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塔设备开题报告1. 引言塔设备是一种常用于建筑工地的重型机械设备，用于运输和安装建筑材料，具有提高工作效率和减少人工劳动的优势。
本文将介绍塔设备的设计和使用，并提出改进方案以提高其性能和安全性。
2. 设备概述塔设备通常由塔身、起重臂和配重系统组成。
塔身是塔设备的主要结构，用于支撑起重臂和配重系统。
起重臂是塔设备的工作部分，用于提升和移动建筑材料。
配重系统用于平衡起重臂和提供额外的稳定性。
塔设备通常由电动机驱动，通过齿轮和轴传动力量。
3. 设计考虑在设计塔设备时，需要考虑以下因素：3.1. 承载能力塔设备的承载能力是一个关键参数，取决于塔身和起重臂的结构和材料。
设计时需要确保设备能够安全地承载所需的重量，并考虑到突发情况和附加荷载。
3.2. 高度和幅度塔设备的高度和幅度决定了其工作范围。
在设计中需要平衡设备的高度和幅度，以满足工地的需求，并考虑到设备的稳定性和安全性。
3.3. 安全性塔设备在工地上操作时需要保证安全性。
设计时需要考虑设备的稳定性、抗风性能和防倾覆控制系统等方面，以及提供必要的安全设备和紧急停机系统。
4. 使用指南使用塔设备时，需要遵守以下指南：4.1. 操作员培训确保操作员经过专业的培训，并熟悉设备的使用方法和安全规程。
4.2. 周围环境检查在使用塔设备之前，必须对周围环境进行检查，包括检查地面的坚固程度和是否有障碍物。
4.3. 安全装备使用操作员必须正确使用安全带、安全帽和其他必要的个人防护装备。
4.4. 定期检查和维护定期对塔设备进行检查和维护，包括检查机械部件的磨损情况、润滑系统和电气系统的正常运行等。
5. 改进方案为了进一步提高塔设备的性能和安全性，可以考虑以下改进方案：5.1. 自动控制系统引入自动控制系统可以提高塔设备的操作效率和减少人为错误。
例如，可以使用传感器和编程控制系统来监测设备状态和进行自动调整。
5.2. 远程监控和操作通过远程监控和操作系统，可以实现对塔设备的远程监测和操作。
化工原理----塔设备学习报告王风景化工0802J1001080232化工原理—塔设备学习报告王风景化工0802 J1001080232引言这是来到南京工大的第一个学年，仅从化工原理课可上便深刻体会到了工大老师不同于青岛科大的教学方式。
自己查阅文献，写出总结报告，这在青岛科大课程中并不多见，但确是培养我们自主学习能力的好方式。
基于管老师的良苦用心，化工原理课程的塔设备部分大家被要求自主完成学习并做出读书报告。
作为交流生，很荣幸我能有机会与南京工大、淮阴师范、武汉工程大学的诸多同学交流了各自学校的化工原理学习情况，并索取了各学校的教材对化工塔设备一章的四本教材进行对比学习，加之对图书馆资源及网络资源的利用，才得以做出如下学习报告。
皆为偷得之材，鲜有创新之处，理解有误或出现低级错误之处还望管老师给予斧正。
塔器是用于气-液相间或液-液相间传质或传热过程的设备，是许多单元操作的关键设备，如精馏、分馏、吸收、解吸、萃取、蒸发、反应等。
塔在石化、化工厂中起着非常重要的作用，其种类繁多，用途不一，根据其结构可分为大致两大类:即板式塔和填料塔。
通过对基本教材的比较，各学校的教材均以传统板式塔和填料塔的基础介绍为重点，在了解了两种塔器的基本构造及工作原理后，课本之外，学生对填料塔的发展方向及近年来发展现状和板式塔中降液管优化问题的解决方式两点问题做出了思考并查阅相关文献做出了相关总结。
填料塔的发展方向及近年来的发展现状如何？20世纪70年代以前，在大型塔器中，板式塔占有明显的优势，先后出现了许多类型的塔板。
此后的二十多年间，随着理论研究的深入及高效规整填料、复合填料及塔内件的开发与应用，填料塔大型化的放大效应问题得到了解决，使填料塔向行业化、复合化、节能化、大型化方向发展。
