化工设计 设计任务书

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化工设计任务书

化工设计任务书

北京化工大学化学工程学院设计说明书“化工设计”课程作业题目:应用PROⅡ软件设计苯酐的生产工艺过程学生:班级:学号:2010 年月日苯酐工艺设计说明书一、工艺流程说明:1、设计任务1.1设计任务试设计40000t/年邻苯;甲酸酐(苯酐)的装置,年工作时数为每年8000h,产品流量5000kg/h,产品纯度(质量分数)大于99.9%,产品回收率为92%1.2产品规格及用途苯酐,白色有光泽针状晶体或鳞片状固体。

相对密度1.527,沸点284.5℃,熔点131℃,自燃点570℃,闪点(闭环)151.6℃,在沸点以下易升华。

难溶于水,微溶于热水、乙醚和二氧化碳,溶于乙醇、苯、氯仿和吡啶。

有毒,空气中最高允许浓度2×10-6;易燃,遇明火、强氧化剂有引起燃烧爆炸的危险,其蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限1.7%~10.4%。

苯酐目前广泛应用于化工、医药、电子、农业、涂料、精细化工等工业部门。

我国的苯酐主要用来生产邻苯二甲酸酯类增塑剂,耗用的苯酐约占苯酐总消费量的60%,染料和油漆占25%,不饱和树脂及其他产品占15%左右。

1.3原材料的规格及来源邻二甲苯(96%),主要生产企业为一些国内大型石化企业。

催化剂为V2O5-TiO2系列负载型催化剂。

2.生产方法及工艺流程2.1生产方法选择苯酐生产的工艺路线有以萘为原料的流化床技术和以萘或邻二甲苯为原料的固定床氧化技术。

邻二甲苯因其高产率、廉价和高选择性成为现代生产苯酐的首选原料,邻二甲苯固定床工艺有低能耗(LEVH)法和低空气比率(LAR)法两种方式,其流程和设备基本类似,本设计以LAR法作为设计和计算基础。

2.2工艺流程简述苯酐生产工艺系统包括氧化反应部分、冷凝水洗部分、苯酐精制部分。

2.2.1 氧化反应部分邻二甲苯通过换热器预热,经净化换热器加热后在汽化器内混合均匀并完全雾化,进入反应器反应。

反应器内埋填换热列管,用熔盐循环移去反应热,热的熔盐产生高压蒸汽。

2023年化工设计大赛任务书

2023年化工设计大赛任务书

2023年化工设计大赛任务书摘要:一、引言1.化工设计大赛背景2.2023年化工设计大赛任务书发布二、大赛主题与目标1.大赛主题2.大赛目标三、比赛内容与要求1.设计要求2.参赛队伍构成3.作品提交时间与方式四、评分标准与奖励措施1.评分标准2.奖励措施五、比赛流程与时间安排1.报名阶段2.初赛阶段3.决赛阶段六、注意事项1.知识产权保护2.比赛规则遵守正文:2023年化工设计大赛任务书已经发布,这是一场旨在提高化工行业设计水平的全国性比赛。

