煤油馏分t me =197.4+2=199.4℃

轻柴油馏分t me =286.2+5=291.2℃

重柴油馏分t me=382.2+3.8=386℃

2.1.5 各馏分分子量M

由比重指数和中平均沸点查教材图2-12,得

汽油馏M=117,煤油馏分M=166,轻柴油馏分M=250,重柴油馏分M=380。

2.1.6 特性因数K

由比重指数和中平均沸点查教材图2-12,得

汽油馏分K=12.28,煤油馏分K=12.18,轻柴油馏分K=12.42,重

柴油馏分K=12.80。

2.1.7 平衡汽化温度

汽油馏分:

已知恩氏蒸馏数据:0% 10% 30% 50% 70% 90% 100%

68 90 113 124 134 148 162

2.1.7.1 换算50%点温度

恩氏蒸馏10~70%斜率δ==0.733℃%

查教材图5-8得

平衡汽化50%点-恩氏蒸馏50%点=-9.8℃

于是平衡汽化50%点=124-9.8=114.2℃

2.1.7.2 由教材图5-9查得平衡汽化曲线各段温差

曲线段恩氏蒸馏温差℃平衡汽化温差0~10% 22 9

10~30% 23 13.5

30~50% 11 5

50~70% 10 4

70~90% 14 6

90~100% 14 4

2.1.7.3 由50%点及各段温差推算平衡汽化曲线的各点温度

30%=114.2-5=109.2℃70%点=114.2+4=118.2℃

10%点=109.2-13.5=95.7℃90%点=118.2+6=124.2℃

0%点=95.7-9=86.7℃100%点=124.2+4=128.2℃其他同理得平衡汽化温度

煤油馏分50%点=198.5℃

30%点=198.5-3=195.5℃70%点=198.5+3=201.5℃10%点=195.5-4=191.5℃90%点=201.5+5.5=207℃0%点=191.5-6=185.5℃100%点=207+4=211℃

轻柴馏分50%点=291℃

30%点=291-10=281℃70%点=291+8.5=299.5℃10%点=281-8=273℃90%点=299.5+13.5=313℃

0%点=273-18.5=254.5℃100%点=313+6.5=319.5℃

重柴馏分50%点=385+24=409℃

30%点=409-25.5=383.5℃70%点=409+6=415℃

10%点=383.5-9=374.5℃90%点=415+9=424℃

0%点=374.5-15.5=359℃100%点=424+6=430℃

2.1.8 临界温度

已知比重指数API0与恩氏蒸馏体积平均沸点t V,查《工艺计算图表集》II-1-14[18],得

汽油馏分t c-t v=177℃t c=298.8℃

煤油馏分t c-t v=181℃t c=378.4℃

轻柴馏分t c-t v=182℃t c=468.2℃

重柴馏分t c-t v=156℃t c=538.2℃

2.1.9 临界压力

由API0,t v及恩氏蒸馏10~90%斜率S,查《工艺计算图表集》II-1-13

汽油馏分P c=2.96Mpa,煤油馏分P c=2.2Mpa.

轻柴馏分P c=1.77Mpa,重柴馏分P c=1.63Mpa.

2.1.10 焦点温度

由t v和恩氏蒸馏10~90%斜率,查教材图5-17,得焦点温度-临界

温度值,于是

汽油馏分:焦点温度-临界温度=48℃

焦点温度=298.8+48=346.8℃

煤油馏分:焦点温度-临界温度=22℃

焦点温度=400.4℃

轻柴馏分:焦点温度-临界温度=27.8℃

焦点温度=468.2+27.8=496℃

重柴馏分:焦点温度-临界温度=20℃

焦点温度=558.2℃

2.1.11 焦点压力

已知恩氏蒸馏体和平均沸点t v和S10~90%,查教材图5-18,得焦点压力-临界压力值,则

汽油馏分:焦点压力-临界压力=1.72Mpa

焦点压力=4.68Mpa

煤油馏分:焦点压力-临界压力=0.6Mpa.

焦点压力=2.8Mpa

轻柴馏分:焦点压力-临界压力=0.58Mpa

焦点压力=2.35Mpa

重柴馏分:焦点压力-临界压力=0.3Mpa

焦点压力=1.93Mpa

2.1.12 实沸点切割范围

汽油馏分

2.1.12.1 换算50%温度

由教材图5-6确定,实沸点50%点-恩氏蒸馏50%点=-3℃

实沸点50%点=124-3=121℃

2.1.12.2 实沸点曲线各段温差(查教材图5-7)

曲线线段恩氏蒸馏温差℃实沸点温差℃

0~10% 22 37.5

10~30% 23 37

30~50% 11 18

50~70% 10 15

70~90% 14 18

90~100% 14 15.5

2.1.12.3 推算实沸点温度

30%点=121-18=103℃70%点=121+15=136℃

10%点=103-37=66℃90%点=136+18=154℃

0%点=66-37.5=28.5℃100%点=154+15.5=169.5℃同理可得到

煤油馏分

实沸点50%点=197-0.5=196.5℃

30%点=196.5-12=184.5℃70%点=196.5+11=207.5℃10%点=184.5-21=163.5℃90%点=207.5+17=224.5℃0%点=163.5-17=146.6℃100%点=224.5+15=239.5℃轻柴馏分

实沸点50%点=286+4.5=290.5℃

30%点=290.5-25=265.5℃70%点=290.5+25=315.5℃10%点=265.5-44=221.5℃90%点=315.5+35=350.5℃0%点=221.5-40=181.5℃100%点=350.5+21.5=372℃重柴馏分

实沸点50%点=385+13.5=398.5℃

30%点=398.5-26=372.5℃,70%点=398.5+19=417.5℃

10%点=372.5-40=332.5℃,90%点=417.5+25=442.5℃

0%点=332.5-70=262.5℃, 100%点=442.5+21=463.5℃

2.1.12.4 实沸点切割温度

当产品方案已经确定,同时具备产品的馏分组成和原油的实沸点蒸馏曲线时,可以根据各产品的恩氏蒸馏数据换算得到它们的实沸点蒸馏0%点和100%点,相邻两个产品是互相重叠的,即实沸点蒸馏(t0H-t100L)是负值,通常相邻两个产品的实沸点切割温度就在这个重叠值的一半之处,因此可取t0H和t100L之间的中点温度作为这两个馏分的切割温度。