在塔器大型化的进程中，存在着两大的难题，一个是“壁流效应”，另一个是“流体整体不均匀分布”，这两个难题一直制约着填料塔向前发展。
大型填料塔共有5大关键部件，即规整填料、液体分布器、气体分布盘、进气初始分布器和支承结构。
化工专业开题报告范文人类与化工的关系十分密切，普及到生活的方方面面。
在现代生活中，几乎随时随地都离不开化工产品，从衣、食、住、行等物质生活到文化艺术、娱乐等精神生活，都需要化工产品为之服务。
化工专业开题报告一：论文题目：25万吨/年二甲醚精馏系统及二甲醚精馏塔设计一、课题的目的与意义二甲醚又称甲醚，简称DME，分子式：CH3OCH3 ，结构式：CH3—O—CH3 。
二甲醚在常温常压下是一种无色气体或压缩液体，具有轻微醚香味。
相对密度(20℃)0.666，熔点-141.5℃，沸点-24.9℃，室温下蒸气压约为0.5MPa，与石油液化气(LPG)相似。
溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。
易燃，在燃烧时火焰略带光亮，燃烧热(气态)为 1455kJ/mol。
常温下DME具有惰性，不易自动氧化，无腐蚀、无致癌性，但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。
二甲醚是醚的同系物，但与用作麻醉剂的乙醚不一样，却具有神经毒性;能溶解各种化学物质;由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性，广泛用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等，另外也可用于化学品合成，用途比较广泛。
二甲醚作为一种基本化工原料，由于其良好的易压缩、冷凝、汽化特性，使得二甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。
如高纯度的二甲醚可代替氟里昂用作气溶胶喷射剂和致冷剂，减少对大气环境的污染和臭氧层的破坏。
由于其良好的水溶性、油溶性，使得其应用范围大大优于丙烷、丁烷等石油化学品。
代替甲醇用作甲醛生产的新原料，可以明显降低甲醛生产成本，在大型甲醛装置中更显示出其优越性。
作为民用燃料气其储运、燃烧安全性，预混气热值和理论燃烧温度等性能指标均优于石油液化气，可作为城市管道煤气的调峰气、液化气掺混气。
也是柴油发动机的理想燃料，与甲醇燃料汽车相比，不存在汽车冷启动问题。
它还是未来制取低碳烯烃的主要原料之一。
由于石油资源短缺、煤炭资源丰富及人们环保意识的增强，二甲醚作为从煤转化成的清洁燃料而日益受到重视，成为2010年来国内外竞相开发的性能优越的碳一化工产品。
DN700甲醇精馏塔设计一、甲醇精馏塔设计的背景与意义精馏塔是化工工业中广泛使用，是分离工艺中的重要设备。
而精馏是甲醇生产的重要后处理工序，在甲醇生产中占据重要的位置。
甲醇精馏塔是精馏的核心设备，它与产品质量回收率消耗定额三废排放及处理等方面密切相关甲醇精馏塔既可采用板式塔，也可采用填料塔。
近年来，我国精馏塔内件技术有了长足发展，如高效导向筛板、新型垂直筛板、新型导向浮阀塔板及新型规整填料等技术开始被广泛采用[1]。
甲醇精馏装置是甲醇生产的重要处理工序，其能耗占甲醇生产总能耗20%左右。
甲醇精馏技术的好坏直接关系到精甲醇的质量；先进、节能、高效的精馏装置，对降低成本、节能降耗、提高产品竞争力和企业经济效益起到重要的作用。
加强对甲醇精馏塔的研究与改进，不断满足化学工业的要求，达到低成本、低耗能、节能环保、绿色高效等要求，有利于我国化学工业科学快速的发展，不断赶上国际以及发达国家的脚步，提升自己的竞争实力。
二、国内外对本课题的研究现状现阶段，国内外的研究聚焦于新型高效性能塔板的开发及工业应用；塔板设计、开发更趋于科学化的方向。
在填料塔研究方面，不断研究新型、高效的填料来提高填料塔的效能。