本次大赛的主题为“绿色化工,创新设计”,旨在激发参赛者的创新思维,提高我国化工行业的绿色设计水平。

一、大赛主题与目标本次大赛主题为“绿色化工,创新设计”,旨在通过比赛,推动化工行业的绿色发展和技术创新。

大赛希望吸引全国各大高校、企业和研究机构积极参与,共同为我国化工行业的可持续发展贡献力量。

二、比赛内容与要求1.设计要求:参赛者需根据大赛主题,设计一款具有创新性、实用性和市场前景的化工产品或工艺。

设计方案需符合绿色化工理念,即在保证化工产品性能的同时,降低对环境的影响,提高资源利用效率。

2.参赛队伍构成:每个参赛队伍由3-5名队员组成,可以包括学生、教师、研究人员和企业工程师等。

队伍成员需具备化工相关专业背景。

3.作品提交时间与方式:参赛队伍需在2023年9月30日前,将设计方案以电子文档形式提交至大赛组委会。

文档应包括项目背景、设计目标、设计方案、技术经济分析等内容。

三、评分标准与奖励措施1.评分标准:大赛评委会根据项目的创新性、实用性、技术难度、市场前景和绿色化工理念等方面进行评分。

2.奖励措施:本次大赛设一等奖、二等奖、三等奖和优秀奖若干名,奖金分别为50万元、30万元、20万元和10万元。

此外,获奖队伍还有机会获得企业和投资机构的关注,推动项目产业化。

四、比赛流程与时间安排1.报名阶段:2023年3月1日至5月31日,参赛队伍通过大赛官网报名。

2.初赛阶段:2023年6月1日至7月31日,参赛队伍提交初赛作品。

化工设计课程设计任务书

化工设计课程设计任务书

化工设计课程设计任务书一、课程设计任务书概述化工设计课程设计是化学工程专业的必修课程之一,旨在培养学生的工程设计能力和实践能力。

本次课程设计任务书旨在指导学生完成一项涉及化工领域的综合性设计任务,要求学生在理论知识、实验技能和创新思维等多个方面得到锻炼和提高。

二、任务要求1.任务背景以某化工企业为背景,要求学生根据企业实际情况,开展一项涉及化工领域的综合性设计任务。

具体内容包括但不限于:产品研发、新工艺开发、设备改造升级等。

2.任务目标通过本次课程设计,要求学生达到以下目标:(1)掌握化工领域相关理论知识和实验技能;(2)运用所学知识和技能,解决实际问题;(3)提高创新思维和团队协作能力;(4)撰写规范的课程设计报告。

3.任务内容(1)确定项目目标:根据企业需求,确定项目目标及相关参数。

(2)方案制定:制定符合项目目标的方案,并进行初步设计。

(3)实验验证:根据方案,进行实验验证,确定方案的可行性。

(4)方案完善:对初步设计进行完善,优化设计方案。

(5)报告撰写:根据要求,撰写规范的课程设计报告。

4.任务时间安排本次课程设计任务需在一个学期内完成。

具体时间安排如下:第1-2周:确定项目目标、制定初步方案;第3-10周:进行实验验证、完善方案;第11-14周:撰写课程设计报告。

5.任务评分标准本次课程设计任务按照以下标准评分:(1)项目目标与参数确定:10分;(2)方案制定与初步设计:20分;(3)实验验证及可行性分析:30分;(4)方案完善及优化设计:20分;(5)课程设计报告撰写质量:20分。

三、参考文献要求在完成课程设计任务的过程中,学生需要参考相关文献。

参考文献应当具有一定权威性和可靠性,并且符合学术规范。

建议参考以下文献:[1] 李国华, 陈宗基. 化工过程模拟[M]. 北京: 化学工业出版社, 2007.[2] 王志鹏. 化工过程计算机辅助设计[M]. 北京: 化学工业出版社, 2010.[3] 刘锐. 化工过程优化设计[M]. 北京: 化学工业出版社, 2012.四、总结本次化工设计课程设计任务书旨在指导学生完成一项涉及化工领域的综合性设计任务,要求学生在理论知识、实验技能和创新思维等多个方面得到锻炼和提高。

2023年化工设计大赛任务书

2023年化工设计大赛任务书

2023年化工设计大赛任务书摘要:一、化工设计大赛介绍1.大赛背景及目的2.大赛组织机构3.大赛影响力二、2023年化工设计大赛任务书内容1.大赛主题2.参赛对象3.比赛流程4.评分标准5.奖励措施三、2023年化工设计大赛任务书亮点1.结合新兴技术2.强调绿色环保3.提升国际化水平四、对参赛者的建议1.抓住大赛主题2.注重团队协作3.创新设计思路正文:2023年化工设计大赛任务书已经发布,这是一场旨在推动化工设计行业创新发展的全国性大赛。