汽油馏分

已知t0H=146.5℃t100L=169.5℃

得切割温度为: 146.5+︱(169.5-146.5)2︱=158℃

同理可得到

煤油馏分

已知t0H=181.5℃t100L=239.5℃

得切割温度为: 181.5+︱(239.5-181.5)2︱=210.5℃

轻柴馏分

已知t0H=262.5℃t100L=372℃

重柴馏分

已知t0H=267.5℃t100L=463.5℃

得切割温度为: 267.5+︱(463.5-267.5)2︱=365.5℃

将以上各数据汇总列表如下

表2.2 各馏分沸点数据

恩氏蒸馏温度℃体积

平均

沸点

t v, ℃立方

平均

沸点

t cu,℃

中平

均沸

t me ℃

0% 10% 30% 50% 70% 90%

100%

汽油68 90 113 124 134 148 162 121.8 123.6 125.8 煤油171 179 190 197 204 217 231 197.4 198.4 199.4 轻柴216 240 270 286 304 331 351 286.2 287.2 291.2 重柴293 342 368 385 398 418 437 382.2 383.2 386 重油287 400 454 528

表2.3 各馏分参数

密度d420API0

恩氏

蒸馏

斜率

S10~

90%

特性

因数

分子

临界参数焦点参数

Mpa

Mpa

汽油0.7288 63 0.725 12.28 117 298.8 2.96 346.8 4.68 煤油0.7725 50.5 0.475 12.18 166 378.4 2.2 400.4 2.8 轻柴0.8006 44.2 1.1375 12.42 250 468.2 1.77 496 2.35 重柴0.82 40.1 0.95 12.8 380 538.2 1.63 558.2 1.93 重油0.8683

表2.4 各馏分切割范围

乙醇精馏塔设计毕业论文

乙醇精馏塔设计毕业论文 目录 摘要................................................................. I Abstract............................................................. II 第一章绪论 (1) 1.1 设计的目的和意义 (1) 1.2 产品的性质及用途 (1) 1.2.1 物理性质 (1) 1.2.2 化学性质 (2) 1.2.3 乙醇的用途 (2) 第二章工艺流程的选择和确定 (3) 2.1 粗乙醇的精馏 (3) 2.1.1 精馏原理 (3) 2.1.2 精馏工艺和精馏塔的选择 (3) 2.2 乙醇精馏流程 (5) 第三章物料和能量衡算 (7) 3.1 物料衡算 (7) 3.1.1 粗乙醇精馏的物料平衡计算 (7) 3.1.2 主塔的物料平衡计算 (8) 3.2 主精馏塔能量衡算 (9) 3.2.1 带入热量计算 (9) 3.2.2 带出热量计算 (10) 3.2.3 冷却水用量计算 (10) 第四章精馏塔的设计 (11) 4.1 主精馏塔的设计 (11) 4.1.1 精馏塔全塔物料衡算及塔板数的确定 (11) 4.1.2 求最小回流比及操作回流比 (12) 4.1.3 气液相负荷 (12) 4.2 求操作线方程 (12) 4.3 图解法求理论板 (13) 4.3.1 塔板、气液平衡相图 (13) 4.3.2 板效率及实际塔板数 (14) 4.4 操作条件 (14) 4.4.1 操作压力 (14) 4.4.2 混合液气相密度 (15) 4.4.3 混合液液相密度 (16) 4.4.4 表面力 (16)

单片机毕业设计完整版

安徽工业大学继续学院《单片机原理》期末课程设计 题目:单片机计时时钟设计与制作 专业:电气工程及其自动化 班级:14 电升 姓名:夏云飞 学号:1410102003035 指导老师:贺容波 成绩: ( 2015.12 )

目录 一、绪论 (1) 1.1单片机简介 (1) 二、硬件系统设计方案 (3) 2.1 时钟电路的设计 (3) 2.2复位电路的设计 (4) 2.3 数码显示电路的设计 (5) 2.4按键电路的设计 (7) 2.5 蜂鸣器电路的设计 (8) 2.6接线图 (9) 三、软件系统设计方案 3.1 模块化设计方案 (10) 3.2 主程序的设计 (11) 3.3 LED动态显示程序的设计 (14) 3.4 计时程序模块的设计 (17) 3.5 键盘程序的设计 (19) 3.6 蜂鸣器程序的设计 (22) 3.7整个程序 (23) 四、总结 总结与致谢 (28) 参考文献 (29) 使用说明 (29)

安徽工业大学继续教育学院《单片机原理》期末课程设计——单片机计时时钟设计与制作 一绪论 1.1单片机简介 1.1.1单片机的产生 计算机的发展经历了从电子管到大规模集成电路等几个发展阶段,随着大规模集成电路技术的发展,使计算机向性能稳定可靠、微型化、廉价方向发展,从而出现了单片微型计算机。 所谓单片微型计算机,是指将组成微型计算机的基本功能部件,如中央处理器CPU、存储器ROM和RAM、输入/输出(I/O)接口电路等集成在一块集成电路芯片上的微型计算机,简称单片机。总体来讲,单片机可以用以下“表达式”来表示:单片机=CPU+ROM+RAM+I/O+功能部件 1.1.2单片机的特点 随着现代科技的发展,单片机的集成度越来越高,CPU的位数也越来越高,已能将所有主要部件都集成在一块芯片上,使其应用模式多、范围广,并具有以下特点: ①体积小,功耗低,价格便宜,重量轻,易于产品化。 ②控制功能强,运行速度快,能针对性地解决从简单到复杂的各类控制问题,满足工业控制要求,并有很强的位处理和接口逻辑操作等多种功能。 ③抗干扰能力强,适用温度范围宽。由于许多功能部件集成在芯片内部,受外界影响小,故可靠性高。 ④虽然单片机内存储器的容量不可能很大,但存储器和I/O接口都易于扩展。 ⑤可以方便的实现多机和分布式控制。 1.1.3单片机的应用 单片机的应用具有面广量大的特点,目前它广泛的应用于国民经济各个领域,对技术改造和产品的更新起着重要作用。主要表现在以下几个方面: ①单片机在智能化仪器、仪表中的应用:由于单片机有计算机的功能,它不仅能完成测量,还既有数据处理、温度控制等功能,易于实现仪器、仪表的数字化和智能化。 ②单片机在实时控制中的应用:单片机可以用于各种不太复杂的实时控制系统中, 第1页

