当前位置：文档之家 › 课设文本

课设文本

  • 格式：docx
  • 大小：281.56 KB
  • 文档页数：49

太原理工大学化学化工学院《化工设计》课程设计说明书年产十一点五吨合成氨变换工段工艺设计学生学号：2011002243学生姓名：刘慧专业班级：化学工程与工艺Z1104指导教师：赵彦生起止日期：2014.06.3～2014.07.5太原理工大学化学化工学院《化工设计》课程设计任务书第1页第2页第3页摘要中、英文摘要及关键词（中文在前，英文在后）：摘要以浓缩的形式概括设计的内容，中文摘要在300汉字左右。

“摘要”字样用黑体小四号，位置居中；摘要内容用宋体小四号，英文摘要应与中文摘要相对应。

关键词封面、设计任务书、中英文摘要、中英文关键词、目录、正文、结论、致谢、参考文献和附录等部分。

关键词一般为3～5个。

第一章变换工段物料及热量衡算第一节中温变换物料衡算及热量衡算已知条件：计算基准：1吨氨计算生产1吨氨需要的变换气量：（1000/17）×22.4/（2×21.6）=3050.11M3(标)因为在生产过程中物料可能会有损失，因此变换气量取3050.11×1.1=3355.12M3(标)年产11.5万吨合成氨生产能力（一年连续生产300天）：日生产量：115000/300=383.33T/d=15.97T/h要求出中变炉的变换气干组分中CO％小于2％。

进中变炉的变换气干组分：假设进中变炉的变换气温度为330℃，取变化气出炉与入炉的温差为35℃，出炉的变换气温度为365℃。

进中变炉干气压力中P =1.75Mpa .1．水气比的确定：考虑到是天然气蒸汽转化来的原料气，所以取H 2O/CO=3.5故V （水）=3.5⨯V 水=3.5⨯1013.24=3546.34m 3(标) ，n (水)=3546.34/22.4=158.31kmol 因此进中变炉的变换气湿组分2.中变炉CO 的实际变换率的求取：假定湿转化气为100mol ，其中CO 湿基含量为14.68％，要求变换气中CO 含量为5％，故根据变换反应：CO+H 2O ＝H 2+CO 2，则CO 的实际变换率公式为：U p ％=()a a a a Y Y Y Y '+'-1×100 （2-1） 式中a Y 、'a Y 分别为原料及变换气中CO 的摩尔分率（湿基） 所以：X p =()()16.8210010004.616.8⨯+⨯-=74％则反应掉的CO 的量为：8.16×74％=6.04则反应后的各组分的量分别为：H 2O ％=28.56％-6.04％+0.48％=23％ CO ％=8.16％-6.04％=2.12％H2％=39.8％+6.04％-0.48％=45.36％CO2％=6.86％+6.04％=12.9％中变炉出口的平衡常数：Kp=（H2％×CO2％）/（H2O％×CO％）=12查《小合成氨厂工艺技术与设计手册》可知Kp=12时温度为397℃。

