煤化工课程设计

《煤化工》课程设计3任务书一、设计目的通过对气态污染物净化系统的工艺设计，初步掌握气态污染物净化系统设计的基本方法。

培养学生利用所学理论知识，综合分析问题和解决实际问题的能力、绘图能力、以及正确使用设计手册和相关资料的能力。

二、设计任务试设计常压填料塔，采用逆流操作，以水为吸收剂，吸收混合气中的丙酮。

三、设计资料1）混合气（空气，丙酮蒸汽）处理量为1500m3/h，温度为35℃；2）进塔混合气物性可近似看作空气物性，比如密度等；3）进塔混合气含丙酮体积分数为1.5 %，要求达到的丙酮回收率为90%；4）操作压力为常压，101.325 kPa。

5）进塔吸收剂为清水；6）吸收操作为等温吸收，温度为35℃。

7）气液平衡曲线：t=15~45℃时，丙酮溶于水其亨利常数E(kPa)可用下式计算：lgE=9.171-[2040/(t+273)] 8）液气比倍数请自己选定。

9）气速u=0.77u F范围。

(填料在矩鞍环、阶梯环、拉西环和鲍尔环中自行选用)10）k G=1.795×10-3kmol/(m2·s·kPa)；k L=1.81×10-4m/s。

四、设计内容和要求1）研究分析资料。

2）净化设备的计算，请计算出塔高、塔径、压降等，并校核。

3）编写设计计算书。

设计计算书的内容应按要求编写，即包括与设计有关的阐述、说明及计算。

要求内容完整，叙述简明，层次清楚，计算过程详细、准确，书写工整，装订成册。

设计计算书应包括目录、前言、正文及参考文献等。

4）设计图纸。

包括工艺流程图、塔器剖面结构图。

应按比例绘制，标出设备、零部件等编号，并附明细表，即按工程制图要求。

图纸幅面、图线等应符合国家标准；图面布置均匀；符合制图规范要求。

有能力的同学采用计算机AUTOCAD制图。

五、设计进度安排下达任务书后，开始进行课程设计计算。

1周内提交完成的课程设计说明书及图纸。

安排时间进行答辩。

答辩时请携带纸张与笔。

煤化工工艺学第三版教学设计1. 教学目标本课程旨在使学生了解煤化工工艺学的基本概念、原理和实践，掌握煤化工工艺的基本流程和技术要点，提高学生的煤化工工艺设计和运行能力。

2. 教学内容与安排2.1 教学内容2.1.1 煤化学基础1.煤化学基本概念：煤的分类、结构、成分分析2.煤的热化学原理：热解、燃烧、气化等基本反应2.1.2 煤气制氢工艺1.煤气制气工艺基本流程2.煤气脱硫、脱氮、脱芳烃技术2.1.3 煤化工基本工艺1.煤油加氢工艺2.煤炭气化工艺2.1.4 煤制油工艺1.煤制油基本流程2.煤制油反应机理2.1.5 煤基合成气工艺1.煤基合成气工艺基本流程2.煤基合成气反应机理2.2 教学安排•第1-2周：煤化学基础•第3-4周：煤气制氢工艺•第5-6周：煤化工基本工艺•第7-8周：煤制油工艺•第9-10周：煤基合成气工艺3. 教学方法与手段3.1 教学方法1.授课法：讲授煤化工工艺学的基本概念、原理和实践；2.讨论法：引导学生一起讨论煤化工工艺学中遇到的难点和问题；3.实验法：组织学生进行实验操作，加深对理论知识的理解和掌握。

3.2 教学手段1.PPT演示：通过PPT演示，以图文并茂的方式呈现知识点；2.互动答题：利用在线答题系统，增强学生听课的积极性和参与度；3.实验室实践：在实验室中组织学生进行实验操作，提高学生的实践能力。

4. 教学考核4.1 考核方式1.期中考试：通过期中考试考核学生对煤化工工艺学基本概念、原理和实践的掌握情况；2.实验报告：要求学生进行实验操作并完成实验报告，考核学生对煤化工工艺学实验操作和数据分析能力；3.期末考试：通过期末考试考核学生对整个课程知识的掌握情况。

