化工节能原理课程1

完整版建筑节能原理与技术期末复习题

建筑节能原理与技术第一章绪论建筑节能的含义：建筑节能是指提高建筑使用过程中的能源效率，主要包括采暖、通风、空调、照明、炊事、家用电器和热水供应等的能源效率。建筑节能的意义：①提高了建筑物在使用期间的能源利用效率②减少CO2的排放，降低大气污染③是改善建筑室内热环境，提高居住水平的必由之路。常用的建筑能耗：采暖，空调，照明。降低建筑能耗可采取的措施：①确定建筑节能工作的主要对象,找出工作重点②发挥政府宏观调控作用,引导并促进建筑节能相关法律法规的执行③重点开发建筑节能技术,构建节能技术创新机制④建立科学的能源利用评价体系⑤提高全民节能意识⑥完善节能法律法规体系。怎样理解建筑节能的气候适应性原理：建筑节能的气候适应性起源于建筑的气候适应性，在一种气候条件下节能成功的建筑在另一种气候条件下不一定适应。①建筑起因于气候②建建筑设备的性能和能耗大小与气候紧密相关③筑热工性能与气候密不可分第二章建筑节能气候学建筑节能设计气候主要要素：太阳辐射、空气温度和湿度、风等。太阳常数：在大气层上界的太阳辐射能，随太阳与地球之间的距离以及太阳的活动情况而变化，其范围为1.8~2.0卡/厘米2·分，平均值为1.97卡/（厘米2·分），此值称为太阳常数。绝热降温和绝热升温：高度的变化也会使气温变化。当一起团上升的时候，气压陡高处下降，气团膨胀而变冷：反之，当气团下降时，则因压缩而升温，属于绝热降温和绝热升温过程。温度随高度的变化率约为1℃/hm。温度直减率：在自由大气中，空气温度随高程增加而降低，直至同温层的高度。这种降低称为温度直减率。随着季节与昼夜时间而改变，平均值约为0.6℃/hm。在同一地区内，风的分布与特性取决于若干全球性和地区性的因素。其主要的决定性因素是：气压的季节性的全球分布，地球的自转，陆，海加热和冷却的日变化，以及该地区的地形与其周围的环境。热岛现象：由于城市地面覆盖物不同于自然原野，密集的城市人口的生活和生产中产生的大量热量，造成城市内的温度高于郊区温度，温度分布复杂。如果绘出等温曲线，就会看到与岛屿的等高线相似。人们把这种现象成为“热岛”。气候分区：西方学者柯本剔除的全球气候分区法一起问和降水两个气候要素为基础，并参照自然植被的分布，把全球气候分为6个气候区：赤道潮湿性季候区（A），干燥型气候区（B），湿润性温和型气候区（C），温润性冷温型气候区（D）和极地气候区（E），其中ACDE为温润气候，B 为干旱气候。根据柯本的理论和气候分区图，我国被分为C，D，B，H四个气候区，和我国的热工分区有部分是重叠一致的。建筑热工设计分区：建筑热工设计分区是根据建筑热工设计的要求进行气候分区，所依据的气候要素是空气温度。建筑热工设计分类用累年最冷月（即一月）和最热月（即七月）平均温度作为分类主要指标，累年日平均温度≤5℃和≥25℃的天数作为辅助指标，将全国划分成五个区，即严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖和温和地区。分区名称主要指标设计要求

化工与画工

论化工与画工李贽评《西厢》《琵琶》有“化工”“画工”之别,依据正是剧作者是否抒发了内心的情感,是否空言其道。通过对比《西厢》《琵琶》女主人公思想、感情、行为的不同,再结合作者的写作目的,了解这两部戏剧在塑造人物上的差别。李贽曾经这样评价过《西厢记》和《琵琶记》:“《拜月》,《西厢》,化工也;《琵琶》,画工也。”何为“化工”,何为“画工”?李贽是这样解释的:“夫所谓画工者,以其能夺天地之化工,而其孰知天地之无工乎?今夫天之所生,地之所长,百卉具在,人见而爱之矣,至觅其工,了不可得。岂其智固不能得之欤?要知造化无工,虽有神圣亦不能识知化工之所在,而其谁能得之?”可见,“画工”是情意未到的雕琢之作,而“化工”,则是不平则鸣的宇宙自然的造化;真正可以引起读者和观众共鸣的,是《西厢记》一类的“化工”,而非语句华美工整的刻意而为的《琵琶记》一类的“画工”。这两部同是中国戏曲史上不可多得的精品《琵琶记》和《西厢记》, 又是在哪里分出了“画工”与“化工”之别的呢?我认为,不仅仅在语言上,同样,在剧情安排,人物塑造上,都可以看出作者创作时的用心,是“不平则鸣”,还是因为过多的雕琢词句、承载伦理而湮灭了作品本身的“真心”。《琵琶记》讲述了这样一个故事: 东汉时候，陈留县的秀才蔡伯喈,告别父母和妻子赵五娘,进京赶考,得中状元。受到丞相器重,被强迫招赘为婿。就在此时,陈留县正遭受着连年的严重灾荒,他年老的父母因为饥贫交加而死去,贤良的妻子没法生活下去。她剪下头发来卖, 为翁姑料理殡葬以后,独自一人进京去找寻久无音信的丈夫。因为没有旅费,就身背琵琶, 在漫长的旅途中卖唱度日,受尽了千辛万苦,终于夫妻团聚。《西厢记》则描述了崔相国的女儿崔莺莺在和母亲送父亲的灵柩回乡的路上,与书生张珙在普救寺里相遇, 并一见钟情, 从而不顾母亲的阻挠, 不顾门第的不同, 在侍女红娘的帮助下, 私自结合。崔母被迫承认, 但要张生上京赶考, 于是崔张二人被迫分离, 最后张生中举归来, 终于和莺莺团圆。在这两个故事中, 女主人公的形象是完全不同的。《琵琶记》中的赵五娘, 有着舍己为人、勤劳善良的传统妇女的特点, 她不愿丈夫上京考试,但却又不愿违背公公, 最终她的丈夫离开, 再没有音信, 而她也被迫独自挑起生活的重担来面对饥荒、贫困、恶吏。她的这个形象, 正是古代千千万万妻子的形象的集合。和她有着类似遭遇的:《秋胡戏妻》中秋胡的妻子罗梅英被一别十年再次见面的丈夫调戏,《莺莺传》中莺莺被中举的张生无情的抛弃, 这些悲剧有着共同的根源——那就是男尊女卑的社会中社会伦理道德的深深的束缚。但是剧作家高明并没有对这种社会现象进行控诉和批判, 反而对默默忍受这种束缚和压迫的赵五娘进行了高度的赞扬, 她是作者心目中的传统妇女的完美代表, 是古代封建社会下被歧视, 被不平等对待的女人们的行为楷模。高明作《琵琶记》是为了通过这个故事来表扬赞美孝子、贤妻, 以行教化、正风俗的。在《琵琶记》的“副末开场”中说: “少甚才子佳人。也有神仙幽怪,琐碎不堪观。正是: 不关风化, 纵好也徒然”。“休论插科打诨, 也不寻宫数调, 只看子先与妻孝。”带着这样的载道的目的刻意来塑造一个人物, 就会显得僵硬、不自然, 也许在初看时会给人留下深刻的印象, 但是却不能仔细琢磨, 越是琢磨的深了, 越是会发现这个人物的形象单薄, 没有血肉; 除去美丽的外衣, “赵五娘”的形象就只剩下道德伦理和说教了。比如蔡伯喈父母和赵五娘在连年遭灾的情况下痛苦生活是塑造赵五娘形象必不可少的舞台和背景, 但是它有着明显的漏洞: 即使蔡伯喈被强招为婿不能回家看望父母, 他又为什么不能寄些信、捎些钱, 而只是一去无踪影, 任爹娘活活饿死呢?这又１