中变的平均温距为397℃-365℃=32℃根据《合成氨工艺与节能》可知中温变换的平均温距为：30℃到50℃，中变的平均温距合理，故取的H2O/CO可用。

5．中变炉一段催化床层的物料衡算已知条件：进中变炉一段催化床层的变换气的温度为330℃进中变炉一段催化床层的变换气湿组分：5.1 中变炉一段催化床层的物料衡算假设CO在一段催化床层的实际变换率为60％假使O2与H2完全反应，O2 完全反应掉故在一段催化床层反应掉的CO的量为：60％×338.318=202.9908 M3(标)=9.062kmol出一段催化床层的CO的量为：338.318-202.9908=135.3272 M3(标)=6.0414kmol故在一段催化床层反应后剩余的H2的量为：1650.409+202.9908-2×9.776=1833.8478 M 3(标)=81.868kmol故在一段催化床层反应后剩余的CO 2的量为：284.4+202.9908=487.3908 M 3(标)=21.758kmol故出中变炉一段催化床层的变换气干组分的体积：V 总（干）=135.3272+487.3908+1833.8478+668.34+11.258 =3136.1638 M 3(标)故出中变炉一段催化床层的变换气干组分中CO 的含量：CO ％=1638.31363272.135=4.31%同理得：CO 2％=1638.31363908.487=15.54%H 2％=1638.31368478.1833=58.47%CO 2％=1638.31363908.487=15.54%N 2％=1638.313634.668=21.13%CH 4％=1638.3136258.11=0.35%所以出中变炉一段催化床层的变换气干组分：剩余的H 2O 的量为：1184.113-202.9908+2×9.776=1000.6742 M 3(标)=44.6729kmol故出中变炉一段催化床层的变换气湿组分的体积：V 总（湿）=135.3272+487.3908+1833.8478+668.34+11.258+1000.6742=4136.838 M 3(标)=184.68kmol故出中变炉一段催化床层的变换气湿组分中H 2O 的含量H 2O ％=838.41366742.1000 =24.19%故出中变炉一段催化床层的变换气湿组分中CO 2的含量 CO 2％=1554.01%54.15+=11.78％同理可得：CO ％=0413.010413.0+=3.27％H 2％=5847.015847.0+=44.33％N 2％=2131.012113.0+=16.16％CH 4％=0003510035.0+=0.27％所以出中变炉一段催化床层的变换气湿组分的含量（％）：5.2对出中变炉一段催化床层的变换气的温度进行估算：已知出中变炉一段催化床层的变换气湿组分的含量（％）根据：Kp=（H 2％×CO 2％）/（H 2O ％×CO ％）计算得K=6.6 查《小合成氨厂工艺技术与设计手册》知当Kp=6.6时t=445℃ 设平均温距为35℃，则出中变炉一段催化床层的变换气温度为： 445℃-35℃=415℃5.3．中变炉一段催化床层的热量衡算以知条件：进中变炉一段催化床层的变换气温度：330℃出中变炉一段催化床层的变换气温度为：415℃可知反应放热Q：在变化气中含有CO，H2O，O2，H2这4种物质会发生以下2种反应：CO +H2O=CO2+H2（1）O2 + 2H2= 2 H2O（2）这2个反应都是放热反应。

根据《小合成氨厂工艺技术与设计手册》可知为简化计算，拟采用统一基准焓（或称生成焓）计算。

以P=1atm，t=25℃为基准的气体的统一基准焓计算式为：H T =△H0298=Cpdt式中：H T——气体在 T298在TK的统一基准焓，kcal/kmol(4.1868kJ/kmol)；△H0298 ——该气体在25℃下的标准生成热，kcal/kmol(4.1868kJ/kmol)；T——绝对温度，K；Cp ——气体的等压比热容，kcal/（kmol.℃）[4.1868kJ/（kmol.℃）]气体等压比热容与温度的关系有以下经验式：Cp=A0+A1×T+A2×T2+A3×T3+……式中A0、A1、A2、A3……气体的特性常数将式代入式积分可得统一基准焓的计算通式：Ht=a0+a1×T+a2×T2+a3×T3+a4×T4(5-1)式中常数a0、a1、a2、a3、a4与气体特性常数及标准生成热的关系为：a1=A0, a2=A1/2, a3=A3/4, a4=A3/4a0=△H0298－298.16a1－298.162×a2－298.163×a3－298.164×a4采用气体的统一基准焓进行热量平衡计算，不必考虑系统中反应如何进行，步骤有多少，只要计算出过程始态和末态焓差，即得出该过程的总热效果。