化工类毕业设计论文

毕业论文 10000吨甘氨酸的生产工艺设计 作者姓名:乔培国 学科、专业:化工应用技术 学号:091652109 指导教师:郭文婷 完成日期: 酒泉职业技术学院

年产10000吨甘氨酸的生产车间工艺设计 摘要 甘氨酸是结构最简单的α—氨基酸,它的用途非常广泛,主要用于农药、医药、食品、饲料以及制取其它氨基酸,合成表面活性剂等。甘氨酸的生产方法有很多种,主要有氯乙酸氨解法和施特雷克法。在国内,由于技术、原料等原因,大都采用氯乙酸氨解法。 本设计的目的在于对年产1万吨甘氨酸的车间工艺进行设计和优化,本设计简要介绍了甘氨酸的主要用途,国内外的生产情况,研究进展和未来的发展趋势。结合国内的实际情况,本设计选用了氯乙酸氨解法,采用间歇式的生产方式,初步设计要求年产量1万吨,参照了许多文献及数据,对整个生产过程做了物料衡算,主要设备进行了热量衡算,并对主体设备氨化合成釜进行了设计,对生产工艺流程进行了优化,对车间进行了布置和规划。 设计经多次修改和调整,得到许多数据和能控制的工艺参数,所得到的产品理论上符合设计要求。 关键词:甘氨酸,生产工艺,收率,氯乙酸氨解

ANNUAL OUTPUT OF 1,0000 TONS OF GLYCINE WORKSHOP PROCESS DESIGN ABSTEACT Glycine is the most simple structure of the α-amino acids, it's use is very extensive, mainly for agricultural chemicals, pharmaceuticals, food, feed and other production of amino acids, synthetic surface-active agent. there are many methods of produce Glycine, the main solutions are ammonia and Chloroacetate Streck law. At home, because of technology, raw materials and other reasons, mostly use chloroacetic acid ammonolysis process . The purpose of the design is to optimize the workshop process of an annual output of 1,0000 tons of Glycine ,The design gives a briefing on the process of the main purposes of glycine, at home and abroad, production, research progress and future development trends. With the actual situation in China, the design chose chloroacetic acid ammonolysis process and use intermittent mode of production. preliminary design requirements of annual 10,000 tons, Searched a number of documents and data, to do the material balance of the entire production process, to do the heat balance of major equipment and designed the main equipment amination of reactor , optimized the production process . After repeated modifications and adjustments, got many data and to be able to get control of the process parameters, which are theoretically in line with the product design requirements. KEY WORDS: glycine, production process, yield, chloroacetic acid ammonolysis process

乙醇水溶液提纯精馏塔设计毕业设计

乙醇水溶液提纯精馏塔设计毕业设计 目录 1.绪论 (1) 1.1.设计背景 (1) 1.2.设计意义 (1) 1.3.设计步骤 (1) 2.精馏塔设计计算 (2) 2.1.精馏流程的确定 (2) 2.2.塔的物料衡算 (2) 2.2.1.查阅文献,整理有关物性数据 (2) 2.2.2.料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数 (3) 2.2.3. 平均摩尔质量 (3) 2.2.4. 物料衡算 (3) 2.3. 塔板数的确定 (3) 2.3.1. 乙醇—水物系的气液平衡数据 (4) 2.3.2. 求最小回流比及操作回流比 (4) 2.3.3. 求精馏塔的气液相负荷 (4) 2.3.4. 求操作线方程 (4) 2.3.5. 图解法求理论塔板层数 (4) 2.3.6. 求实际塔板数 (5) 2.4 塔的工艺条件及物性数据计算 (6) 2.4.1. 操作压力 (6) 2.4.2. 平均摩尔质量 (7) 2.4.3. 平均密度 (7) 2.4. 3.1 .....................................................气相密度7 2.4. 3.2 ................................................. 液相平均密度7 2.4.4. 液体表面力 (8) 2.5 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (9) 2.5.1. 塔径的计算 (9) 2.5.2. 精馏塔有效高度的计算 (9) 2.6 塔板主要工艺尺寸的计算 (9) 2.6.1. 堰长 (9) 2.6.2. 溢流堰高度 (10) 2.6.3. 弓形降液管宽度和截面积 (10) 2.6.4. 降液管底隙高度 (11) 2.7 塔板布置 (11) 2.7.1. 塔板的分块 (12) 2.7.2. 边缘区宽度确定 (12)

年处理量500万吨原油常压蒸馏工段工艺设计毕业论文

年处理量500万吨原油常压蒸馏工段工艺设 计毕业论文 目录 摘要................................................................... I Abstact................................................................ II 第一章文献综述 (1) 1.1 前言 (1) 1.1.1 石油概述 (1) 1.1.2 石油工业的发展趋势 (1) 1.2原油评价 (2) 1.2.1原油的一般性质 (2) 1.2.2石油的用途 (2) 1.3 原油蒸馏及发展趋势 (3) 1.3.1 原油蒸馏概述 (3) 1.3.2 原油蒸馏的特点及发展趋势 (4) 1.4 预处理及蒸馏工序 (4) 1.4.1 新型电脱盐脱水技术 (5) 1.4.2 常压蒸馏 (7) 1.5 换热系统 (7) 1.5.1 换热的意义 (8)

1.5.2换热流程 (8) 1.6常压装置节能技术 (11) 1.6.1节能降耗的措施 (12) 第二章常压塔工艺设计 (14) 2.1原料及产品有关参数的计算 (14) 2.1.1 基础数据 (14) 2.1.2原油的实沸点及窄馏分数据 (14) 2.1.3原油实沸点蒸馏曲线的绘制 (17) 2.2原油平衡汽化曲线的绘制 (18) 2.3常压塔工艺设计 (21) 2.3.1各产品的恩氏蒸馏数据和实沸点数据的换算 (21) 2.3.2产品的有关数据计算 (23) 2.3.3物料衡算 (25) 2.3.4确定塔板数和汽提蒸馏用量 (26) 2.3.5操作压力 (27) 2.3.6汽化段温度 (27) 2.3.7塔底温度 (28) 2.3.8 塔顶及侧线温度的假设与回流热的分配 (28) 2.3.9 塔顶及侧线温度的假设与回流热的分配 (29) 2.4侧线温度及塔顶温度的校核 (31) 2.4.1柴油抽出板(第22层)温度 (31) 2.4.2煤油抽出板(第10层)温度 (32)