化工原理课程设计报告

课程设计任务书设计题目：水冷却环己酮换热器的设计一、设计条件 1、处理能力53万吨/年 2、设备型式列管式换热器 3、操作条件 a．环己酮：入口温度120℃，出口温度为43℃ b．冷却介质：自来水，入口温度20℃，出口温度40℃ c．允许压强降：不大于1×105Pa d．每年按330天计，每天24小时连续运行 4、设计项目 a．设计方案简介：对确定的工艺流程及换热器型式进行简要论述。 b．换热器的工艺计算：确定换热器的传热面积。 c．换热器的主要结构尺寸设计。 d．主要辅助设备选型。 e．绘制换热器总装配图。二、设计说明书的内容 1、目录； 2、设计题目及原始数据(任务书)； 3、论述换热器总体结构(换热器型式、主要结构)的选择； 4、换热器加热过程有关计算(物料衡算、热量衡算、传热面积、换热管型号、壳体直径等)； 5、设计结果概要(主要设备尺寸、衡算结果等)； 6、主体设备设计计算及说明；

目录 1. 前言 (1) 1.换热器简介 (1) 2. 列管式换热器分类： (2) 2. 设计方案简介 (2) 2.1换热器的选择 (2) 2.2流程的选择 (2) 2.3物性数据 (2) 3. 工艺计算 (3) 3.1试算 (3) 3.1.1计算传热量 (3) 3.1.2计算冷却水流量 (3) 3.1.3计算两流体的平均传热温度 (3) 3.1.4计算P、R值 (3) 3.1.5假设K值 (4) 3.1.6估算面积 (5) 3.1.7拟选管的规格、估算管内流速 (5) 3.1.8计算单程管数 (5) 3.1.9计算总管数 (5) 3.1.10管子的排列 (6) 3.1.11折流板 (6) 3.2核算传热系数 (6) 3.2.1计算管程传热系数 (6) 3.2.2计算壳程传热系数 (7) 3.2.3污垢热阻 (7) 3.2.4计算总传热系数 (7) 3.3核算传热面积 (7) 3.3.1计算估计传热面积 (7) 3.3.2计算实际传热面积 (8) 3.4压降计算 (8) 3.4.1计算管程压降 (8) 3.4.2计算壳程压降 (8) 3.5附件 (9) 3.5.1接管 (9) 3.5.2拉杆 (9) 4. 换热器结果一览总表 (10) 5. 设计结果概要 (11) 1.结果 (11) 6. 致谢 (12)