△H=（∑ni×Hi）始－（∑ni×Hi）末 (5-2)式中:△H——过程热效应，其值为正数时为放热，为负数时系统为吸热，单位：kcal；（4.1868kJ）;ni——始态或末态气体的千摩尔数，kmol；Hi——始态温度下或末态温度下；Hi——气体的统一基准焓，kcal/kmol，（4.1868kJ/kmol）现将有关气体的计算常数列于下表中气体统一基准焓（通式）常数表5-1.1计算O2的基准焓：根据基准焓的计算通式：Ht=a0+a1×T+a2×T2+a3×T3+a4×T4在415℃时T=415+273=683K将O2的常数带入上式得：Ht=1.90318×103+5.80298×683+2.15675×10–3×6832-7.40499×10–7×6833 +1.08808×10–10×6834=6699.742kcal/kmo=28050.412 kJ/kmol同理根据以上方法计算可得变换气的各个组分的基准焓列于下表放热：CO +H2O=CO2+H2（1）△H1=（∑Hi）始－（∑Hi）末=-376630.6208+11405.77+98953.987+228191.759=-38079.10484kJ/kmolQ1=9.062×（-38079.10484）=-345072.8481kJO2 + 2H2= 2 H2O （2）Q2=△H2=（∑ni×Hi）始－（∑ni×Hi）末=-221354.6179kJ气体反应共放热：Q=Q1+Q2=345072.8481+221354.6179=566427.4659kJ气体吸热Q3根据《物理化学教程》知CO, H2,H2O, CO2, N2 ，可用公式：Cp=a+b+CT-2来计算热容，热容的单位为kJ/（kmol.T）表5-1.2CH4可用公式：Cp=a+b+CT2+dT3来计算热容:表5-1.3计算结果得：所以平均热容：Cpm=∑Yi*Cp=34.06 KJ/（kmol.T）所以气体吸热Q3=34.06×184.68×(415-330)=534667.068kJ假设热损失Q4（一般热损失都小于总热量的10%）根据热量平衡的：Q= Q3 +Q4Q4=31760.979 kJ3．中变炉催化剂平衡曲线根据H 2O/CO=3.5，与文献《小合成氨厂工艺技术与设计手册》上的公式 X P =AWqU 2-×100％ V=K P AB-CD q=W V U 42-U=K P （A+B ）+（C+D ） W=K P -1其中A 、B 、C 、D 分别代表CO 、H 2O 、CO 2及H 2的起始浓度 计算结果列于下表：中变炉催化剂平衡曲线如下：4.最佳温度曲线的计算由于中变炉选用C 6型催化剂，0102030405060708090100300350400450500C O 转化率X p温度（℃）最适宜温度曲线由式1212ln 1E E E E RT T Tm e e-+=进行计算。

合集下载

课程设计标准文本

课程设计标准文本

课程设计标准文本一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握《XXX》课本中的基本概念、原理和方法，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。

具体目标如下：1.知识目标：–掌握XXX领域的基本概念和原理。

–了解XXX领域的发展趋势和应用领域。

–熟悉XXX方法的操作步骤和应用范围。

2.技能目标：–能够运用XXX方法分析问题和解决问题。

–具备XXX技能，如数据处理、分析报告撰写等。

–能够进行XXX领域的实践操作。

3.情感态度价值观目标：–培养学生对XXX领域的兴趣和热情。

–增强学生对科学研究的认识和尊重。

–培养学生团队合作、创新思维和持续学习的意识。

二、教学内容根据教学目标，本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.XXX领域的基本概念和原理。

2.XXX领域的发展趋势和应用领域。

3.XXX方法的操作步骤和应用范围。

4.实际案例分析，运用XXX方法解决实际问题。

5.数据处理、分析报告撰写等技能培训。

6.团队合作、创新思维和持续学习的培养。

三、教学方法为了实现教学目标，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解基本概念、原理和方法，引导学生掌握基础知识。