化学专业毕业论文选题参考

化学专业毕业论文选题参考 1. 如何运用化学史培养学生的创新精神和科学态度 2. 化学史在中学化学教学中的作用 3. 在中学化学教学中如何进行化学史教育 4. 如何让化学史走进中学课埻 5. 怎样看待化学家的作用 6. 中国炼丹术为何未发展成为科学化学的成因分析 7. 现代美国化学研究领先地位的确立及其原因 8. 信息时代的化学教育前景 9. 关于化学发展的历史分期探讨 10. 现代化学的特点及发展趋势 11. 论中学历史教材中应增加科学史的仹量的必要性 12. 化学史在学生素质教育中的作用 13. 浅谈中学化学教学中如何进行德育教育 14. 提高学生的化学自学能力 15. 提高学生学习化学的兴趣 16. 略论在化学教学中如何积极开展探究式教学 17. 略论课埻提问的设计与思维能力的培养 18. 略论非智力因素在化学教学中的作用 19. 如何运用化学实验发展学生能力 20. 浅谈化学教学中创新意识的培养 21. 中学化学课埻教学转化为社会实践的途径 22. 网络环境下的化学教学实践及思考 23. 浅谈数学知识在化学教学和学习中的应用 24. 化学实验教学与学生创新能力培养的探索 25. 加强实验教学提高创新能力 26. 利用化学实验对学生创新精神和实验能力的测量与评价研究 27. 培养学生创新思维的几种方法 28. 化学问题解决与创造性思维品质培养的研究

29. 开展研究性学习,提高学生科技水平和创新能力 30. 计算机辅劣教学在化学创新教育中的作用 31. 课埻引导探究教学模式 32. 论中学化学新教材的特点及教法 33. 优化课埻设计培养学生的创新素质 34. 运用多媒体教学提高课埻教学效率 35. 在化学教学中倡导创新精神 36. 中学化学课埻教学转化为社会实践的途径探索 37. 中学化学实验教学改革初探 38. 从教学理念更新到教学行为探索 39. 环境教育与中学化学教学 40. 浅谈中学化学计算题中数学知识的应用 41. 我国农药使用现状及环境影响分析 42. 浅谈我国中学教育模式与高考制度的关联性及利弊 43. 应试教育和素质教育在中学教育中的作用和地位分析 44. 中学生的早恋调查及分析 45. 中学厌学的家庭、社会原因分析 46. 义务教育阶段对辍学生的对策研究 47. 中学化学教学中如何培养学生化学兴趣 48. 如何提高中学生化学实验的劢手能力 49. “研究性学习”在化学教育中的实践 50. 农村沼气的开发利用研究 51. 浅议大气臭氧层破坏对全球经济的影响 52. 浅议温室效应对全球经济的影响 53. 浅谈村、镇建设的规划与耕地保护 54. 浅议化学兴趣(提高)班教学的组织与实践 55. 乡村化学教材的编排与使用调查研究 56. 启发性教学”在化学教育中的实践 57. 环境保护兴趣组的组织与实践 58. 大气污染物(如粉尘)对农作物的影响调查与分析

精馏塔的设计(毕业设计)讲义

精馏塔尺寸设计计算 初馏塔的主要任务是分离乙酸和水、醋酸乙烯,釜液回收的乙酸作为气体分离塔吸收液及物料,塔顶醋酸乙烯和水经冷却后进行相分离。塔顶温度为102℃,塔釜温度为117℃,操作压力4kPa。 由于浮阀塔塔板需按一定的中心距开阀孔,阀孔上覆以可以升降的阀片,其结构比泡罩塔简单,而且生产能力大,效率高,弹性大。所以该初馏塔设计为浮阀塔,浮阀选用F1型重阀。在工艺过程中,对初馏塔的处理量要求较大,塔内液体流量大,所以塔板的液流形式选择双流型,以便减少液面落差,改善气液分布状况。 4.2.1 操作理论板数和操作回流比 初馏塔精馏过程计算采用简捷计算法。 (1)最少理论板数N m 系统最少理论板数,即所涉及蒸馏系统(包括塔顶全凝器和塔釜再沸器)在全回流下所需要的全部理论板数,一般按Fenske方程[20]求取。 式中x D,l,x D,h——轻、重关键组分在塔顶馏出物(液相或气相)中的摩尔分数; x W,l,x W,h——轻、重关键组分在塔釜液相中的摩尔分数; αav——轻、重关键组分在塔内的平均相对挥发度; N m——系统最少平衡级(理论板)数。 塔顶和塔釜的相对挥发度分别为αD=1.78,αW=1.84,则精馏段的平均相对挥发度: 由式(4-9)得最少理论板数: 初馏塔塔顶有全凝器与塔釜有再沸器,塔的最少理论板数N m应较小,则最少理论板数:。 (2)最小回流比 最小回流比,即在给定条件下以无穷多的塔板满足分离要求时,所需回流比R m,可用Underwood法计算。此法需先求出一个Underwood参数θ。 求出θ代入式(4-11)即得最小回流比。

式中——进料(包括气、液两相)中i组分的摩尔分数; c——组分个数; αi——i组分的相对挥发度; θ——Underwood参数; ——塔顶馏出物中i组分的摩尔分数。 进料状态为泡点液体进料,即q=1。取塔顶与塔釜温度的加权平均值为进料板温度(即计算温度),则 在进料板温度109.04℃下,取组分B(H2O)为基准组分,则各组分的相对挥发度分别为αAB=2.1,αBB=1,αCB=0.93,所以 利用试差法解得θ=0.9658,并代入式(4-11)得 (3)操作回流比R和操作理论板数N0 操作回流比与操作理论板数的选用取决于操作费用与基建投资的权衡。一般按R/R m=1.2~1.5的关系求出R,再根据Gilliland关联[20]求出N0。 取R/R m=1.2,得R=26.34,则有: 查Gilliland图得 解得操作理论板数N0=51。 4.2.2 实际塔板数 (1)进料板位置的确定 对于泡点进料,可用Kirkbride提出的经验式进行计算。