工业节能原理与技术A复习资料

工业节能原理与技术A复习资料一、选择题 1-5：CBBAC 6-10:CACCC 二、名词解释题（每题4分，共20分） 1、节能: 2、能源：可以直接或通过转换为人类生产与生活提供能量和动力的物质资源。 3、技术节能: 又称间接节能，指通过合理调整，优化经济结构、产业结构和产品结构提高产品质量，节约使用各种物资等途径而达到的节约效果。 4、结构节能:又称直接节能，它指能源系统流程各环节中，由于加强企业经济管理和节能科学管理，减少跑、冒、滴、漏；改革低效率的生产工艺，采用新工艺、新设备、新技术和综合利用等方法，提高能源有效利用率从而降低单位产品能源消耗所实现的节能。 5、完全热力学平衡:同时满足热平衡、力平衡和化学平衡。三、简答题（共6题，共50分） 1. 简述我国的能源资源状况及其特点。（8分）经济发展速度快，人均水平低；能源消费总量大，人均能耗低；能源消费结构以煤为主，脱离世界能源消费的主流；能源消费引起的污染物排放，已使环境不堪重负；能源资源相对贫乏，长期能源供应面临严重的短缺；能源利用效率低，存在巨大节能潜力；能源问题是保证中国未来经济、环境可持续发展的一个重要问题。 2. 能源按来源分可分为哪几类？试简述之。（8分） 3. 能源按使用状况可分为哪几类？试简述之。（8分）（1）常规能源:开发技术较成熟、生产成本较低、大规模规生产和广泛利用的能源。如煤炭、水力、石油、天然气等（2）新能源:目前尚未得到广泛使用，有待科学技目前尚未得到广泛使用，有待科学技术的发展，以便将来更经济有效开发的能源效的。如太阳能、地热能、潮汐能等。 4. 能源按转换和利用层次可分为哪几类？试简述之。（9分）按能源的转换和利用层次分: 一次能源、二次能源、终端能源（1）一次能源：自然界自然存在的未经加工自然界自然存在的未经加工或转换的能源。如石油、天然气、风能等。又分为可再生能源(如风能、生物质能、水能、太阳能等）和非再如风能、生物质能、水能、太阳能等）（2）二次能源：为满足生产工艺或生活上的需要，为满足生产工艺或生活上的需要，由一次能源加工转换形成的能源产品。如电、煤气等。（3）终端能源：通过用能设备供消费者使用的能源。 5. 能源按对环境的污染程度可分为哪几类？试简述之。（8分） (1) 清洁能源：无污染或污染小的能源。如太阳能、风能、水力、海洋能、氢能、气体燃料等。风能、水力、海洋能、氢能、气体燃料等。（2）非清洁能源：污染大的能源。如煤炭、石油等。 6. 简述化工节能减排的意义（9分） 1

化工原理课程设计

《化工原理》课程设计报告精馏塔设计学院专业班级学号姓名指导教师

目录苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计任务 (3) 一．设计题目 (3) 二．操作条件 (3) 三．塔设备型式 (3) 四．工作日 (3) 五．厂址 (3) 六．设计内容 (3) 设计方案 (4) 一．工艺流程 (4) 二．操作压力 (4) 三．进料热状态 (4) 四．加热方式 (4) 精馏塔工艺计算书 (5) 一．全塔的物料衡算 (5) 二．理论塔板数的确定 (5) 三．实际塔板数的确定 (7) 四．精馏塔工艺条件及相关物性数据的计算 (8) 五．塔体工艺尺寸设计 (10) 六．塔板工艺尺寸设计 (12) 七．塔板流体力学检验 (14) 八．塔板负荷性能图 (17) 九．接管尺寸计算 (19) 十．附属设备计算 (21) 设计结果一览表 (24) 设计总结 (26) 参考文献 (26)

苯-氯苯精馏塔的工艺设计苯-氯苯分离过程精馏塔设计任务一．设计题目设计一座苯-氯苯连续精馏塔，要求年产纯度为99.6%的氯苯140000t，塔顶馏出液中含氯苯不高于0.1%。原料液中含氯苯为22%（以上均为质量%）。二．操作条件 1.塔顶压强自选； 2.进料热状况自选； 3.回流比自选； 4.塔底加热蒸汽压强自选； 5.单板压降不大于0.9kPa；三．塔板类型板式塔或填料塔。四．工作日每年300天，每天24小时连续运行。五．厂址厂址为天津地区。六．设计内容 1.设计方案的确定及流程说明 2. 精馏塔的物料衡算； 3.塔板数的确定； 4.精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算； 5.精馏塔主要工艺尺寸；

化工原理课程设计报告样本

《化工原理课程设计》报告 48000吨/年乙醇~水精馏装置设计年级专业设计者姓名设计单位完成日期年月日 7

目录一、概述 (4) 1.1 设计依据 (4) 1.2 技术来源 (4) 1.3 设计任务及要求 (5) 二：计算过程 (6) 1. 塔型选择 (6) 2. 操作条件的确定 (6) 2.1 操作压力 (6) 2.2 进料状态 (6) 2.3 加热方式 (7) 2.4 热能利用 (7) 3. 有关的工艺计算 (7) 3.1 最小回流比及操作回流比的确定 (8) 3.2 塔顶产品产量、釜残液量及 7

加热蒸汽量的计算 (9) 3.3 全凝器冷凝介质的消耗量9 3.4 热能利用 (10) 3.5 理论塔板层数的确定 (10) 3.6 全塔效率的估算 (11) 3.7 实际塔板数P N (12) 4. 精馏塔主题尺寸的计算 (12) 4.1 精馏段与提馏段的体积流量 (12) 4.1.1 精馏段 (12) 4.1.2 提馏段 (14) 4.2 塔径的计算 (15) 4.3 塔高的计算 (17) 5. 塔板结构尺寸的确定 (17) 5.1 塔板尺寸 (18) 5.2 弓形降液管 (18) 5.2.1 堰高 (18) 5.2.2 降液管底隙高度h019 7

5.2.3 进口堰高和受液盘 19 5.3 浮阀数目及排列 (19) 5.3.1 浮阀数目 (19) 5.3.2 排列 (20) 5.3.3 校核 (20) 6. 流体力学验算 (21) 6.1 气体通过浮阀塔板的压力降(单板压降) h (21) p 6.1.1 干板阻力 h (21) c 6.1.2 板上充气液层阻力1h (21) 6.1.3 由表面张力引起的阻 (22) 力h 6.2 漏液验算 (22) 6.3 液泛验算 (22) 6.4 雾沫夹带验算 (23) 7. 操作性能负荷图 (23) 7.1 雾沫夹带上限线 (23) 7