本次大赛由我国化工设计行业协会主办,得到了国内外众多化工企业和高校的支持。

以下是本次大赛任务书的详细内容。

一、化工设计大赛介绍化工设计大赛是一项为化工行业培养和选拔优秀设计人才的重要赛事,旨在激发化工设计人员创新意识,提高设计水平,推动化工行业转型升级。

本届大赛将围绕“绿色、创新、发展”的主题,选拔出具有创新思维和实际操作能力的化工设计团队。

二、2023年化工设计大赛任务书内容1.大赛主题:本届大赛主题为“绿色、创新、发展”,要求参赛者在设计过程中充分考虑绿色环保、节能降耗、安全生产等因素,以实现化工行业的可持续发展。

2.参赛对象:本次大赛面向全国化工设计行业从业人员,包括企事业单位、高校、科研院所等。

3.比赛流程:大赛分为初赛、复赛和决赛三个阶段,初赛采用在线报名和提交设计方案的方式,复赛和决赛以现场答辩和实际操作展示为主。

4.评分标准:大赛评分将综合考虑设计方案的创新性、实用性、可行性、经济性等因素,以及现场答辩和实际操作的表现。

5.奖励措施:本次大赛设一、二、三等奖和优秀奖,奖金丰厚,同时还将为获奖者提供就业、实习、进修等机会。

三、2023年化工设计大赛任务书亮点1.结合新兴技术:本届大赛鼓励参赛者结合人工智能、大数据、云计算等新兴技术进行创新设计。

2.强调绿色环保:大赛要求参赛者在设计过程中充分考虑绿色环保、节能降耗、安全生产等因素。

3.提升国际化水平:本次大赛邀请了国际知名化工企业和高校的专家担任评委,旨在提升赛事的国际化水平。

化工设计大赛设计任务书

化工设计大赛设计任务书

尽量采取可行的清洁生产技术,从本质上减少对环境的不利影响,并对可能造成环境污染的副产物提出合理的处理方案。

6、公用工程与总厂公用工程系统集成。

三、工作内容及要求1、项目可行性论证1)建设意义2)建设规模3)技术方案4)与工业园区或污染源企业的系统集成方案5)厂址选择6)与社会及环境的和谐发展(包括安全、环保和资源利用)7)技术经济分析2、工艺流程设计1)工艺方案选择及论证2)安全生产的保障措施3)先进单元过程技术的应用4)集成与节能技术的应用5)工艺流程计算机仿真设计6)绘制物料流程图和带控制点工艺流程图7)编制物料及热量平衡计算书3、设备选型及典型设备设计1)典型非标设备——反应器和塔器的工艺设计,编制计算说明书。

2)典型标准设备——换热器的工艺选型设计,编制计算说明书。

3)其他重要设备的工艺设计及选型说明。

4)编制设备一览表。

4、车间设备布置设计选择至少一个主要工艺车间,进行车间布置设计1)车间布置设计;2)车间主要工艺管道配管设计;3)绘制车间平面布置图;4)绘制车间立面布置图;5)运用三维工厂设计工具软件进行车间布置和主要工艺管道的配管设计。

5、装置总体布置设计1)对主要工艺车间、辅助车间、原料及产品储存区、中心控制室、分析化验室、行政管理及生活等辅助用房、设备检修区、三废处理区、安全生产设施、厂区内部道路等进行合理的布置,并对方案进行必要的说明;2)装置布置设计;3)绘制装置平面布置总图;4)运用三维工厂设计工具软件进行工厂布置设计。