随着时代的发展，国内外对精馏塔的研究更趋向于经济、安全、高效、清洁方向发展，推动精馏设备的前进与发展。
2.1精馏塔的发展从精馏设备的历史发展来看，精馏技术与石油、化学加工工业的发展是相辅相成、相互刺激、共同进步的发展关系。
精馏技术的任何进步，都会极大刺激化学加工工业的技术发展，同样在石油、化学加工工业发展的每一个历史阶段都会对精馏设备技术提出更高的要求。
①.阶段一：20～50年代1920年，有溢流的泡罩塔板开始应用于炼油工业，开创了一个新的炼油时代泡罩塔板对设计水平要求不高、对各类操作的适应能力强、对操作控制要求低等特性在当时被认为是无可替代的板型Rachig环填料塔主要应用于较小直径的无机分离塔设备中，同时也开发了Pall环，标志着现代乱堆填料的诞生②.阶段二：50～70年代消除放大效应的研究：AIChE研究浮阀塔板的开发FRI的成立系统化的设计方法：1955年，Monsanto公司的Bolles发表了著名的“泡罩塔板设计手册”，首先提出了科学的、规范化塔板设计技术，该方法到目前为止仍然广泛流行大孔筛板的研究③.阶段三：70～90年代大型液体分布器的基础研究，使得填料塔的放大研究成功，并在减压塔中应用获得极大的经济效益和社会效益计算机应用（辅助精馏塔放大效应的研究，计算塔板效率；精馏过程设计）新型高性能浮阀塔板的开发及应用④.阶段四：80末至今新型高效性能塔板的开发及工业应用塔板设计、开发更趋于科学化的方向现有精馏设备的优点：结构简单，造价低；生产能力大，分离效率高；操作弹性大，精馏效率较高。
精馏塔爆炸事故影响分析及爆炸灾害控制技术研究的开题报告1.研究背景精馏塔是在炼油、化工、制药等行业广泛应用的一种重要设备，其能够使原料经过物理或化学的加工处理，从而获得更高纯度的产品。
然而，精馏塔在使用过程中，由于操作不当、设备损坏、环境变化等原因常常会出现故障，严重时甚至会引发爆炸事故，造成巨大的人员伤亡和财产损失，严重威胁生产安全和社会稳定。
因此，对精馏塔的爆炸事故影响分析及其爆炸灾害控制技术研究具有重要的现实意义和应用价值。
2.研究目的本文旨在对精馏塔爆炸事故的影响进行分析，并对其爆炸灾害控制技术进行研究，以提出一套有效的措施，从而减少事故发生的可能性，降低爆炸事故带来的损失。
3.研究内容（1）分析精馏塔爆炸事故的成因及影响因素，总结其特点和规律，为制定防范措施提供理论依据和技术支持。
（2）探究精馏塔爆炸事故的灾害控制技术，包括安全阀、喷雾系统、泡沫灭火系统等多种控制手段的原理和工作方式，并对其效果进行实验研究和验证。
（3）结合实际情况，提出精馏塔爆炸事故的应急处置措施和预防措施，以及安全管理、培训等方面的建议。
4.研究方法（1）文献调研法：对专业书籍、期刊、报告等相关文献进行查阅，梳理整理有关精馏塔爆炸事故的原理、机理以及控制技术等资料。
（2）实验研究法：利用模拟装置进行实验验证，对精馏塔爆炸事故灾害控制技术进行测试和评估。
（3）案例分析法：通过分析近年来国内外精馏塔爆炸事故的典型案例，总结其经验和教训，为实际应用提供借鉴。
5.预期成果通过精馏塔爆炸事故影响分析及其灾害控制技术研究，预计取得以下成果：（1）形成完整的精馏塔爆炸事故分析方法体系，揭示其成因和影响因素，并建立可行的控制措施。
（2）提出适用于不同类型精馏塔的灾害控制技术，明确各种控制手段的优缺点，为相关行业和企业提供指导。
（3）总结精馏塔爆炸事故的应急处置措施和预防措施，对制定安全管理和培训方案提供有益参考。
6.可行性分析本研究旨在对精馏塔爆炸事故的成因、影响和控制技术进行系统分析和研究，具有较强的实践意义和理论意义。