常压精馏塔的设计

常压精馏塔的设计 常压精馏塔分离CS2-CCl4混合物。处理量为5000kg/h,组成为0.3(摩尔分数,下同),塔顶流出液组成0.95,塔底釜液组成0.025。 设计条件如下: 操作压力4kpa(塔顶表压); 进料热状况自选; 回流比自选; 单板压降≤0.7kpa; 全塔效率E t=52%; 建厂地址陕西宝鸡。 试根据上述工艺条件作出筛板塔的设计计算。 【设计计算】 (一)设计方案的确定 本设计任务为分离CS2-CCl4混合物。对于二元混合物的分离,应采用连续精馏流程。

设计中采用泡点进料,将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。塔顶上升汽采用全凝器冷凝,冷凝液在泡点下一部分回流至塔内,其余部分经产品冷却器冷却后送到储罐。该物系属易分离物系,最小回流比较小,故操作回流比取最小回流比的1.4倍。塔釜采用间接蒸汽加热,塔底产品经冷却后送至储罐。 (二)精馏塔的物料衡算 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率

M CS2=76 kg/kmol M CCl4=154 kg/kmol M F=0.3*M CS2+0.7*M CCl4 =0.3*76+0.7*154=130.6kg/kmol F=kmol/h=38.28 kmol/h X F=0.3 X D=0.95 X W=0.025 总物料衡算F=D+W CS2的物料衡算F*X F=D*X D+W*X W 即38.28=D+W 38.28*0.3=0.95D+0.025W 联立解得D=11.26kmol/h W=27.02kmol/h (三)塔板数的确定 1.理论塔板层数N T的求取 CS2-CCl4属理想物系,可采用图解法求理论版层数。 ①由手册查得CS2-CCl4的气液平衡数据,绘出x---y图,见图如下:

580万年原油常减压蒸馏装置工艺设计

580万/年原油常减压蒸馏装置工艺设计 (年处理量250+33*10=580万吨/年) 一.总论 1.1概述 石油加工是国民经济的主要产业以及国民经济的支柱产业之一,在国民经济中有着重要的地位。石油产品应用在国民经济中的各行各业,涉及到民用以及军用。石油已是一个国家懒以生存产品,是一个国家能否兴旺发达的有力支柱。 目前,国际原油供不应求,价格高居不下,原油供应紧张,并由原油所引发起不少主要产油地区的不稳定。我国是一个人口大国,石油的需求在近年来尤其紧张,并随着经济的发展,市场需求越来越大,石油产品利润很高。 本设计是以大港原油为加工原油,采用常减压蒸馏装置蒸馏加工(580万吨/年)原油,而分离出以汽油,煤油,轻柴油,重柴油以及重油为主要产品的各种油产品。本方法简单实用,处理量大,技术成熟,是目前国内外处理原油最主要的方法。 1.2文献综述 本设计是以课程设计、化工设计为基础,以课程中指导老师给出的数据为依据,参考《化工原理》、《化工设计》、《石油练制工艺学》、《石油化工工艺计算图表》《工程制图》等资料。采用原油常减压蒸馏装置工艺设计以生产重整原油,煤油,轻柴油,重柴油,重油等产品。所采用的方法是目前国内外最实用,最普遍,最成熟的原油加工方法。适用国内大中小企业等使用。 1.3设计任务依据 所设计任务是以指导老师给出的原油数据为依据。 所设计的设备参数是以一些权威书籍为参考。 1.4主要原材料 本设计主要的原材料主要有大港原油、水、电 1.5其它 本设计应设计应用在一些交通运输方便,市场需求大的附近。同时,生产过程中应与环境相给合,注重“三废”的处理,坚持国家可持续发展的战略,坚持和谐发展的道路,与时俱进。同时应注意到,废品只是一种放在待定时间与空间中的原材料,在另一些场所,它们又是一种原材料,因而,在生产过程中,应把“三废”综合利用。

化学工程专业毕业设计(论文)大纲

化学与化工学院 化学工程专业毕业设计(论文)大纲 学院:化学与化工学院专业:化学工程与工艺 学时数或周数:12周学分数:4 大纲主撰人:魏云鹤编写日期:2004/10/20 一、毕业设计(论文)的性质、目的和任务 1、毕业设计(论文)的性质 毕业设计(论文)是高等院校培养人材必不可少的教学环节。毕业设计(论文)是在学生学完全部课程,并进行各种实习和课程设计之后,在校期间进行的最后一个综合性最强也是最为重要的实践性教学环节。 毕业设计(论文)对于培养学生综合运用所学基础理论和专业知识去分析和解决科研和生产中的实际问题的能力具有重要的作用。该教学环节是学生在校进行最后一次综合性训练,为毕业后尽快适应化学工程与工艺专业的科研与实际工作打下坚实的基础。毕业设计(论文)是学生能否获得学士学位的必要依据。 2、毕业设计(论文)的目的 (1)巩固、加深、扩大所学的基础理论和专业知识; (2)培养学生综合运用基础理论和专业知识,独立分析和解决本

专业的科研和工程实际问题的能力; (3)加强学生科研和工程设计基本方法、基本技能和基本作风的训练,培养学生正确的科研思路和设计思想以及严谨的科学态度和良好的工作作风; (4)培养学生调查研究、文献检索和阅读、方案设计和论证、实验设备仪器的安装与调试、实验数据的分析、测试和处理以及外文翻译和熟练应用计算机等方面的能力; (5)培养学生撰写设计报告和论文的能力。 3、毕业设计(论文)的任务 毕业设计(论文)的主要任务是:全面培养学生的科研及工程实践能力、创新能力,全面提高教学和人才培养质量。 二、毕业设计(论文)的基本要求 1、学生应综合运用已学的理论知识、实验技能和各种专业知识,分析和解决与毕业设计(论文)课题有关的实际问题,按时完成全部设计任务。 2、查阅与毕业设计(论文)课题有关的资料和文献,按教育部规定,学生需上交5000汉字(或10万英文字符)的译文,并附交原文,译文内容应与课题紧密相关。 3、尽量将计算机应用于毕业设计(论文)工作当中,如编程、计算、辅助设计、辅助绘图等,上机时间一般不少于40机时。 4、写出一篇符合要求的毕业设计报告或毕业论文。 三、毕业设计(论文)的选题