化工工艺中常见的节能降耗技术

化工工艺中常见的节能降耗技术摘要：随着化工企业的发展，化工企业的经济水平也有了很大的提高，对促进我国的经济发展也起到了很大的作用。随着我国倡导的企业可持续发展和生态环境保护的发展理念，化工企业也将环境保护的理念融入到流程操作过程中，使得能源在实际生产过程中的使用更加高效。同时，高效的化学生产设备也被采用，这大大提高了化学工艺的质量水平。关键词：化工工艺；节能；降耗；技术导言：随着当今社会环境保护和节能减排的理念越来越受到重视，化工企业越来越重视节能降耗技术。同时，它也在保护生态环境方面发挥着重要作用。在传统的化工生产过程中，对节能降耗技术的重视程度不高，造成了过程中过多的能源浪费，也对生态环境造成了严重的污染。因此，为了降低能耗，促进化工企业健康可持续发展，化工企业必须引进节能降耗技术，这也是保护生态环境的需要。将化工企业运用节能降耗技术的必要性及意义进行分析，并对化工工艺中节能降耗技术实际应用中的问题进行阐述，希望通过个人的工作经验，对于研究节能降耗技术的企业提供一些借鉴。 1 化工工艺中节能降耗技术应用的必要性及意义 1.1节能降耗技术应用的意义能源在化学工业的可持续发展中起着重要作用，也是中国企业可持续发展的核心内容。然而，企业化学过程中消耗的一些能量是不可再生的。因此，化工企业应用节能降耗技术可以有效控制能耗，同时也符合企业科学可持续发展的理念。化工企业不仅注重经济效益，也创造了对环境污染最严重的企业。化工企业对于其所释放的污染物没有进行有效处理，从而在造成了酸雨等环境污染情况，给生态环境造成了很大的影响，因此，化工企业在工艺流程中使用节能降耗技术，对于环境保护起到了很大的保障作用。 1.2节能降耗技术应用的必要性如果化工企业想健康持续发展，他们对能源的需求也会增加。然而，随着全球能源危机的加剧和能源消耗的过度，化工企业的经济效益和可持续发展将受到很大影响。化工企业作为能源消耗行业之一，也是当前化工行业可持续发展的必要手段，可以节约能源，降低化工过程的消耗。在化工工艺中节能降耗技术的应用，对于化工企业而言，可以能有效控制能源的耗损以及浪费的情况，也可以为企业降低化工能源的成本及开支，同时也增加了化工企业的经济效益以及市场的竞争力。节能降耗是化工企业可以生存的必要条件，也是化工企业可健康持续发展的重要因素。因此，化工企业必须在化工工艺操作过程中，加大工艺的节能降耗技术的应用，从而适应社会发展对于化工企业的要求。 2 化工工艺中的节能降耗技术措施 2.1 及时改进化工工艺现阶段，虽然化工生产过程中存在一些节能降耗技术，但也存在许多不足之处，无法达到节能降耗的良好效果。为了更好地达到节能降耗的目的，节能降耗技术应该不断改进和优化。为了显示节能降耗技术的价值和实用性，在化学工艺操作中应该采用更先进有效的技术。在工艺改进中，应注意某些添加剂和催化剂的作用，这些添加剂和催化剂可以更好地提高化学生产的辅助效果，也使化学工艺更加灵活和高效，最终从本质上实现节能降耗。此外，有必要淘汰掉一些传统的化学工艺，这样可以提高节能降耗技术的先进度，具体的措施比如将一些老旧

化工原理课程设计报告(换热器)

《化工原理课程设计任务书》（1）一、设计题目：设计一台换热器二、操作条件： 1.苯：入口温度80℃，出口温度40℃。 2.冷却介质：循环水，入口温度35℃。 3.允许压强降：不大于50kPa。 4.每年按300天计，每天24小时连续运行。三、设备型式：管壳式换热器四、处理能力： 1. 99000吨/年苯五、设计要求： 1.选定管壳式换热器的种类和工艺流程。 2.管壳式换热器的工艺计算和主要工艺尺寸的设计。 3.设计结果概要或设计结果一览表。 4.设备简图。（要求按比例画出主要结构及尺寸） 5.对本设计的评述及有关问题的讨论。一、选定管壳式换热器的种类和工艺流程 1.选定管壳式换热器的种类管壳式换热器是目前化工生产中应用最广泛的传热设备。与其他种类的换热器相比，其主要优点是：单位体积具有的传热面积较大以及传热效果较好；此外，结构简单，制造的材料范围较广，操作弹性也较大等。因此在高压高温和大型装置上多采用管壳式换热器。管壳式换热器中，由于两流体的温度不同，管束和壳体的温度也不相同，因此他们的热膨胀程度也有差别。若两流体的温度差较大（50℃以上）时，就可能由于热应力而引起设备变形，甚至弯曲或破裂，因此必须考虑这种热膨胀的影响。根据热补偿方法的不同，管壳式换热器有下面几种形式。