2.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的思考和表达能力。

3.案例分析法：分析实际案例，让学生学会运用所学知识解决实际问题。

4.实验法：进行实验操作，培养学生的实践能力和科学精神。

5.小组合作：鼓励学生进行团队合作，提高沟通协作能力。

四、教学资源为实现教学目标，本课程将采用以下教学资源：1.教材：《XXX》课本及配套练习册。

2.参考书：推荐相关领域的经典著作和论文。

3.多媒体资料：教学PPT、视频、音频等。

4.实验设备：实验室器材和设备。

5.在线资源：利用网络资源，如学术论坛、相关等。

教学资源将根据教学内容和教学方法的需要进行选择和准备，以确保教学活动的顺利进行。

五、教学评估本课程的教学评估将全面、客观地考核学生的学习成果，包括平时表现、作业、考试等多个方面。

具体评估方式如下：1.平时表现：考察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等，以了解学生的学习态度和实际能力。

地下结构设计课程设计文本

地下结构设计课程设计文本

地下结构设计课程设计文本一、课程目标知识目标：1. 理解地下结构设计的基本原理，掌握地下空间利用的相关知识。

2. 学会分析地下结构的受力情况，了解不同地质条件下地下结构的设计要点。

3. 掌握地下结构施工技术及其对周围环境的影响，了解我国相关法律法规。

技能目标：1. 能够运用所学知识，对简单地下结构进行设计和计算。

2. 具备查阅相关资料、分析实际工程案例的能力，能够就地下结构设计提出合理建议。

3. 能够通过团队合作，完成地下结构设计项目，提高沟通与协作能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对土木工程领域的热爱，增强对地下结构设计的兴趣。

2. 树立正确的工程伦理观念，关注地下结构设计与环境保护的和谐发展。

3. 培养学生的创新意识和实践能力，激发他们为我国基础设施建设贡献力量的责任感。

本课程针对高年级学生，结合地下结构设计的相关知识，注重理论与实践相结合，培养学生具备扎实的专业知识和较高的实践能力。

课程目标具体、可衡量，旨在使学生在掌握专业知识的同时，提高解决实际问题的能力，为未来从事相关工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 地下结构设计原理- 地下结构概念与分类- 地下结构设计基本原理- 地下结构受力分析及计算方法2. 地质条件与地下结构设计- 不同地质条件下的地下结构设计要点- 地质灾害防治措施- 地下结构耐久性设计3. 地下结构施工技术- 常见地下结构施工方法- 施工过程中的环境保护与安全管理- 施工监测与质量控制4. 地下结构案例分析- 分析国内外典型地下结构工程案例- 学习案例中的设计理念、施工方法及技术创新- 探讨案例在地质、环境等方面的挑战及解决方案5. 地下结构设计实践- 简单地下结构设计与计算- 团队合作完成设计项目- 设计成果展示与评价教学内容依据课程目标，结合教材相关章节进行组织，注重科学性和系统性。

教学大纲明确教学内容安排和进度，使学生在掌握理论知识的基础上，通过实际案例分析，提高实践能力。

微课课程设计文本模板

微课课程设计文本模板

微课课程设计文本模板一、课程目标知识目标：1. 学生能掌握课程核心概念，理解并记忆相关知识点，如XX理论、XX原则等。

2. 学生能运用所学知识解释现实生活中的相关问题，形成知识体系。

技能目标：1. 学生通过案例分析和讨论，提高问题解决能力和批判性思维能力。

2. 学生在小组合作中，提升沟通、协作和团队管理能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对学科的兴趣和热情，形成积极向上的学习态度。

2. 学生在学习过程中，培养独立思考、自主学习的能力，树立正确的价值观。

课程性质：本课程为XX学科示范课，以讲解、实践和讨论为主要教学方式，注重培养学生的知识运用和创新能力。

学生特点：学生处于XX年级，具有一定的学科基础和认知能力，对新鲜事物充满好奇，喜欢互动和参与。

教学要求：结合学生特点和课程性质，将课程目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够准确复述课程核心概念，完成课后知识检测。