4.2 考核标准1.知识掌握：期中考试、期末考试占总成绩的70%，实验报告占总成绩的30%；2.实践能力：实验报告占总成绩的30%。

5. 教学参考资料1.《煤化工工艺学第三版》2.《煤化学》3.《煤气制氢及其气体净化技术》4.《煤基化工原理和实践》6. 总结通过本课程的学习，学生可以掌握煤化工工艺学的基本概念、原理和实践，了解煤化工工艺的基本流程和技术要点，提高自己的煤化工工艺设计和运行能力。

课程设计（煤化工工艺学）设计题目：130万吨/年煤制甲醇合成工段设计学院：石油化工学院学生姓名：学号：专业班级：指导教师：2017年6 月银川能源学院课程设计（煤化工工艺学）评审意见表银川能源学院课程设计（煤化工工艺学）130万吨/年煤制甲醇合成塔摘要：甲醇合成塔是甲醇装置的核心设备之一，也是合成工段最关键的设备，合成塔为立式热管壳式型反应器，本设计按照130万吨/年煤制甲醇合成塔项目依照参数进行物料衡算和热量衡算，然后设计出合成塔并绘制工艺流程图。

关键词：煤制甲醇；合成塔；工艺设计；工艺流程图。

目录1 设计背景 (1)1.1 选题背景 (1)1.1.1 设计目的及意义 (1)1.1.2 国内外煤制甲醇发展现状 (1)1.2 设计技术参数 (2)2 设计方案 (3)2.1 设计要求 (3)2.2 设计方案 (3)2.2.1 煤制甲醇工艺流程 (3)3 工艺计算 (5)3.1 物料衡算 (5)3.1.1 合成塔的物料衡算 (5)3.2 热量衡算 (12)3.3 合成塔的设计 (17)3.3.1 换热管数的确定 (17)3.3.2 合成塔直径 (18)3.3.3 合成塔壁厚设计 (18)3.3.4 壳体设计液压强度校核 (18)3.3.5 合成塔封头设计 (19)3.3.6 折流板和管板的选择设计 (19)3.4 水冷器设计 (20)3.4.1 换热面积的确定 (20)3.4.2 换热管数 (20)3.4.3 水冷器壁厚设计 (20)3.4.4 壳体设计液压强度校核 (20)3.4.5 水冷器封头设计 (21)3.4.6 折流板和管板的选择及设计 (21)4 设计结果 (21)5 致谢 (22)6 参考文献 (23)1设计背景1.1选题背景我国是煤炭资源丰富的国家然而在煤炭生产、使用和运输过程中也给环境带来了诸多危害。