连续精馏塔装置控制系统设计开题报告本科生毕业设计（论文）开题报告题目：连续精镏实验装置控制系统设计姓名：学号：200806220131年级：08 专业：化学化工与工艺指导教师：姓名董凯职称学科年月日说明一、开题报告前的准备毕业设计（论文）题目确定后，学生应尽快征求导师意见，讨论题意与整个毕业设计（论文）（或设计）的工作计划，然后根据课题要求查阅、收集有关资料并编写研究提纲，主要由以下几个部分构成：1．研究（或设计）的目的与意义。
应说明此项研究（或设计）在生产实践上或对某些技术进行改革带来的经济与社会效益。
有的课题过去曾进行过，但缺乏研究，现在可以在理论上做些探讨，说明其对科学发展的意义。
2．国内外同类研究（或同类设计）的概况综述。
在广泛查阅有关文献后，对该类课题研究（或设计）已取得的成就与尚存在的问题进行简要综述，只对本人所承担的课题或设计部分的已有成果与存在问题有条理地进行阐述，并提出自己对一些问题的看法。
3．课题研究（或设计）的内容。
要具体写出将在哪些方面开展研究，要重点突出。
研究的主要内容应是物所能及、力所能及、能按时完成的，并要考虑与其它同学的互助、合作。
4．研究（或设计）方法。
科学的研究方法或切合实际的具有新意的设计方法，是获得高质量研究成果或高水平设计成就的关键。
因此，在开始实践前，学生必须熟悉研究（或设计）方法，以避免蛮干造成返工，或得不到成果，甚至于写不出毕业设计（论文）或完不成设计任务。
5．实施计划。
要在研究提纲中按研究（或设计）内容落实具体时间与地点，有计划地进行工作。
二、开题报告1．开题报告可在导师所在教研室或系内举行，须适当请有关专家参加，导师必须参加。
报告最迟在毕业（生产）实习前完成。
2．本表（页面：A4）在开题报告通过论证后填写，一式三份，本人、导师、所在系（要原件）各一份。
三、注意事项1．开题报告的撰写完成，意味着毕业设计（论文）工作已经开始，学生已对整个毕业设计（论文）工作有了周密的思考，是完成毕业设计（论文）关键的环节。
乙醇精馏塔的开题报告1. 引言乙醇精馏是一种常用的分离技术，广泛应用于工业生产和实验室研究中。
乙醇精馏塔作为乙醇精馏中的核心设备，起到了关键的作用。
本开题报告旨在对乙醇精馏塔进行初步的研究，为后续的详细设计提供依据。
2. 研究目的和意义乙醇精馏塔的设计和优化对乙醇的分离纯化具有重要的意义。
通过研究乙醇精馏塔的设计参数，可以提高乙醇产率和纯度，降低生产成本，实现经济效益和环境效益的双重提升。
因此，本研究的目的是对乙醇精馏塔的性能和操作进行深入的研究和优化。
3. 研究方法本研究将采用以下方法进行乙醇精馏塔的研究：1.文献调研：收集相关乙醇精馏塔的设计和优化方面的文献，对已有研究进行综述分析；2.实验研究：设计和搭建一个小型乙醇精馏塔实验装置，通过改变操作条件，测量和分析乙醇精馏塔的性能指标，如乙醇纯度、产率等；3.数值模拟：利用计算流体力学（CFD）软件对乙醇精馏塔进行数值模拟，探索不同操作参数对乙醇分离效果的影响。
4. 预期结果通过以上研究方法，我们预期可以得到以下结果：1.对乙醇精馏塔设计和优化方面的文献进行综述分析，总结目前已有的研究成果和不足之处；2.实验研究可以得到乙醇精馏塔在不同操作条件下的性能指标，如乙醇纯度和产率的变化规律；3.数值模拟可以模拟和分析乙醇精馏塔的内部传质和传热过程，揭示操作参数对乙醇分离效果的影响规律。
5. 计划安排本研究的计划安排如下：1.第一阶段（1个月）：文献调研和综述分析，了解乙醇精馏塔的相关设计和优化研究；2.第二阶段（2个月）：设计和搭建小型乙醇精馏塔实验装置，进行实验研究；3.第三阶段（2个月）：收集实验数据，进行数据分析和结果总结；4.第四阶段（1个月）：利用CFD软件进行乙醇精馏塔数值模拟研究；5.第五阶段（1个月）：整理实验和模拟结果，撰写乙醇精馏塔的设计和优化报告。
6. 预期贡献本研究的预期贡献包括：1.对乙醇精馏塔设计和优化方面的文献进行综述分析，为后续研究提供参考；2.实验研究可以得到乙醇精馏塔的性能指标变化规律，为工业生产提供优化方案；3.数值模拟可以揭示乙醇精馏塔内部传质和传热过程的细节，为塔的设计和操作提供理论依据。