毕业设计--精馏塔的工艺和机械设计

毕业设计(论文) 2013 届 题目CS2和CCl4精馏塔的工艺和机械设计专业化工设备与维修技术

毕业论文(设计)任务书 1、论文(设计)题目:CS2和CCl4精馏塔的工艺 和机械设计 2、论文(设计)要求: (1)学生应在教师指导下按时完成所规定的内容和工作量,最好是独立完成。 (2)选题有一定的理论意义与实践价值,必须与所学专业相关。(3)主题明确,思路清晰。 (4)文献工作扎实,能够较为全面地反映论文研究领域内的成果及其最新进展。 (5)格式规范,严格按系部制定的论文格式模板调整格式。 (6)所有学生必须在5月15日之前交论文初稿。 3、论文(设计)日期:任务下达日期 2013.3.4 完成日期 2013.4.10 4、指导教师签字:

CS2和CCl4精馏塔的工艺和机械设计 摘要:本次设计的目的是通过精馏操作来完成二硫化碳和四氯化碳混合溶液的分离,从而获得较高浓度的轻组分二硫化碳。精馏是利用混合液中各组分挥发度不同而达到分离要求的一种单元操作。本设计详细阐述了设计的各部分内容,计算贯穿在整个设计中。本设计包括蒸馏技术的概述、精馏塔工艺尺寸的计算、塔板校核、精馏塔结构的设计、筒体及各部件材料的选择、筒体各处开孔补强的设计、塔体机械强度的校核及精馏塔装配图的绘制等主要内容。 关键字:精馏塔,塔板校核,开孔补强,机械强度。

目录 1.概论 (1) 1.1蒸馏技术背景、基本概念和分类 (1) 1.1.1蒸馏技术背景 (1) 1.1.3蒸馏技术分类 (1) 1.2塔设备的作用和类型 (2) 1.2.1塔设备的作用 (2) 1.2.2塔设备的类型 (2) 1.3蒸馏技术节能 (3) 1.4现在蒸馏技术面临的机遇和挑战 (3) 1.5本设计中的方案选择 (4) 2.精馏塔设计任务书 (6) 2.1设计题目:二硫化碳—四氯化碳精馏塔设计 (6) 2.2设计任务及操作条件 (6) 2.3设计内容 (6) 2.4设计基础数据 (7) 3.各部分结构尺寸的确定和设计计算 (8) 3.1.物料衡算 (8) 3.2全塔物料衡算 (8) 3.3塔板数的确定 (8) 3.4塔工艺条件及物性数据计算 (11) 3.4.1操作压强的计算P m (11) 3.4.3精馏塔气相密度 (11) 3.4.4精馏塔液相密度 (11) 3.5精馏塔气液负荷计算 (12) 3.6精馏塔和塔板的主要工艺尺寸的计算 (13) 3.6.1塔径的计算 (13) 3.6.2塔高计算 (14)

乙醇精馏塔-毕业设计

摘要 乙醇是一种极重要的有机化工原料,也是一种燃料,在国民经济中占有十分重要的地位。随着乙醇工业的迅速成熟,各种制乙醇的方法相继产生。由于乙醇与水混合物的特殊性,即相对挥发度的不同且在一定浓度时生成共沸物,精馏操作一直是乙醇生产不可缺少的工序。 本设计的主要内容是根据20万吨乙醇生产工艺的需求,通过物料衡算和热量衡算以及板式浮阀塔设计的理论知识来设计浮阀塔,并由负荷性能图来进行校验。此外,本设计遵循经济、资源综合利用、环保的原则,严格控制工业三废的排放,充分利用废热,降低能耗,提高工艺的可行性。 关键词:乙醇精馏;浮阀塔;塔附件设计

Abstract Ethanol is a very important organic chemical raw material, but also a fuel, in the national economy occupied a very important position. With the rapid ethanol industry matures, various methods have been found. As a characteristic of a mixture of ethanol and water, the difference of the relative volatility and is generated in a certain concentration azeotrope, distillation operation has been indispensable step of ethanol production. The design of the main content is based on 200,000 tons of ethanol production technology,which needs through material balance and energy balance and the plate valve column design theory to design the float valve column by load performance diagrams for verification. In addition, the design follows the economy, resource utilization, environmental protection principles, strictly control industrial waste emissions, the full use of waste heat, reduce energy consumption and improve the feasibility of the process. Keywords: Ethanol distillation,Valve column,Design

原油常压塔工艺设计计算

设计题目:原油常压塔工艺计算 设计任务:根据基础数据,绘制各种曲线 根据原料油性质及产品方案确定产品收率作物料平衡 根据给定数据进行分馏塔计算,并绘制精馏塔计算草图 校核各侧线及塔顶温度 设计基础数据: 本设计采用某原油问原料进行常压塔工艺计算,原料及产品的基础数据见下表,年开工天数按8000h计算,侧线产品及塔底重油都使用过热水蒸汽汽提,使用的温度为420℃,压力为0.3MPa。 设计内容:根据基础数据,绘制各种曲线 根据原料油性质及产品方案确定产品收率作物料平衡 根据给定数据进行分馏塔计算,并绘制精馏塔计算草图 校核各侧线及塔顶温度 主要参考文献:[1]、林世雄主编,《石油炼制工程》(第三版),石油工业出版社,2006年; [2]、李淑培主编,《石油加工工艺学》(第一版),烃加工出版社,1998年; [3]、侯祥麟,《中国炼油技术》(第一版),中国石化出版社,1991年。

一、生产方案 经过计算,此次油品是密度较大的油品,根据经验计算,汽油、煤油、轻柴、重柴的总收率大于30%,重油是生产优质沥青的好原料,还可以考虑渣油的轻质化,煤油收率高,适合生产航空煤油,该原油的生产方案是燃料一化型加工方案。 二、回流方式的确定 本设计的处理量较大,考虑采用塔顶二级冷回流,并采用两个中段回流。 三、确定塔板数 在原料一定的情况下,塔板的数目越多,精度越好,但压降越大,成本越高,本设计采用41层塔板。 四、塔板形式的确定 本设计采用操作弹性大,塔板压降小,造价适中的浮阀塔板。 设计说明书: 1、根据基础数据绘制各种曲线; 2、根据已知数据,计算并查工艺图表确定产品收率,作物料平衡; 3、确定汽提蒸汽用量; 4、塔板选型和塔板数的确定; 5、确定操作压力; 6、确定汽化段温度: ⑴、汽化段中进料的汽化率与过汽化度; ⑵、汽化段油气分压; ⑶、汽化段温度的初步求定; ⑷、t F的校核。 7、确定塔底温度; 8、塔顶及侧线温度的假定与回流热分配: ⑴、假设塔顶及各侧线温度; ⑵、全塔回流热; ⑶、回流方式及回流热分配。 9、侧线及塔顶温度的校核; 10、精馏塔计算草图。