（1）固定管板式换热器这类换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜，但管外不能机械清洗。此种换热器管束连接在管板上，管板分别焊在外壳两端，并在其上连接有顶盖，顶盖和壳体装有流体进出口接管。通常在管外装置一些列垂直于管束的挡板。同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的，而管内管外是两种不同温度的流体。因此，当管壁与壳壁温差较大时，由于两者的热膨胀不同，产生了很大的温差应力，以致管子扭弯或是管子从管板上松脱，甚至毁坏换热器。为了克服温差应力必须有温差补偿装置，一般在管壁与壳壁温度相差50℃以上时，为安全起见，换热器应有温差补偿装置。但补偿装置（膨胀节）只能用在壳壁与管壁温差低于60-70℃和壳程流体压强不高的情况下。一般壳程压强超过0.6MPa时，补偿圈过厚，难以伸缩，失去温差补偿作用，就要考虑其他结构。其结果如下图所示：（2）浮头式换热器换热器的一块管板用法兰与外壳相连接，另一块管板不与外壳连接，以使管子受热或冷却时可以自由伸缩，但在这块管板上连接一个顶盖，称之为“浮头”,所以这种换热器称为浮头式换热器。其优点是：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨胀不受壳体约束，因此当两种换热器介质的温差大时，不会因管束与壳体的热膨胀量的不同而产生温差应力。其缺点是结构复杂，造价高。其结构如下：（3） U型管换热器这类换热器只有一个管板，管程至少为两程，管束可以抽出清洗，管子可以自由膨胀。其缺点是管子内壁清洗困难，管子更换困难，管板上排列的管子少。其结构如下图所示：（4）填料函式换热器这类换热器管束一端可以自由膨胀，结构比浮头式简单，造价也比浮头式低廉。但壳程内介质有外漏的可能，壳程中不应处理一易挥发、易燃易爆和有毒的介质。其结构如下：由设计书的要求进行分析: 一般来说，设计时冷却水两端温度差可取为5℃~10℃。缺水地区选用较大的温度差，水资源丰富地区选用较小的温度差。青海是“中华水塔”，水资源相对丰富，故选择冷却水较小的温度差6℃，即冷却水的出口温度为31℃。T m -t m =80+4025+31 -=32 22 ℃<50℃，且允许压强降不大于50kPa，可选择固定管板式换热器。 2.工艺流程图主要说明：由于循环冷却水较易结垢，为便于水垢清洗，所以选定循环水走管程，苯走壳程。如图所示，苯经泵抽上来，经加水器加热后，再经管道从接管C进入换热器壳程；冷却水则由泵抽上来经管道从接管A进入换热器管程。两物质在换热器中进行换热，苯从80℃被冷却至40℃之后，由接管D流出；循环冷却水则从25℃变为31℃，由接管B流出。二、管壳式换热器的工艺计算和主要工艺尺寸的设计 1.估算传热面积，初选换热器型号（1）基本物理性质数据的查取

浅谈化工工艺中常见的节能降耗技术措施

浅谈化工工艺中常见的节能降耗技术措施【摘要】：化工企业在生产过程中，如何使能量损耗得到最大限度的?p少，越来越得到人们的关注与重视。因此寻求新的化工节能发展的新途径，利用节能降耗的措施，合理利用能源，才能保证化工企业的顺利发展。本文作者结合自己的工作经验并加以反思，对化工工艺中常见的节能降耗技术措施进行了深入的探讨，具有重要的现实意义。【关键词】：节能降耗；生产工艺；化学反应【前言】：在化工产品的生产过程中，能源消耗及浪费是极其普遍的现象，这不仅会增加企业的生产成本也不利于行业的可持续性发展。因此，生产过程中，应当有效的利用节能降耗技术，通过相关的方式，对生产过程进行优化，避免发生能源大量的消耗及浪费现象，从而降低生产成本，增加产品竞争力，提高企业经济效益，同时降低对环境的污染。 1、化工节能技术使用现状能量的损耗在生产中并非凭空出现的，都是由各种因素造成的（如：保温厚度不够、设备?x型不当、装置老化、生产工艺落后等）；现行化工生产过程中“化工流程模拟软件”是比较常用的计算软件，其可较准确的分析工艺过程的物性数据，以便为新装置的设备选型或老装置的改装提供依据。

可是，现今很多化工企业还存在一种错误的思想，认为生产过程中能量损耗是不可避免的，而且改进工艺及装置所花费的一次性资金投入要大于节约的能源费用，所以很多企业不愿意去更新装备、改进生产工艺；这种想法是很不可取的，改进装置、改进工艺的投入是一次性的，而由此得到的收益是持续性的，这也符合企业持续性发展规划。由量变到质变，就是在持续不断的改进中创造的。 2、节能降耗技术研究 2.1 合适的设备选型化工产品的生产，生产过程的能量传递都是在设备上进行的，合适的设备不仅可以提高产品收率，而且还可以提升能量的利用效率。因此，设备是节能技术的主要体现形式。设备选型的原则是：合理性、先进性、安全性、经济性，四者缺一不可。合理性主要包括设备结构合理，要便于操作，便于生产，符合生产条件；材质选型合理，设备材质要依据生产工艺条件进行选型，化工生产过程经常会遇到强酸、强碱等情况，这些都会引起设备腐蚀，稍有不慎轻则损坏设备，重则造成事故引发灾难。先进性是指设备需运行可靠、高效，自控水平高，单位产能大，单位能耗低。安全性是指工人劳动强度小，潜在人身伤害点少，运行平稳，对现场工作环境要求低。除了以上三类，设备还应满足投资费用省运行费用少，性价比高等要求。

天津大学化工原理课程设计

《化工原理》课程设计报告真空蒸发制盐系统卤水分效预热器设计学院天津大学化工学院专业化学工程与工艺班级学号姓名指导教师

化工流体传热课程设计任务书专业化学工程与工艺班级姓名学号（编号）（一）设计题目：真空蒸发制盐系统卤水分效预热器设计（二）设计任务及条件 1、蒸发系统流程及有关条件见附图。 2、系统生产能力：40 万吨/年。 3、有效生产时间：300天/年。 4、设计内容：Ⅱ效预热器（组）第 3 台预热器的设计。 5、卤水分效预热器采用单管程固定管板式列管换热器，试根据附图中卤水预热的温度要求对预热器（组）进行设计。 6、卤水为易结垢工质，卤水流速不得低于0.5m/s。 7、换热管直径选为Φ38×3mm。（三）设计项目 1、由物料衡算确定卤水流量。 2、假设K计算传热面积。 3、确定预热器的台数及工艺结构尺寸。 4、核算总传热系数。 5、核算压降。 6、确定预热器附件。 7、设计评述。（四）设计要求 1、根据设计任务要求编制详细设计说明书。 2、按机械制图标准和规范，绘制预热器的工艺条件图（2#），注意工艺尺寸和结构的清晰表达。