塔机优化开题报告塔机优化开题报告一、研究背景塔机作为一种重要的建筑机械设备，在建筑施工中起着举足轻重的作用。
然而，目前市场上存在的塔机普遍存在一些问题，如效率低下、能耗高、操作复杂等。
因此，对塔机进行优化研究，提高其性能和使用效率，具有重要的现实意义和应用价值。
二、研究目的本研究旨在通过对塔机的优化研究，提出一种新的塔机设计和操作方法，以提高其性能和使用效率。
具体目标包括：1. 提高塔机的工作效率，减少施工时间和成本；2. 降低塔机的能耗，减少对环境的影响；3. 简化塔机的操作流程，提高操作人员的工作效率。
三、研究内容1. 塔机结构优化通过对塔机的结构进行优化设计，提高其稳定性和承载能力。
采用现代结构设计理论和方法，结合实际施工需求，对塔机的主要结构进行优化改进。
2. 塔机动力系统优化针对目前塔机存在的能耗高的问题，通过对塔机的动力系统进行优化设计，减少能源的消耗。
采用先进的动力系统技术，提高能源利用效率，降低能源消耗。
3. 塔机操作流程优化针对目前塔机操作复杂的问题，通过对塔机操作流程的优化设计，简化操作步骤，提高操作人员的工作效率。
采用人机工程学原理，设计出更加人性化的操作界面和操作方式。
4. 塔机智能化控制结合人工智能和物联网技术，对塔机进行智能化控制，实现自动化操作和远程监控。
通过对塔机的智能化改造，提高其自主性和智能化水平，减少人为操作的错误和风险。
四、研究方法本研究将采用实验研究和数值模拟相结合的方法，通过对塔机的实际施工过程进行观察和数据收集，分析其工作特点和问题所在。
同时，利用计算机仿真软件对塔机的结构和动力系统进行模拟分析，评估不同优化方案的效果和可行性。
五、预期成果本研究的预期成果包括：1. 提出一种新的塔机设计和操作方法，具有较高的实用性和可行性；2. 优化塔机的结构和动力系统，提高其性能和使用效率；3. 简化塔机的操作流程，提高操作人员的工作效率；4. 实现塔机的智能化控制，提高其自主性和智能化水平。
大学本科毕业论文(设计)开题报告学院：信息科学与工程学院专业班级：08自动化课题名称实验室精馏塔的计算机集散控制系统（dcs）设计1、本课题的的研究目的和意义：精馏塔是现代炼油、化工生产中应用最广泛的分离设备，通常决定了这些工业过程的产品质量和生产能力。
精馏过程是一个很复杂的操作过程，其控制要求大多较高，在一般的精馏过程自动控制中，如果仅从局部的单个控制回路着手来改善一个塔的控制质量，几乎都会遇到难以克服的困难。
因此要从塔的整体控制方案上进行深入细致的研究。
因此，如果能从过程控制的角度出发来改善塔的操作，达到改进产品质量，增加目标产品收率及降低能耗等诸目标的一个乃至全部，将可为企业带来可观的经济效益。
同时，这样一个典型的装置也是教学实。
方便有效的实现酒精提纯。
具体内容如下：1) 熟悉实验装置系统工作原理，了解精馏过程。
2) 掌握在dcs控制系统下组态对实验设备的控制与数据采集及监控，实现上位机与下位机的通讯。
3) 通过dcs系统控制精馏塔塔釜、塔板、塔顶的温度，进料流量、冷凝液流量控制，各个储液罐液位的控制。
4) 采用酒精比溶剂或者色谱的方法对提纯后的酒精进行检测，对比与常规控制在同样条件下的浓度，是否有所提高。
5) 分析实验结果是否达到实验预期目的，重复实验，获取最佳实验数据。
实验成果以论文的形式叙述，主要内容包括研究目的和意义、方案论证、具体实现步骤、实验结果分析与总结、遇到问题的解决方法及心得等。
4、拟解决的关键问题：本课题的关键问题是上位机（计算机）与下位机（实验设备）的通讯连接及酒精浓度的检测。
解决方案：上位机与下位机通讯可以利用组态软件定义板卡类设备通过现场总线与下位机板卡相连接，通讯地址一一对应，实现两者之间的连接；也可以通过网卡利用ip地址通过现场总线实现两者之间的连接。