毕业设计说明完整版

本科毕业设计说明 题 目 《嘟噜嘟噜》 互动性儿童书籍中的衍生情景创意设计 姓 名 李晨 学 号 2011311201213 学 院 文法学院 专业班级 艺术设计1102 指导教师 姚克难 职 称 副教授 中国·武汉 二〇一五年六月

分类号密级 本科毕业论文 《嘟噜嘟噜》互动性儿童书籍中的衍生情景创意设计interactive children's books in the derivative scenario creative design study 学生姓名:李晨 学生学号:2010311201213 学生专业:艺术设计 指导教师:姚克难副教授 华中农业大学文法学院 二〇一五年六月

《嘟噜嘟噜》互动性儿童书籍的衍生情景创意设计 目录 摘要 ................................................................................................................................ II Abstract .............................................................................................................................. III 前言 ............................................................................................................................... I V 一、《嘟噜嘟噜》互动型儿童书籍概述 . (1) (一)《嘟噜嘟噜》儿童书籍情景设计选题背景及意义 (1) 1.选题背景 (1) 2.选题意义 (1) (二)中国儿童书籍情景研究现状以及存在的问题 (1) 1.中国儿童书籍情景设计现状 (1) 2.中国儿童书籍情景设计现状存在的问题 (2) 3.《嘟噜嘟噜》创意点 (2) 二、《嘟噜嘟噜》情景设计思路及过程 (4) (一)选题设定 (4) (二)主题风格设定 (4) (三)《嘟噜嘟噜》情景定案设计--海报设计 (5) 三、《嘟噜嘟噜》情景设计作品说明 (6) (一)《嘟噜嘟噜》情景设计作品内容 (6) 1.“嘟噜嘟噜咩乐园”“嘟噜嘟噜渡渡鸟” (6) 2.《嘟噜嘟噜》书籍情景设计中的互动形式 (7) (二)《嘟噜嘟噜》情景设计后期制作 (8) 1.书籍制作 (8) 2.周边产品制作 (8) (三)《嘟噜嘟噜》情景设计展示效果 (9) 总结 (11) 参考文献 (12) 致谢 (13)

【优秀毕设】化工原理毕业设计

精馏是分离液体混合物最常用的一种操作,在化工、炼油的工业中广泛应用。塔设备是化工、石油化工、生物化工、制药等生产过程中广泛采用的气液传质设备,主要用于蒸馏和吸收传质单元操作过程。 根据塔内气液接触构件的结构形式,可分为板式塔和填料塔。传统的设计中,蒸馏过程多选用板式塔,而吸收过程多选用填料塔。近年来,随着塔设备设计水平的提高及新型塔构件的出现,这种传统已逐渐打破。 对于一个具体的分离过程,设计中选用何种塔型,应根据生产能力、分离效率、塔压降、操作弹性、结构制造及造价等要求,并结合维修等因素综合考虑。生产能力而言,单位塔截面积上,填料塔的生产能力一般均高于板式塔;对于分离效率,一般情况下,填料塔具有较高的分离效率,在减压、常压和低压(压力小于0.3MPa)操作下,填料塔的分离效率明显优于板式塔,在高压操作下,板式塔的分离效率略优于填料塔;压力将方面,通常填料塔的压降高于板式塔的五倍左右;操作弹性方面,一般来说,填料塔可根据实际情况需要确定操作弹性,而板式塔一般操作弹性较小;对于结构、制造机造价方面,一般来说,填料塔的结构较板式塔的简单,故制造、维修也较为方便,但填料塔的造价通常高于板式塔。 由以上综合考虑,本设计采用板式塔作为水和乙醇的精馏塔。板式塔内设置一定数量的塔板,气体以鼓泡或喷射形式穿过板上的液层,进行传质与传热。在正常操作下,气相为分散相,气相组成呈阶梯变化,属逐级接触逆流操作过程。

第1章设计任务书 (5) 1.1、任务 (5) 1.1.1、设计题目 (5) 1.1.2、设计条件 (5) 1.1.3、设计任务 (5) 第2章设计方案确定及工艺流程说明 (6) 2.1、操作条件的确定 (6) 2.1.1、操作压力的选择 (6) 2.1.2、进料状态的选择 (6) 2.1.3、加热方式的选择 (6) 2.1.4、热能利用 (7) 2.1.5、回流比的选择 (7) 2.2、确定设计方案的原则 (7) 2.3、工艺流程的说明 (8) 第3章筛板式精馏塔的工艺设计 (8) 3.1、精馏塔的工艺计算 (8) 3.1.1、乙醇和水的汽液平衡组成 (8) 3.1.2、物料衡算与操作线方程 (11) 3.2、精馏段物料衡算 (15) 3.2.1、物料衡算 (15) 3.2.2、气液负荷的计算 (17) 3.3、塔和塔板主要工艺尺寸计算 (17) 3.3.1、塔板横截面的布置计算 (17) 3.3.2、筛板能校塔流体力学校核 (20) 3.4、塔板负荷性能图 (22) 3.4.1 、过量液沫夹带线 (23) 2.4.2、溢流液泛线 (23) 2.4.3、液相上限线 (24)

脱重塔毕业设计

本科毕业设计 (论文) 脱重塔的结构设计Structural Design of De-heavy Tower 学院:机械工程学院 专业班级:过程装备与控制工程 学生姓名:学号: 指导教师:徐舒 2013 年5月