设计说明书的编制按下列条目编制并装订：（统一采用A4纸，左装订）（1）标题页，参阅文献1附录一。（2）设计任务书。（3）目录。（4）说明书正文设计简介：设计背景，目的，意义。由物料衡算确定卤水流量。假设K计算传热面积。确定预热器的台数及工艺结构尺寸。核算总传热系数。核算压降。确定预热器附件。设计结果概要或设计一览表。设计评述。（5）主要符号说明。（6）参考文献。（7）预热器设计条件图。主要参考文献 1. 贾绍义，柴诚敬. 化工原理课程设计. 天津: 天津大学出版社, 2002 2. 柴诚敬，张国亮. 化工流体流动和传热. 北京: 化学工业出版社, 2007 3. 黄璐，王保国. 化工设计. 北京: 化学工业出版社, 2001 4. 机械制图自学内容：参考文献1，第一章、第三章及附录一、三；参考文献2，第五~七章；参考文献3，第1、3、4、5、11部分。

《化工节能技术》课件教本大纲文档

目录化工节能技术 (1) 分离过程选论 (3) 化工流程机械 (5) 高等化工热力学 (7) 化学反应工程选论 (9)

《化工节能技术》课程教学大纲课程名称(中文)：化工节能技术学分数：2学分课程名称(英文)：Energy-saving Technology in Chemical Engineering 课内学时数：32（最低要求）上机（实验）时数：2小时课外学时数：4 （最低要求）教学方式：课堂授课+ （上机）教学要求：学生学完本课程后，应达到下列要求 1.掌握可逆过程、火用、夹点等重要的基本概念。 2.掌握能量转换遵循的基本定律。 3.掌握单元过程和能量系统用能状况的基本分析及计算方法，以及提高能量利用经济性的基本原则和主要途径。 4.逐步树立工程观点，具有对实际问题建立能量系统模型的能力,并能用理论分析解决与化工节能有关的实际问题。课程内容简介( 500字以内)：化工节能技术是研究节能的原理以及化学工程中常用的节能技术的一门课程。主要包括热力学第一定律和第二定律，能量的火用计算，火用损失与火用衡算方程式，装置的火用效率与火用损失系数；流体流动与流体输送机械、换热、蒸发、精馏、干燥、反应等化工单元过程与设备的节能；过程系统节能中的夹点技术，夹点的形成及其意义，换热网络设计目标，换热网络优化综合，蒸汽动力系统优化综合。课程大纲（具体到章、节、小节）：第1章总论 1.1 能源与能源的分类 1.2 节能的途径第2章节能的热力学原理 2.1 基本概念 2.2 能量与热力学第一定律 2.3 火用与热力学第二定律 2.4 能量的火用计算 2.5 火用损失与火用衡算方程式 2.6 装置的火用效率与火用损失系数 2.7 节能理论的新进展第3章化工单元过程与设备的节能 3.1 流体流动与流体输送机械

石油化工节能设备及技术进展

1前言化石能源作为不可再生资源，其消耗一方面使人类面临能源枯竭的风险，另一方面又使人类现存的生存环境不断恶化。面对日益严峻的能源形势，不断提高能源利用效率、发展低碳经济，已成为全球关注的战略焦点。国家统计局统计资料显示， 2011年全国能源消费量达34.8×108t 标准煤[1]，国际能源署(IEA)及BP 能源榜也显示，我国已超过美国成为全球第一能源消费大国。“十二五”时期，我国工业化、城镇化进程将进一步加快，能源需求将继续快速增长。2011年，我国原油对外依存度达到 55%，石油消费增速超过了GDP 增速，给能源生产和节能减排带来巨大压力。目前，我国总体能源利用效率为33%左右，比发达国家低约10个百分点。石油和化学工业总产值占全国规模工业总产值的12%[2]，而能源消耗量则占全国能源消耗总量的15%。2012年，我国原油进口量约为2.71×108t ，比上年增长6.8%。在国家发展改革委员会公布的千家重点耗能企业中，石油和化工企业占1/3。国家在《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中明确提出，到“十二五”末，“单位国内生产总值能源消耗降低16%，单位国内生产总值二氧化碳排放降低17%”，国家《能源发展“十二五”规划》指出，到2015年要将我国能源消费总量控制在40×108t 标准煤，石油对外依存度要控制在61%以内[3]。既要实现国民经济增长目标，又要实现节能目标，无疑是一个十分复杂的系统工程，需要全社会共同努力。本文就化工行业节能设备及技术的发展现状和趋势进行评述。 2落实节能标准，实施节能设计2.1现行节能标准制订标准成为国际普遍采用的节能降耗管理手段之一。通过标准，能够限定能源消耗的指标，能够将节能减排的技术成果固化并推广，能够规范节能减排的措施和方法。据不完全统计，截至目前，已有近50个国家和地区成功实施了能效标准制度[4]。标准化、尤其是强制性节能标准是石油化工行业节能的重要支撑。当前，我国石油化工行业节能相关国家标准包括强制性和推荐性两大类。国家强制性标准由设计类、节能管理类和能耗/能效限额类标准构成，推荐性标准可大致分为设计类、管理评价类和基础类。石油化工行业节能相关国家强制性标准共计21个，其中16个涉及能耗/能效限额，3个属于节能管石油化工节能设备及技术进展何奎 (中国石油四川石化公司，四川彭州611900) 摘要 “十二五”时期，我国工业化、城镇化进程将进一步加快，能源需求将继续快速增长。目前，我国总体能源利用效率为 33%左右，比发达国家低约10个百分点。石油和化学工业总产值占全国规模工业总产值的12%，而能源消耗量则占全国能源消耗总量的15%，是节能减排的重点对象。2012年，我国原油进口量约为2.71×108t ，比上年增长6.8%。在国家发改委公布的千家重点耗能企业中，石油和化工企业占1/3。做好石油化工行业的节能减排工作，一是要在新装置设计时，认真落实国家相关标准，实施节能设计，从工艺和设备上实现源头节能；二是要对现有装置，通过技术改造，实施设备更新和工艺优化，使老装置达到节能标准；三是要不断开发新技术、新工艺、新材料和新设备，不断更新节能标准，尤其是强制性标准，在新的高度上实现节能减排的良性循环。关键词节能节能设备节能技术节能标准化工作者简介：何奎，工程师，1997年毕业于南京工业大学化工与机械设备专业，目前主要从事化工机械设备的管理工作。 E-mail ：wliang@https://www.360docs.net/doc/3a11846203.html, SINO-GLOBAL ENERGY ·95· 第8期