2. 学生能够在小组讨论中提出自己的观点，解决实际问题。

3. 学生能够以积极的态度参与课堂活动，与同学互动交流，共同进步。

4. 学生能够通过课程学习，认识到所学知识与现实生活的联系，形成正确的价值观。

二、教学内容本节课教学内容依据课程目标，结合教材XX章节，具体安排如下：1. 知识点讲解：- 引入XX概念，阐述其定义、特点和应用场景。

- 深入解析XX理论，分析其在实际生活中的运用。

- 介绍XX原则，并通过实例说明其重要性。

2. 案例分析：- 精选与知识点相关的案例，引导学生运用所学知识进行分析，提高问题解决能力。

3. 小组讨论：- 划分学习小组，针对特定话题进行讨论，促进学生批判性思维和沟通协作能力的培养。

4. 课堂实践：- 设计课堂实践活动，让学生在实际操作中巩固所学知识，提高知识运用能力。

教学内容安排和进度：第一课时：导入新课，讲解知识点1和知识点2，进行案例分析。

第二课时：讲解知识点3，组织小组讨论，学生展示讨论成果。

第三课时：进行课堂实践，总结课程内容，布置课后作业。

课程设计格式模板

课程设计格式模板

课程设计格式模板一、课程目标知识目标：1. 学生能够掌握课程内容中的核心概念，如XXX（此处填写具体概念），并能够准确描述其定义及特点。

2. 学生能够理解课程相关知识点之间的联系，如XXX（此处填写具体知识点）与XXX（此处填写另一知识点）之间的关系，形成知识网络。

3. 学生能够运用所学知识解决实际问题，如运用XXX（此处填写具体方法或理论）分析并解决XXX（此处填写实际问题）。

技能目标：1. 学生能够通过课堂讨论、小组合作等方式，提高沟通协作能力。

2. 学生能够运用批判性思维分析问题，提出自己的观点，并能够进行有效论证。

3. 学生能够运用所学方法或技能，如XXX（此处填写具体方法或技能），解决实际操作问题。

情感态度价值观目标：1. 学生能够对课程内容产生兴趣，形成主动学习的态度。

2. 学生能够认识到所学知识在实际生活中的应用价值，培养学以致用的意识。

3. 学生能够通过课程学习，培养良好的道德品质，如尊重他人、团队合作等。

分析课程性质、学生特点和教学要求：1. 本课程为XXX学科，注重理论与实践相结合，强调知识的应用性和实践性。

2. 学生所在年级为XXX，具备一定的自主学习能力和批判性思维能力。

3. 教学要求：关注学生个体差异，激发学生兴趣，提高课堂参与度；注重培养学生解决问题的能力和团队协作精神。

二、教学内容本课程依据课程目标，选择以下教学内容：1. 知识点讲解：- 章节一：XXX（如基本概念、原理等）- 内容：XXX（列举具体内容）- 章节二：XXX（如相关知识点、案例分析等）- 内容：XXX（列举具体内容）2. 技能训练：- 技能一：XXX（如数据分析、实验操作等）- 内容：XXX（列举具体训练内容）- 技能二：XXX（如沟通协作、解决问题的方法等）- 内容：XXX（列举具体训练内容）3. 情感态度价值观培养：- 主题一：XXX（如团队合作、道德品质等）- 内容：XXX（列举具体培养内容）- 主题二：XXX（如学以致用、社会责任感等）- 内容：XXX（列举具体培养内容）教学大纲安排如下：第一周：- 知识点讲解：章节一- 技能训练：技能一- 情感态度价值观培养：主题一第二周：- 知识点讲解：章节二- 技能训练：技能二- 情感态度价值观培养：主题二第三周：- 综合训练：结合前两周所学知识点和技能，进行实际操作和案例分析- 情感态度价值观培养：主题一和主题二的综合实践教学进度将根据学生实际情况进行调整，确保教学内容与课程目标紧密结合，提高教学效果。