为减少煤炭对环境造成的负面影响采用合理的生产工艺是非常必要的。

煤电联产是一条途径洁净煤技术和煤化工技术也为人们日益关注。

煤化工基础课程设计概述煤是一种丰富的化石燃料资源，具有广泛的应用前景。

煤的转化和利用是煤化工研究的核心内容，也是当前国内外研究的热点之一。

为了培养煤化工领域的高素质人才，本课程着眼于煤化工领域的基础理论和应用技术，旨在使学生具备探究煤化工研究的基本方法和手段，掌握一些煤化工领域的基本工艺技术。

课程设计内容实践环节本课程将设置实验环节，让学生能够亲自操作煤化工实验设备，进行仿真实验。

实验内容包括煤的干馏实验、热解实验、气化实验和焦化实验等，学生们可以通过该实践环节加深对煤化工过程的认识，并了解煤转化的基本原理。

理论课程本课程的理论内容主要围绕煤化工基础知识进行讲解。

其中主要包括煤的结构与性质、煤化学基础、煤的转化过程、煤化工应用技术等内容。

通过这些理论课程，学生可以全面地了解煤的基本知识和其转化过程，以此为基础，深入了解煤化工的相关领域。

课程设计目标知识目标1.掌握煤的基本知识，包括煤的结构、分类、性质等。

2.了解煤的转化过程和转化原理。

3.熟悉一些煤化工领域的基本工艺技术。

4.掌握煤化学的基本概念和研究方法。

能力目标1.能分析和解决煤化工过程中遇到的具体问题。

2.能利用所学知识和实验技能，设计和实施煤的转化过程。

3.能够在团队中发挥自己的专业水平，为煤化工领域作出贡献。

态度目标1.培养学生对煤化工领域的兴趣和热情。

2.培养学生对煤这种化石燃料资源的保护意识。

3.培养学生成为责任心强、独立思考和自主学习的人才。

课程设计评价本课程的评价方式是成绩综合评定制，分为三个方面：理论成绩、实验成绩和课程设计成绩。

其中，理论成绩占30%，实验成绩占30%，课程设计成绩占40%。

具体评价标准为：1.理论成绩评价标准：期中考试30分、期末考试40分，平时作业和上课表现30分。

2.实验成绩评价标准：实验记录和实验报告各占50%。

3.课程设计成绩评价标准：根据课程设计的难度和实用性进行评价，以及团队合作和个人表现所占比例进行评定。

煤化工课程设计煤化工是一门以煤作为原料的工程学科，它涵盖了煤的采选、煤质分析、煤的转化和利用等多个领域，为能源利用和环境治理等方面提供技术支撑。

在国家大力倡导经济转型和节能减排的背景下，煤化工行业的发展前景良好。

为了培养更多的高素质煤化工人才，煤化工课程设计显得至关重要。

一、煤化工课程的概述煤化工课程的主要内容包括：煤质分析、煤的热化学转化、物理性质及处理、煤制合成气和液体燃料、煤制化学品、煤电热联供等内容，重点讲述了煤化学反应机理、煤制氢、脱硫脱硝、煤制氨、煤制油、煤焦油制备等几个方向。

煤质分析：煤的质量决定了其在化学转化中的性质。

煤质分析涉及煤样的分选、制样、煤化学和煤物理性质的测定、化学成分分析及其相关数据的统计处理等，为后续的煤化学反应提供必要的基础。

煤的热化学转化：包括煤的热分解、结构变化及造焦反应等。

在煤化学反应的过程中，煤通过热解反应分解，产生气体、焦炭和液体烃等产物的转化过程，热化学转化过程的特点与之有关。

煤制合成气：煤制合成气是指采用煤为原料，通过气化、换热、精制、纯化等工艺过程，合成含一定比例CO和H2的气体燃料。

煤制合成气作为燃料和原料，广泛应用于化工、冶金、电力、农业、交通等多个领域。

煤制化学品：煤通过化学变化，可制取各种化学品，如氨、甲醇、醋酸、异氰酸酯、酚、芳香烃等。

这些煤制化学品广泛应用于石油化工、有机合成、医药和农药等领域。

煤电热联供：利用煤生产电力、热力和冷力，实现能源多联产和资源综合利用。

该工艺具有节能减排、经济环保等多重优点，在国家大力发展清洁能源的背景下得到广泛应用。

二、煤化工课程设计的教学目标（一）建立煤化学基础知识体系，了解煤的基本结构和化学性质，认识煤在化学反应过程中的特点和规律。

（二）掌握煤的物理化学分析技术，能够进行煤质分析、煤的热解反应的模拟实验和实验数据的计算分析。

（三）了解煤化工过程中的工艺流程、煤气化原理、煤制甲醇、煤制油、煤氧化等重要技术，能够进行煤制全合成气工艺的设计。

煤化工工艺学第三版课程设计1. 课程设计背景煤是我国的主要能源之一，其资源丰富，开发利用十分重要。

随着能源需求不断增加，煤化工工艺学在现代化工生产中发挥着重要作用，使煤得以综合利用，减少资源浪费、降低环境污染。

《煤化工工艺学》是煤化工专业的必修课，本次课程设计旨在通过实践操作，加深对课程知识的理解和掌握煤化工工艺学的实际应用。

2. 课程设计目的通过本次课程设计，学生将深入了解煤化工工艺学的原理和实际应用，掌握煤化工实验技术和计算方法。

同时，提高学生综合运用基础理论和技能解决实际问题的能力。

3. 课程设计内容本次课程设计的主要内容包括以下四个部分：3.1 煤预处理实验通过采用煤的预处理方法，对煤进行分红、选别和粉碎等处理，将煤转化成适合于下一步实验的煤。