炼油化工节能技术发展趋势与现状分析

试验·研究近年来，在《京都议定书》的推动下，世界许多大型石油石化公司为提高综合竞争力，提出了降低能耗9%～20%的计划目标，已把节能作为公司发展战略的重要内容。通过加强节能工作，我国基本实现了“十一五”单位国内生产总值能耗比“十五”末降低20%的目标。目前我国工业能耗约占全国能耗的70%以上，远高于发达国家约占1/3的水平；同时，我国单位国内生产总值能耗约为世界平均水平的2.8倍；重化工行业单位产品能耗也远高于世界先进水平。其中，我国原油加工、乙烯、合成氨等产品的平均能耗与国际先进水平存在5%～15%的差距。为此，国家工信部提出到2015年我国单位工业增加值能耗要比2010年降低18%[1]，节能工作依然任重道远。炼油化工是高耗能高污染排放产业，在降低能耗、实现国家节能减排目标过程中担当着重要角色。炼油化工节能涉及生产、工艺、技术、设备、管理等各个方面，是一项全局性的系统工程，其关键是优先采用先进生产工艺、先进节能技术和节能设备，加强节能管理，降低能耗物耗，提高能源及原料利用率。 1世界炼油化工节能技术发展趋势目前，世界炼油化工节能技术呈现以下几方面的发展趋势。 1.1建立联合装置及集成设计主要包括通过装置规模大型化以及采用组合工艺或联合装置、实施装置热联合、多套装置集成设计等途径实现节能。有关数据表明，在炼油厂相同规模情况下，采用单套装置比双套装置的投资减少约24%，单套装置能耗比双套装置能耗减少约19%。采用联合装置如联合加热炉的方式可减少设备总投资，提高热效率，减少燃料总用量。采用炼化一体化能将炼油和石油化工生产联合在一起，实现原料的互供，提高原料的综合利用水平，并通过资源的优化配置形成大规模、集约化、短流程、高灵活的结构组合优势，从而实现石化企业的节能降耗并提高经济效益，炼化一体化是炼油化工企业发展的有效途径和必然趋势。对装置采用某种程度的热联合，例如从工艺物流的冷却过程回收热量来对需要加热的过程进行加热，从而代替单独的加热设备，可以大大降低传热设备的投资费用和热量回收率，装置热联合已在实际生产中得到广泛应用。另外，多套装置集成设计具有很好的节能效果，如将减压蒸馏与润滑油装置建成联合装置，将催化裂化与焦化组成联合装置等。Shell 公司的Shell Bulk CDU 原油蒸馏技术把常减压蒸馏、加氢脱硫、渣油热转化等多套装置进行组合设计，实现加工流程的系统集成，大幅度减少了设备数量，节省投资30%，实现了能量的系统优化，燃料油消耗节省15%，运行成本大幅度降低。1.2采用燃气轮机技术提高热电综合效率燃气轮机利用燃料化学能转变为燃气热能，再经燃气透平将热能转变为机械能和电能，它用空气而不是水蒸气作工质，可省去锅炉、冷凝器、给水处理等大型设备。目前，炼化企业对燃气轮机的应用方式主要采用燃气轮机—蒸汽联合循环、燃气轮机—加热炉联合循环，以提高热电综合效率。炼化企业大量使用加热炉,被加热介质进口温度在40～380℃，出口温度在150～500℃，这是利用燃气轮第一作者简介：黄格省，1989年毕业于西北大学，高级工程师，从事炼油化工战略信息研究，E-mail:huanggeshengyx@https://www.360docs.net/doc/3a11846203.html,，地址：北京市海淀区北坞村路甲25号静芯园E 座，100195。炼油化工节能技术发展趋势与现状分析黄格省李雪静乔明（中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院）摘要介绍了世界炼油化工节能技术的发展趋势，对我国炼油化工企业的节能现状与存在差距进行了分析，并提出了相关建议，指出技术进步是推动炼油化工节能的根本途径；我国企业必须加大炼化一体化步伐，加强节能新技术、新工艺、新设备的推广应用，同时强化节能工作管理，努力通过多种途径实现企业节能目标。关键词炼油化工节能技术发展趋势现状分析建议D O I :10.3969/j.i ssn.2095-1493.2011.03.002