对于酒精浓度的检测，可以采用酒精比溶剂或者色谱的方法进行检测，尽管相对于在线检测会存在一定的误差，但是误差是在允许的范围内，因此，该检测方法具有使用价值。
板式精馏塔开题报告 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-
榆林职业技术学院神木校区
毕业设计（论文）开题报告
板式精馏塔的设计
年级: 13级
学号: 13080355
姓名: ****
专业: 应用化工
指导老师: 刘
榆林职业技术学院印制
二零一六年五月
的设计→筛板的流体力学验算
4. 可行性论证
（1）精馏塔节能优化的研究
精馏塔研究内容即控制目标是在保证产品质量合格的前提下，使塔的回收率达到最高、能耗可以最低。
当前精馏塔的节能低耗一直是理论及实践研究的热点和难点，经过众多科技人员的努力取得了如下一系列成果：
①提高冷凝器或再沸器的换热效果；
②应用多效精馏技术，改变多塔精馏过程的流程，减少其回流比从而改变精馏塔操作压力；
③开发出替代普通板式塔和低效填料的高效规整填料；
④将热泵技术应用于精馏塔节能控制中。
（2）精馏塔控制策略的研究
精馏过程是一种多变量系统，其具有较长的死时延滞，且变量之间多是相互关联的，所以对其进行动态分析是很复杂且很困难的，变量配对较困难，这些都导致了精馏过程的控制一直都是过程控制界的理论研究及实践的热点和难点。
精馏塔控制的相关研究主要集中于以下方面：
①精馏过程是非线性的，所以如何把非线性控制技术应用在精馏塔的控制中一直是研究热点；
②智能控制方法，如模糊控制、神经网络等，在精馏塔控制中的应用；
③精馏塔的控制系统设计。
尤其是线性多变量控制技术、预测控制、自适应控制及鲁棒控制算法等的研究和开发；
④精馏塔的节能控制中控制和优化策略的运用。
注：栏目空间不够可另加附页。
开题报告书
精馏过程的控制系统设计题目
拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
研究方法：
前期查阅资料了解本次设计的目的及意义，并充分了解精馏过程的静态特性及动态特性。
根据已有资料和工程经验，确定主控制变量和辅助控制变量。
然后分析系统各变量的耦合关系，通过控制相关变量达到控制要求。
最后利用内模控制算法建立精馏控制系统并搭建Simulink仿真模型进行验证。
技术路线
精馏是一个多变量、强耦合、难以建立精确的数学模型的过程。
选取塔顶的温度和塔底的温度为被控变量。
对于塔顶温度选取塔顶的回流量作为操纵变量；对于塔底的温度选取塔底再沸器的蒸汽流量作为操纵变量。
二者均采用串级控制的方案；串级控制的主控制器采用内模控制的算法，由于副回路包括的扰动主要为反应快速的流量扰动，故仅采用简单的PI控制即可。
塔顶与塔底的温度存在着强耦合，故还需要对两个控制变量进行解耦。
控制系统方框图如下，
其中R1为塔顶回流量R2为塔底再沸器的蒸汽流量；G C11G C21 G C12 G C22 为内模解耦控制器，G C1 G C2为副控制器，G P1 G P2为流量模型,G P11 G P21 G P12 G P22为实际温度模型, G m11
G m21 G m12 G m22内部对象模型，Y1 Y2为塔顶和塔底的温度的输出值。
实验方案及可行性分析
运用MATLAB中的Simulink模块构建系统模型，对系统进行调试和仿真。
本设计利用抗扰特性优良的串级控制和可以克服时间滞后的内模控制的控制策略构成多回路的系统。
此种控制方法可以用于非线性、时变的系统，克服多种扰动，并且易于实现，可行性高。
西南科技大学城市学院毕业设计（论文）开题报告学院专业班级过程装备与控制工程0901 姓名学号题目苯—氯苯分离过程板式精馏塔的设计题目类型设计开发一、选题背景及依据（简述国内外研究现状、生产需求状况，说明选题目的、意义，列出主要参考文献）1、国内外研究现状气—液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。