同时，通过实验，学生将了解煤的组成结构及其影响因素，为后续实验提供基础。

3.2 煤直接液化实验利用煤直接液化的方法，将煤在高压、高温条件下转化为液态产品，实现煤的高效利用。

本实验将涉及煤直接液化的反应机理、反应条件、反应器设计及反应产物的分析方法等。

3.3 煤气化实验通过煤气化实验，学生将了解煤在高温、高压和不同气氛下的反应特性及产物性质，学习煤气化的操作技术、原理及其在煤化工中的应用。

3.4 煤差别热分析测定通过煤的差别热分析测定，对煤的热分解特性进行研究。

学生将掌握煤的热性质和热稳定性等实验技术，了解煤在加热条件下的热分解过程、热解产物的组成及其性质等。

4. 课程设计方法本次课程设计主要采用实验实践、理论授课、文献查询等多种方式来提高学生对煤化工工艺学的掌握和应用能力。

学生将通过实验操作、理论研究及文献查阅等方式来完成课程设计，从而加深对煤化工工艺学的理解和认识。

5. 评分标准本次课程设计的评分标准包括实验操作规范、实验结果的正确性、实验数据分析的准确性、实验报告的规范性等方面的要求。

根据学生的实验成绩和实验报告综合评定，最终得出课程设计的总评分。

煤化工工艺学第三版课程设计课程设计背景煤是我国的主要能源资源之一，煤化工工业的快速发展对于提高我国能源利用效率、促进经济发展具有重要的意义。

而煤化工工艺学是煤化工专业学生必修的一门课程，本次的课程设计旨在让学生通过对煤化学、煤的加工和转化、工艺流程以及利用等方面的综合训练，全面了解煤化工技术的核心内容。

课程设计要求本次课程设计要求学生结合煤化工工艺学课程的相关知识点，选择煤种、加工方法、反应器型号、分离装置和提纯工艺等各方面参数，设计一个符合生产实际的煤化工工艺流程。

除此之外，还需要考虑绿色环保和经济效益等因素，编写工艺流程图和设备流程图，并撰写课程设计报告，充分体现出学生对于煤化工工艺学课程的理解和掌握。

设计要求具体内容1.煤种：小块煤。

2.加工方法：氢化裂解法。

3.反应器型号：固定床反应器。

4.分离装置：精馏塔。

5.提纯工艺：吸附分离法。

煤化工工艺流程本次设计的煤化工工艺流程如下：1.煤样选取选取小块煤作为原料。

2.煤的氢解将小块煤放入固定床反应器中，加入氢气、加热并施加催化剂，使小块煤发生氢化反应，生成液态的产品混合物。

3.产物分离将产物混合物送入精馏塔中，通过加热和精馏的方式，将产物混合物中的杂质和低沸点物质剔除，得到高纯度的油组分。

4.提纯分离将获得的油组分通过吸附分离法（如固定床吸附器）进行进一步提纯，去除其中的杂质、有害物质和低沸点组分，得到纯净的高品质成品油。

设备流程图本次设计的设备流程图如下，详细地描述了整个工艺流程的实现过程，方便了解各部分设备的使用和工作方式。

煤样选取 -> 固定床反应器 -> 氢剂催化氢解 -> 精馏塔分离剔除杂质 -> 固定床吸附器提纯分离 -> 成品油课程设计报告本次课程设计的报告主要围绕煤化工工艺学的相关知识点展开论述，从煤的加工转化、工艺流程设计、设备选型和经济效益等几个方面对整个设计过程进行了详细的叙述。

其中，在工艺流程设计中，我们结合了氢化裂解法、固定床反应器、精馏塔分离和固定床吸附器提纯分离等方面的知识点，全方面地分析了各个环节的实现和优化途径。

煤化学课程设计前言煤作为一种重要的化石燃料，一直以来都是工农业生产的重要能源来源。

煤在利用过程中，不可避免地产生了大量的烟气和废水，给环境带来了巨大的污染。

为了更好地开发利用煤资源，降低煤矿对环境的影响，煤化学技术应运而生。

本课程设计旨在介绍煤化学的基本原理和实践应用，帮助学生深入了解煤的化学性质和利用方法。

课程大纲本课程设计分为四个部分。

第一部分煤的基本性质和分类1.煤的形成和演化过程2.煤的组成和结构特点3.煤的分类和评价标准第二部分煤的主要利用途径1.煤的能源利用方式2.煤的化工利用方式第三部分煤化学反应原理1.煤的热解反应原理2.煤的气化反应原理3.煤的液化反应原理第四部分煤化学实践应用1.煤化学加工生产流程2.煤化学技术的环境影响研究3.煤化学技术的发展前景和现状学习目标和要求1.了解煤的化学性质和利用方法；2.熟悉煤化学反应的基本原理；3.掌握煤化学技术的生产流程；4.具备一定的实验技能和科学研究能力；5.掌握文献检索和资料分析的方法。