化工原理实验传热实验报告

传热膜系数测定实验（第四组）一、实验目的 1、了解套管换热器的结构和壁温的测量方法 2、了解影响给热系数的因素和强化传热的途径 3、体会计算机采集与控制软件对提高实验效率的作用 4、学会给热系数的实验测定和数据处理方法二、实验内容 1、测定空气在圆管内作强制湍流时的给热系数α1 2、测定加入静态混合器后空气的强制湍流给热系数α1’ 3、回归α1和α1’联式4 .0Pr Re ??=a A Nu 中的参数A 、a *4、测定两个条件下铜管内空气的能量损失二、实验原理间壁式传热过程是由热流体对固体壁面的对流传热，固体壁面的热传导和固体壁面对冷流体的对流传热三个传热过程所组成。由于过程复杂，影响因素多，机理不清楚，所以采用量纲分析法来确定给热系数。 1）寻找影响因素物性：ρ，μ ，λ，c p 设备特征尺寸：l 操作：u ，βgΔT 则：α=f （ρ，μ，λ，c p ，l ，u ，βgΔT ） 2）量纲分析 ρ[ML -3]，μ[ML -1 T -1]，λ[ML T -3 Q -1]，c p [L 2 T -2 Q -1]，l [L] ，u [LT -1]， βg ΔT [L T -2]， α[MT -3 Q -1]] 3）选基本变量（独立，含M ，L ，T ，Q-热力学温度） ρ，l ，μ, λ 4）无量纲化非基本变量 α：Nu ＝αl/λ u: Re ＝ρlu/μ c p : Pr ＝c p μ/λ βgΔT : Gr ＝βgΔT l 3ρ2/μ2 5）原函数无量纲化 ??? ? ???=223,,μρβλμμρλαtl g c lu F l p 6）实验 Nu ＝ARe a Pr b Gr c 强制对流圆管内表面加热：Nu ＝ARe a 圆管传热基本方程： m t A K t T t T t T t T A K Q ???=-----?=111 22112211 1ln ) ()( 热量衡算方程： )()(12322111t t c q T T c q Q p m p m -=-= 圆管传热牛顿冷却定律： 2 2112211 22211221121 1ln ) ()(ln )()(w w w w w w w w T T T T T T T T A t t t t t t t t A Q -----?=-----?=αα 圆筒壁传导热流量：)] /()ln[)()()/ln(11221122121 2w w w w w w w w t T t T t T t T A A A A Q -----?-?=δλ 空气流量由孔板流量测量：54 .02.26P q v ??= [m 3h -1，kPa] 空气的定性温度：t=(t 1+t 2)/2 [℃]

化工原理实验报告

实验一伯努利实验一、实验目的 1、熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及相互转化关系，加深对柏努利方程式的理解。 2、观察各项能量（或压头）随流速的变化规律。二、实验原理 1、不可压缩流体在管内作稳定流动时，由于管路条件（如位置高低、管径大小等）的变化，会引起流动过程中三种机械能——位能、动能、静压能的相应改变及相互转换。对理想流体，在系统内任一截面处，虽然三种能量不一定相等，但能量之和是守恒的（机械能守恒定律）。 2、对于实际流体，由于存在内磨擦，流体在流动中总有一部分机械能随磨擦和碰撞转化为热能而损失。故而对于实际流体，任意两截面上机械能总和并不相等，两者的差值即为机械损失。 3、以上几种机械能均可用U 型压差计中的液位差来表示，分别称为位压头、动压头、静压头。当测压直管中的小孔（即测压孔）与水流方向垂直时，测压管内液柱高度（位压头）则为静压头与动压头之和。任意两截面间位压头、静压头、动压头总和的差值，则为损失压头。 4、柏努利方程式 ∑+++=+++f h p u gz We p u gz ρ ρ2222121122 式中： 1Z 、2Z ——各截面间距基准面的距离（m ） 1u 、2u ——各截面中心点处的平均速度（可通过流量与其截面积求得） (m/s) 1P 、2p ——各截面中心点处的静压力（可由U 型压差计的液位差可知）（Pa ）对于没有能量损失且无外加功的理想流体，上式可简化为 ρ ρ2 2 22121122p u gz p u gz + +=++ 测出通过管路的流量,即可计算出截面平均流速ν及动压g 22 ν，从而可得到各截面测管水头和总水头。三、实验流程图

化工节能原理与技术复习

期末考试题型： 1.名词解释：4*5分； 2.问答题：9*7分； 3.计算题：17分。复习：绪论 1.我国能源利用现状？ ①经济发展速度快，经济发展水平低； ②能源消费总量大，人均能耗低； ③能源消费结构以煤为主，脱离世界能源消费的主流； ④能源消费引起的污染物排放，已使环境不堪重负； ⑤能源资源相对匮乏，长期能源供应面临严重的短缺，需要大量进口，引发能源安全问题； ⑥能源利用效率低，能源浪费严重，存在巨大节能潜力。 2.何谓节能？加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理、以及环境和社会可以承受的措施减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效合理的利用能源。第一章 1.1 能源与能源的分类能源（3）地球和其他天体相互作用的能量：可以直接或通过转换为人类生产与生活提供能量和动力的物质资源。四种分类方法： 1按来源分类能源按来源可分成三类：来自地球以外天体的能量生物质能煤炭、石油、天然气、水能、风能、海洋能；主体：太阳辐射能，目前所用能源的绝大多数。（2）地球本身蕴藏的能量地热能、核能（3）地球和其他天体相互作用的能量潮汐能 2按能源的转换和利用层次分一次能源、二次能源、终端能源（1）一次能源：自然界自然存在的未经加工或转换的能源。如石油、天然气、风能等。又分为可再生能源(如风能、生物质能、水能、太阳能等）和非再生能源（石油、天然气、煤炭等化石燃料及核燃料）（2）二次能源：为满足生产工艺或生活上的需要，由一次能源加工转换形成的能源产品。如电、煤气等。（3）终端能源：通过用能设备供消费者使用的能源。1.1.2 能源的分类终端能源有5类：固体燃料（煤、焦炭、型煤等）、液体燃料、气体燃料（天然气、液化气、煤制气等）、电力、热力。 3.按使用状况来分（1）常规能源:开发技术较成熟、生产成本较低、大规模生产和广泛利用的能源。如煤炭、水力、石油、天然气等。