6、经济分析与评价基础数据根据调研获得的经济数据(可以参考以下价格数据)对设计方案进行经济分析与评价:1) 304 不锈钢设备: 18000 元/吨2)中低压(≤4MPa)碳钢设备: 6000 元/吨3)高压碳钢设备价格: 9000 元/吨4)其它特殊不锈钢按市场调研数据定价5)低压蒸汽: 200 元/吨6)中压蒸汽( 4MPa): 240 元/吨7)电:元/千瓦时8)工艺软水: 10 元/吨9)冷却水:元/吨10)污水处理费:元/吨 (COD<500)11)人工平均成本: 10000 元/月·人,(包括五险一金)7、参赛作品应提交的材料必须提交的基本材料1)项目可行性报告(篇幅控制在 50 页以内);2)初步设计说明书(包括设备一览表、物料平衡表等各种相关表格);3)典型设备(标准设备和非标设备)工艺设计计算说明书(若采用相关专业软件进行设备计算和分析,则必须同时提供计算结果和计算模型的源程序);4)设计图集 [PFD 和 PID 图(可以分多张图绘制);车间设备平面和立面布置图;装置平面布置总图;主要设备工艺条件图];5)工艺流程的模拟及流程优化计算结果和模拟源程序;计入作品评分的材料1)若进行危险性和可操作性( HAZOP)分析,请提供相关的文档(若采用专业软件实施,请提供能在该软件平台上打开的设计源文件);2)若进行能量集成与节能技术运用,则提供相关的结果(若采用专业软件计算,请提供能在该软件平台上打开的设计源文件);3)若采用专业软件进行过程成本的估算和经济分析评价,请提供能在该软件平台上打开的设计源文件;4)若采用专业软件进行容器类设备的结构设计,请提供能在该软件平台上打开的设计源文件。

化工原理课程设计任务书精馏塔

化工原理课程设计任务书精馏塔

化工原理课程设计任务书精馏塔本篇文档主要介绍化工原理课程设计任务书中关于精馏塔的要求和内容。

一、设计任务设计一座丙酮-甲醇精馏塔,要求:1. 产品:A级丙酮、B级丙酮、水、甲醇2. 输入流量:1000kg/h,A级丙酮50%,B级丙酮50%3. 操作压力:常压4. 输出流量:1000kg/h,A级丙酮90%,B级丙酮10%5. 设计基准:精馏32个板层二、设计步骤1. 精馏塔的结构设计(1) 塔的类型:管式塔(2) 塔的高度:设定32个板层,按传质条件设计最小高度(3) 填料类型:采用网格填料(4) 塔的直径:根据输入流量、精馏塔高度和填料设计(5) 塔的材质:不锈钢(6) 填料厚度:1.5cm2. 精馏塔的操作参数及控制(1) 操作压力:常压(2) 丙酮的重心温度:58℃(3) 甲醇的重心温度:52℃(4) 塔顶压力:1atm(5) 塔底压力:1atm(6) 板间压力降:0.015atm(7) 蒸汽进口管直径:50mm(8) 汽液分离器直径:100mm(9) 泵的扬程:15m3. 精馏塔的热力学计算(1) 设定板层数:32(2) 输入流量:1000kg/h,A级丙酮50%,B级丙酮50%(3) 设定塔顶压力:1atm(4) 设定塔底压力:1atm(5) 设定塔板温度,参考数值文献或软件计算(6) 根据塔板温度确定物质的蒸汽压(7) 根据物质的蒸汽压计算物质的分馏、回流比等参数4. 精馏塔的动力学模拟(1) 建立模型:使用MATLAB或其他模拟软件建立动力学模型(2) 确定控制方案:根据设定的输出要求,确定控制方案(3) 模拟仿真:进行塔的动态仿真,查找可能的故障及出现的问题(4) 评价:对模拟结果进行评价,并应对出现的问题进行处理三、设计成果1. 绘制精馏塔的结构图:包含填料、板层、进口出口等2. 绘制精馏塔的液相、气相平衡图3. 计算精馏塔流程图:包括输入和输出物质流量、温度、压力等参数4. 编写精馏塔的操作说明:包括操作控制、参数设定、操作步骤等5. 输出精馏塔的动态模拟成果:包括MATLAB或其他模拟软件的代码和仿真结果以上是化工原理课程设计的精馏塔任务书的要求和内容,本文档中介绍了设计步骤和要求,设计成果等部分,可以为读者提供一定帮助,同时也展示了精馏塔设计工作的一般流程和方法。