授课方式和评分标准本课程采用讲授、实验、文献查询、报告和讨论相结合的方式进行教学。

学生需完成一份调研报告和一份课程设计，并参加期末考试。

具体评分标准如下：1.出席和参与课堂讨论，占总成绩的10%；2.调研报告，占总成绩的20%；3.课程设计，占总成绩的30%；4.期末考试，占总成绩的40%。

参考资料1.煤的化学性质与煤化学技术. 李亚秋主编. 上海科学技术出版社,2015.2.煤化学. 穆汝信、胡尔英编著. 化学工业出版社, 2007.3.煤矿化学工程学. 毛曙光等著. 化学工业出版社, 2014.4.煤的气化与燃烧. 梁奕等编著. 化学工业出版社, 2012.结语煤化学技术在当今工业生产中具有广泛的应用前景，是探索创新，实现可持续发展的重要途径之一。

本课程将为学生打下煤化学知识的基础，帮助他们将所学知识应用于现实生产和科学研究中，为行业和社会发展做出贡献。

1114081煤化工工艺学课程设计指导总结1114081煤化工工艺学课程设计指导总结1114081煤化工工艺学课程设计是煤化工专业学生的一门重要课程，旨在培养学生对煤化工工艺的理解和应用能力。

在本门课程的学习过程中，学生将会通过具体的实践项目来加深对煤化工工艺的理解，并完成课程设计报告。

本门课程设计主要包括以下几个部分：选题、调研、方案设计、实验室实践和课程设计报告。

在选题阶段，学生可以自行选择一个煤化工相关的课题，例如煤气化、煤焦油的加工利用、煤制烯烃等。

在选择课题时，应根据自己的兴趣和专业背景进行选择，并确保该课题具有一定的可行性和实用性。

在调研阶段，学生需要对所选题目进行深入的了解和研究，查阅相关的文献和资料以获取必要的理论基础和实验依据。

此外，学生还可以参观煤化工企业或者实验室，与专业人士进行交流和讨论，以增加实际操作和实践经验。

在方案设计阶段，学生需要根据所选题目的研究目标和调研结果，制定合理的实验方案。

方案设计需要包括实验步骤、所需材料和设备、实验条件和安全注意事项等。

合理的方案设计能够保证实验的顺利进行，并确保实验数据的准确性和可靠性。

在实验室实践阶段，学生需要按照方案设计的要求进行实际操作，收集实验数据，并进行数据处理和分析。

在实验中，学生应该注意实验操作的规范性和安全性，并随时记录实验过程中的观察和发现。

最后，在课程设计报告中，学生需要对整个课程设计过程进行总结和分析。

报告应该包括选题背景、调研内容、实验方案、实验数据和分析结果等。

此外，学生还可以在报告中提出对研究课题的改进和展望，以及对煤化工工艺的应用前景的思考。

通过完成1114081煤化工工艺学课程设计，学生能够更好地理解和掌握煤化工工艺的基本原理和操作技术，培养实际应用能力和团队合作能力。

此外，课程设计还可以为学生今后从事煤化工相关工作提供有力的基础和经验。

总的来说，1114081煤化工工艺学课程设计是煤化工专业学生综合运用理论知识和实践技能的重要环节。

1 设计任务书.................................................................................错误!未定义书签。

2 工艺流程简介 (2)3 工艺流程中主要发生的化学反应.............................................错误!未定义书签。

4 脱硫塔的设计.............................................................................错误!未定义书签。

4.1 物料衡算...........................................................................错误!未定义书签。

4.1.1入塔的煤气质量......................................................错误!未定义书签。

4.1.2出塔气体组成及流量 (5)4.1.3 全塔物料衡算 (6)4.2 热量衡算 (6)4.2.1 入塔脱硫煤气带入的热量 (6)4.2.2 补充的水汽带入的热量 (7)4.2.3 出脱硫塔的煤气带走的热量 (8)4.2.4 脱硫过程中发生的溶解热和反应热 (9)4.2.5 总的热量衡算 (9)4.3 设备计算...........................................................................错误!未定义书签。

4.3.1 选择填料.................................................................错误!未定义书签。

4.3.2 塔径计算.................................................................错误!未定义书签。