目录 1 绪论 (1) 2 塔的结构设计 (3) 2.1 塔板 (3) 2.2 降液装置结构型式 (3) 2.3 受液盘 (3) 2.4 人孔 (2) 2.5裙座 (3) 2.6 吊柱 (2) 2.7法兰及封头的设计 (3) 3 机械设计 (3) 3.1 塔器强度计算 (3) 3.2 塔器质量计算 (6) 3.3 塔器自身基本自振周期计算 (7) 3.4 地震载荷和地震弯矩计算 (9) 3.5 风载荷和风弯矩计算 (11) 3.6 各计算截面的最大弯矩 (13) 3.7 圆筒应力校核 (13) 3.8 裙座壳轴向应力校核 (16) 3.9 基础环厚度计算 (17) 3.10 地脚螺栓计算 (19) 3.11 裙座和壳体的连接焊缝验算(对接焊缝) (22) 3.12 塔设备挠度计算 (22) 3.13 开孔接管及补强设计 (23) 4 技术要求 (31) 结论 (33) 致谢 (34) 参考文献 (35)

附表清单: 表1 分段塔器各段质量 (8) 表 2 风载荷计算 (9) 表3塔器各段弯矩计算 (11) 表4 I-I截面处的强度和稳定性计算 (15) 表5 接管外径与最小壁厚 (23) 表6 其他无须另行补强的开孔接管尺寸 (31)

1 绪论 塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中重要的设备之一。它可使气(汽)液或液液两相之间进行紧密接触,达到相际传质和传热的目的。可在塔设备中完成的常见的单元操作有:精馏、吸收、解吸和萃取等。此外,工业气体的冷却与回收、气体的湿法净制和干燥,以及兼有气液两项传质和传热的增湿、减湿等。 在化工厂、石油化工厂、炼油厂等中,塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额,以及三废处理和环境保护等各个方面,都有重大的影响。据有关资料报道,塔设备的投资费用占整个工艺设备投资用的较大比例;它所耗用的刚才重量在各类工艺设备中也属最多。因此,塔设备的设计和研究,受到化工、炼油等行业的极大重视。 塔设备经过长期发展,形成了形式繁多的结构,以满足各方面的特殊需求。为了便与研究和比较,人们从不同角度对塔设备进行分类。例如:按操作压力分为加压塔、常压塔和减压塔;按单元操作分为精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔、反应塔和干燥塔;按形成相际接触界面的方式分为具有固定相界面的塔和流动过程中形成的相界面的塔;也有按塔釜形式分类的。但长期以来,最常用的分类是按塔的内件结构分为板式塔和填料塔两大类,还有几种装有机械运动构件的塔。 随着塔设备技术的发展,各行业国家还陆续制订了多种气液接触元件及有关塔盘制造、安装、验收的标准规范和技术条件等,以保证塔设备运行的质量和缩短其制造、安装周期,进而减少设备的投资费用。当然盲目的套用标准或是忽视标准等修订工作,也会对技术的发展起到阻碍作用。 目前,我国常用的板式塔型仍为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔和舌形塔等,填料种类除拉西环、鲍尔环外,阶梯环以及波纹填料、金属丝网填料等规整填料也常采用。近年来,参考国外塔设备技术的发展动向,加强了对筛板塔的科研工作,提出了斜孔塔和浮动喷射塔等新塔型。对多降液管塔盘、导向筛网孔塔盘等,也都做了较多的研究,并推广应用于生产。其他如大孔径筛板、双孔径筛板、穿流式可调开孔率筛板、浮阀-筛板复合塔盘等多种塔型的试验工作也在进行,有些已取得一定的成果或用于生产。 随着我国国名经济快速发展,作为国民经济支柱产业的化工、石油化工等行业发展的加速,对压力容器的设计需求增加,要求也不断提高。于是大部分的设计工作者也走出办公室,走入化工设备制造厂,进入施工安装现场监察、学习。 设计过程是多种有机结合大的媒介。换言之,把物质资源转变为一种新的产品或是形成一种有效的服务能力要取决于多方面因素的有机结合,如科研成果,技术发明,材料,人力和资金等。 该说明书的设计包括计算塔设备的结构参数,并对设备进行强度的计算及稳定性的校核,以及开孔补强设计等。在给定设计参数的前提下,按设计的一般步

(完整版)框架结构毕业设计

第一章设计任书 1.1.1 工程概况 该工程为六层办公楼,主体为现浇钢筋混凝土框架结构,占地面积为1310㎡,建筑面积5240㎡,建筑物共6层,底层层高5.1m,标准层层高3.6m,顶层层高4.5m,总高度25.5m,室内外高差0.450m,基础顶面距离室外地面1.05m,基础采用柱下独立基础。 该办公楼主要以层为单元出租,每层为一个独立的单元,拥有接待室、会议室、档案室、普通办公室、专用办公室等。楼内设有两个电梯三个楼梯,主、次楼梯开间均为3m,进深均为6.6m,楼梯的布置均符合消防、抗震的要求。 1.1.2 设计条件 一、抗震设防烈度:7度设防,抗震设计分组为第一组,设计基本地震加速度值为0.1g; 二、基本风压: 0.55KNm2,B类粗糙度; 三、雪荷载标准值:0.2KNm2; 四、结构体系:现浇钢筋混凝土框架结构。 五、工程地质条件:拟建场地地形平坦,土质分布具体情况见表,II 类场地土。地下稳定水位距地表-9m,表中给定土层深度由自然地坪算起。建筑地点冰冻深度-0.5m。 表1-1 建筑地层一览表 序号岩土 深度 土层 深度 (m) 厚度 范围 (m) 地基土 承载力 (kPa) 压缩 模量 (mPa) 1 杂填土0.0—1. 2 1.2 --- ---

2 粉土 1.2—2.0 0.8 200 5.0 3 中粗砂 2.0—4.8 2.8 300 9.5 4 砾砂4.8—15. 10.2 350 21.0 1.2 建筑设计任务及要求 一、基本要求: 满足建筑功能要求,根据已有的设计规范,遵循建筑设计适用、经济合理、技术先进、造型美观的原则,对建筑方案分析其合理性,绘制建筑施工图。 二、规定绘制的建筑施工图为: 1、底层、标准层及顶层平面图:比例 1:150(图1-1) 2、主要立面图:比例 1:150(图1-2,图1-3) 3、屋面排水布置图:比例 1:150 4、剖面图:比例 1:150 5、墙身大样及节点详图:比例 1:100及1:10

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