化工设计大赛任务书

化工设计大赛任务书

化工设计大赛任务书化工设计大赛任务书1. 赛事背景和目的化工设计大赛旨在促进化工领域的创新和技术发展,培养化工专业学生的综合应用能力和实践能力,鼓励他们在团队合作中积极思考和解决实际问题。

2. 参赛资格和赛制2.1 参赛资格:只接受在校的化工专业学生组队参赛,每队成员人数不超过5人。

2.2 赛制:本次大赛采用两轮选拔赛制。

首先进行初赛,获得初赛评审团的认可后进入决赛。

3. 任务要求参赛队伍需要完成以下任务:3.1 设计项目:参赛队伍需选择一个化工领域的实际问题进行设计。

设计可以是新产品的研发、工艺流程的优化、设备的改进等。

3.2 方案说明:队伍需要提交详细的设计方案说明书,包括问题陈述、设计目标、设计思路、技术方案、经济效益分析等内容。

3.3 实物展示:决赛期间,每个参赛队伍需要在规定时间内完成实物展示,并进行口头解释和答辩。

4. 时间安排4.1 报名时间:参赛队伍需在规定时间内完成报名手续。

4.2 初赛时间:初赛时间将在报名截止后公布。

4.3 决赛时间:初赛结束后,将公布决赛时间。

5. 评审标准5.1 初赛评审:初赛评审将根据设计方案说明书进行评估,包括问题的关键性、设计的创新性、方案的可行性等因素。

5.2 决赛评审:决赛评审将综合考察参赛队伍的设计能力、实物展示、口头解释和答辩的表现等因素。

6. 奖励设置6.1 决赛奖项:将评选出一等奖、二等奖、三等奖,以及优秀组织奖、创新奖等。

6.2 特别奖项:根据参赛队伍的表现和赛事组织情况,可能设立特别贡献奖、最佳实用性奖等特别奖项。

希望各位参赛队伍能够充分准备,发挥自己的创造力和团队合作精神,为化工领域带来更多的创新和突破。

祝大家成功!。

化工设计 设计任务书

化工设计 设计任务书

化工设计设计任务书题目:年产5000吨活性碳厂院(系、部):姓名:班级:指导教师签名:2008年5月28日目录一.工艺路线与生产方法1.1.工艺路线1.2.生产方法1.3.工艺流程方框图二.物料衡算2.1 .工艺参数2.2. 物料衡算三.能量衡算四.工艺计算及选型号4.1.各工艺设备的选择4.2.设备型号选择及其参数4.3.设备参数五.工艺流程图设计六.车间布置设计七.概算7.1投资估算和资金筹措7.2经济及社会效益预测八.设计说明(略)九.防护措施9.1 防爆9.2 防火9.3 电气安全9.4 自动控制9.5防护设施9.6 防毒9.7 防噪声伤害9.8卫生设施9.9 预期效果9.10 劳动安全卫生专项投资附录设计任务书一.工艺路线与生产方法1.1.工艺路线煤制备活性炭的主要环节有破碎粉磨、成型、碳化和活化。

制备煤基活性炭有原煤破碎活性炭生产工艺、成型颗粒活性炭生产工艺(柱状活性炭、压块活性炭及球形活性炭生产工艺)、及粉状炭生产工艺。

原煤破碎活性炭生产工艺虽然工艺简单、生产成本低、设备投资少,但其产品应用范围较窄,对原料煤的反应活性有一定要求且销售价格不高;粉状活性炭一般是利用颗粒活性炭活化后筛分时的筛下物经制粉后制成,因此其可看成副产品。

成型颗粒活性炭生产工艺中我们主要采用的是压块活性炭生产工艺此方法与柱状活性炭生产相比简化了活性炭的生产工艺,同时改善了活性炭的孔隙结构。

由于减少了粘合剂和催化剂的用量,成本相对较低,对环境产生的污染也较小。

对于此方法,要选用低变质程度,和具有粘结性的煤品种。

原料煤的选择我们选择太西煤在活性炭的生产中,原料煤的选择十分重要。

煤的品种和性质不同,工艺条件和产品质量就不一样。

根据原植物的生成年代和成煤过程、煤的灰分含量、碳含量和粘结性的不同,煤可分为:泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤。

选择生产活性炭的原料时,必须考虑煤的灰分、挥发分、固定碳含量和粘结性等因素。

综合考虑我们选择太西煤。

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化工设计设计任务书题目:年产5000吨活性碳厂院(系、部):姓名:班级:指导教师签名:2008年5月28日目录一.工艺路线与生产方法1.1.工艺路线1.2.生产方法1.3.工艺流程方框图二.物料衡算2.1 .工艺参数2.2. 物料衡算三.能量衡算四.工艺计算及选型号4.1.各工艺设备的选择4.2.设备型号选择及其参数4.3.设备参数五.工艺流程图设计六.车间布置设计七.概算7.1投资估算和资金筹措7.2经济及社会效益预测八.设计说明(略)九.防护措施9.1 防爆9.2 防火9.3 电气安全9.4 自动控制9.5防护设施9.6 防毒9.7 防噪声伤害9.8卫生设施9.9 预期效果9.10 劳动安全卫生专项投资附录设计任务书一.工艺路线与生产方法1.1.工艺路线煤制备活性炭的主要环节有破碎粉磨、成型、碳化和活化。

制备煤基活性炭有原煤破碎活性炭生产工艺、成型颗粒活性炭生产工艺(柱状活性炭、压块活性炭及球形活性炭生产工艺)、及粉状炭生产工艺。

原煤破碎活性炭生产工艺虽然工艺简单、生产成本低、设备投资少,但其产品应用范围较窄,对原料煤的反应活性有一定要求且销售价格不高;粉状活性炭一般是利用颗粒活性炭活化后筛分时的筛下物经制粉后制成,因此其可看成副产品。

成型颗粒活性炭生产工艺中我们主要采用的是压块活性炭生产工艺此方法与柱状活性炭生产相比简化了活性炭的生产工艺,同时改善了活性炭的孔隙结构。

由于减少了粘合剂和催化剂的用量,成本相对较低,对环境产生的污染也较小。

对于此方法,要选用低变质程度,和具有粘结性的煤品种。

原料煤的选择我们选择太西煤在活性炭的生产中,原料煤的选择十分重要。

煤的品种和性质不同,工艺条件和产品质量就不一样。

根据原植物的生成年代和成煤过程、煤的灰分含量、碳含量和粘结性的不同,煤可分为:泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤。

选择生产活性炭的原料时,必须考虑煤的灰分、挥发分、固定碳含量和粘结性等因素。

综合考虑我们选择太西煤。

其特色:属优质无烟煤。

低灰、低硫、低磷、高发热量、高比电阻、高块煤率、高机械强度、高化学活性、高精煤产率被称为“煤中之王”,总储量10亿吨,可采数百年。

该项目利用少量胶质层的太西煤为原料生产活性炭,具有微孔发达、吸附容量高、强度好、成本低的特点。

1.2.生产方法1.2.1 压块炭简介活性炭是一种多孔性吸附剂,同时也是催化剂和催化剂载体,被广泛应用于工业、农业、国防、交通、通信和医药卫生等领域,随着科技的发展和人民生活水平的提高,在环境保护、改善人类生存条件方面,正在发挥着越来越重要的作用。

可以说,活性炭是人类进步、社会持续发展的重要基础材料,有行业就有活性炭的身影;有尖端科学,就有活性炭的新用途,就会有活性炭的新品种问世。

压块炭即压块破碎活性炭,一般属于煤质不定型颗粒炭,它是利用原煤自身的多种特性,先将原料科学合理的配比,然后通过机械高压直接将煤粉及添加剂压制成型,再经炭化、活化后制成。

其产品特点是强度高、吸附性能优越、孔隙结构可随意调整、孔径分布均匀而合理,无漂浮并且在液相中的下沉速度很快。

1.2.2全球压块炭情况压块活性炭起源于上世纪70年代美国Cargon公司在Pittsburgh的总部,后迅速波及欧洲和日本,当今世界的名牌产品有美国的F系列,如F-300、F-400、日本三菱008#及德国的H系列产品。

压块炭的诞生不仅增加了活性炭家族的新品种,更加丰富了应用领域,如军事“核生化”三防、医药、食品的脱色和汽油回收等方面。

在全球活性炭的生产量、使用量、贸易量三总量中,压块活性炭占有自己的一席之地,约占其总份额1/4,可见其是多么重要!1.2.3 我国压块活性炭的现状与发展前景分析相比柱状炭和粉状炭而言,我国压块炭的科研、生产起步较晚,设备、工艺控制系统水平和原料质量相对一般,但发展速度却非同寻常。

上世纪八十年代,我国煤质活性炭的发源地国营新华化工厂(现为山西新华化工有限责任公司),从英美引进一条压块活性炭生产线,拉开了我国压块活性炭生产的序幕,研制出主要吸附性能达到美国F-400的压块活性炭样品,但综合性能的差距较大,主要表现在灰分偏高15%以上,V中孔比例偏低。

但反复多次的试制,积累了所有煤种如标准烟煤、焦煤、肥煤、肥气煤、瘦煤、弱粘煤和烟煤半焦等到工艺品调整的宝贵经验。

为在中国和山西利用其丰富的地下煤炭资源,生产国际畅销的压块炭,实现我国压块炭的产业化和规模化做出了积极贡献!此后,从80年代至今已有山西交城、保德和大同先后上马了压块(片)活性炭生产线。

尤其大同市合资企业的压块炭成型生产线,已开始中等规模的生产。

在不远的将来,国内的压块炭有大规模生产趋势。

我国压块炭得到迅猛发展和不断扩大生产的有利因素之一:就是经济效益的杠杆作用:每生产一吨压块活性炭成品,与破碎炭相比,材料消耗和能源消耗及人工费用相差无几,但质量和价格却相差很大,每吨普通破碎炭价格3000元/吨,而压块炭则每吨价格约8000~10000元,每年即使生产5万吨优质压块活性炭也不会对全球90万吨贸易量的巨大市场形成冲击,可取得双赢和多赢的局面。

有利因素之二:与柱状活性炭生产过程相比,还具有改善环境的作用,由于不使用煤焦油,因而不存在焦油蒸汽的污染,因此,只需要在除尘系统中多做点工作和加强管理,现代化的清洁生产线就会呈现在世人面前。

有利因素之三:中国需要世界,世界离不开中国,入世前,我国活性炭在国际市场本来就具有一定的竞争实力,入世后到目前为止,有利条件不断增多,投资环境进一步改善,国际大公司一致看好我国活性炭生产基地及相对廉价的材料、能源、人工费用,于是纷纷进行双方或多方洽谈合作,正所谓捷足者先登,先入者,先得利。

所以,合资、独资的压块活性炭生产企业,也将在五年内迅速增加,从而开创世界活性炭制造中心的新格局。

当然,面对国际活性炭市场变化的大好时机,不要、也不能放松对国内压块炭市场的开拓。

为此活性炭的应用研究就显得越来越迫切了,这一点,既是市场的自身需要,也是生产企业更快更好地深入用户,提供技术支援的薄弱之处;应用人才的缺乏,是培育市场的最大障碍,也是市场向纵深发展一道的鸿沟。

结论:通过以上研讨分析,可以得出如下结论:1).压块活性炭在我国的发展前景十分美好而前途一片光明。

2).我国压块活性炭与世界先进技术水平存在较大的差距,差距就是压力,也是动力。

3).压块活性炭的产销均有显著的经济效益和环境效益。

4).活性炭行业,尤其是新品种压块活性炭的发展,在我国加入WTO后的最初十年左右,发展最为迅猛。

5).搞好应用研究,可促进市场开拓,引导压块炭向纵深领域发展。

1.3.工艺流程方框图:二.物料衡算2.1 .工艺参数原料炭:含水率15%,除杂损失7%.活化:温度800~900C,时间9.6h,得率25%(绝对干炭料)。

粉磨:细度100%,通过目/英寸损失3%。

酸水洗:酸煮时间2h,水洗时间2h,蒸汽压力200kPa,酸用量20%,水耗量为炭:水=1:30,酸煮炭水比为1比5,吸滤真空度为67kPa,压缩空气压力为400kPa,湿炭含水率65%,损失3%。

干燥:温度300~500C,产品含水率5%,损失3%。

包装:装箱量20kg。

2.2. 物料衡算年工作日300日,成品炭(含水率5%)500kg/d为基准。

2.2.1原料炭总得率=(1-0.07)×(1-0.03)3×0.25=21.22%日需原料炭量=(500/0.2122)×(95/85)=2633kg其中绝干炭 2633×85%=2238kg水分2633-2238=395kg2.2.2 除杂收入2633kg 支出 2500kg去杂2633×7%=133kg总计 2633kg2.2.3 活化活化时间9.6h,两套炉每天共生产5炉,煤炉加工量500kg炭(总量2500kg)。

活化过程烧失70%:其中40%为活化反应烧失,30%为部分炭燃烧损失。

①活化反应(全以吸热反应计算,略去放热活化反应,简化、安全):C+H2O=====H2+CO -131KJ/mol需水蒸汽量(2500×0.85×0.4/12) ×18=1275kg 生成水煤气量(2+28)×2500×0.85×0.4/12=2125kg②炭燃烧:C+O2====CO2需O2量(2500×0.85×0.3)/12×32=1700kg生成CO2量 (2500×0.85×0.3)/12×44=2338kg③二次反应——生成的水煤气燃烧:H2+1/2O2==H2O需O2量 (2500×0.85×0.4)/12×16=1133kg生成水蒸汽量 (2500×0.85×0.4)/12×18=1275kgCO+1/2O2==CO2需O2量 (2500×0.85×0.4)/12×16=1133kg 生成CO2量 (2500×0.85×0.4)/12×44=3117kg活化工序物料平衡:物料平衡表总收入=29885kg=总支出2.2.4 粉磨进料 530kg出料 525kg损失530×0.03=15kg总计: 530kg2.2.5 酸、水洗进料515kg 出料(含水率65%)1415kg水920kg 损失 20kg2.2.6 干燥、包装进料1415kg出料:成品炭(含水率5%)500kg损失 19kg 水 896kg三.能量衡算根据物料量及其反应物进行活化段及烟道气预热锅炉、干燥器等工序热量衡算,以作为设备设计的依据之一。

3.1.活化炉热量衡算3.1.1放热1)水煤气燃烧放出的热量:Q1=m1C1=2125x16.736x107=355.65x108J式中:C1--水煤气的热值。

活化过程中炭的燃烧放出的热量:Q2=m2C2-2500x0.85x0.3x33.472x106=213.38x108J式中:C2--炭的热值。

Q总放=Q1+Q2=355.65x108+213.88x108=569.03x108J3.1.2 吸热2) 炭由25℃→900℃(加热)所需的热量:Q,1=mC△t=2500x0.25x1.255x108(900-25)x0.85=5.3875x108J3) 加热水蒸汽所需的热量加热由木炭带进水所需的热量:Q,2=m﹝(t2-t1)C1+C2+(t3-t2)C3x4.18﹞=75x5x﹝(100-25)x4.18+2260+(1000-100)x(0.55+0.45)÷2 x4.18﹞x108=16.7x108J式中:C 1--水在0—100℃的平均比热(J/kg);C2--水在100℃时的汽化潜热(J/kg);C3--水蒸汽在100—1000℃时平均比热(J/kg)。

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