精馏操作既可采用板式塔，也可采用填料塔。
板式塔为逐级接触型气-液传质设备，其种类繁多，根据塔板上气-液接触元件的不同。
可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮动舌形塔和浮动喷射塔等多种。
板式塔在工业上最早使用的是泡罩塔(1813年)、筛板塔(1832年)，其后，特别是在本世纪五十年代以后，随着石油、化学工业生产的迅速发展，相继出现了大批新型塔板，如S型板、浮阀塔板、多降液管筛板、舌形塔板、穿流式波纹塔板、浮动喷射塔板及角钢塔板等。
目前从国内外实际使用情况看，主要的塔板类型为筛板塔、浮阀塔及泡罩塔，而前者使用尤为广泛。
2、生产需求状况（1）市场需求现状随着各行各业的消费水平的提高，化工行业的苯与氯苯的需求也在不断的增大，所以相应的设备也在不断的改进，不断地发展。
现在筛式精馏塔还是比较成熟，但是还要不断地完善日益增长的生产需求。
要做到安全，高效率，高质量，自动化程度高。
在国内外生产苯等的一系列物质在染料、农药、医药等领域运用比较广泛，所以其生产设备也是必需的，也有市场空间。
（2）产业发展现状20世纪60年代初，美国精馏研究公司(FRI)又以工业的规模，使用不同物系，在不同操作压强下，广泛地改变了筛孔直径、开孔率、堰高等结构参数，对筛板塔进行了系统研究。
这些研究成果，使筛板塔的设计更加完美善，其中关于大孔径筛板的设计方法属于专利。
国内对大孔径筛板也做过某些研究。
3、选题的目的及意义本题目是根据过程装备与控制工程专业的培养目标而拟定的毕业设计题目，目的是提高学生理论联系工程实际和实际工程设计能力。
毕业设计开题报告
题目20万吨/年裂解气精馏装置
丙烯精馏塔工艺设计
院（系）
化工与环境工程专业
化学工程与工艺
年级
化工08-2 学号
08014020221
姓名黄以翔
指导教师黄燕
2012年月日
毕业设计开题报告
题目
20万吨/年裂解气精馏装置 丙烯精馏塔工艺设计 时
间 2012年2月29日起至2012年6月8日
本课题的目的意义
（含国内外的研究现状分析）
设计(论文)的基本条件
及设计(论文)依据
本课题的主要内容、
重点解决的问题
1、了解丙烯的性质，用途及质量标准
2、了解乙烯厂丙烯车间的基本生产工艺
3、了解国内外丙烯市场的基本情况
4、熟悉多组分精馏过程计算方法及浮阀塔设计基本步骤
5、对丙烯精馏塔进行工艺设计和强度计算
本课题欲达到的目的
或预期研究的结果
计 划 进 度
时 间 工 作 内 容 备 注
指 导 教 师 意 见
指导教师签名：
年 月 日 专 业 教 研 室 意 见
教研室主任签名：
年 月 日。
乙烯精馏塔非平衡级建模与仿真的开题报告一、选题背景及研究意义随着现代化工工艺的不断发展,乙烯已成为工业上的重要烃类,广泛应用于塑料、橡胶、合成纤维等领域。
乙烯精馏是制取高纯度乙烯的重要过程,其主要原理是利用不同组分之间的差异进行分离浓缩。
乙烯精馏塔作为乙烯精馏过程的核心设备,其性能优劣直接影响精馏效果和生产成本。
因此,对乙烯精馏塔进行建模与仿真分析是工程实践上必要的一环。
对于非平衡级的乙烯精馏塔,设计者需要对其进行动态稳定性分析,寻找最优的工艺参数,以保障其分离效果和处理能力。
而基于MATLAB/Simulink等软件进行建模仿真,有助于精馏塔的动态响应分析、传热和传质性能优化、控制方案设计等方面的研究。
因此,研究乙烯精馏塔非平衡级建模与仿真的方法和技术,具有重要的理论与应用价值。
二、研究内容、目标和要求1. 研究内容（1）乙烯精馏塔非平衡级精馏过程的数学模型建立；（2）利用MATLAB/Simulink开展乙烯精馏塔非平衡级仿真分析；（3）对乙烯精馏塔的性能进行参数优化,提高其工作效率。
2. 研究目标（1）建立乙烯精馏塔非平衡级的精馏过程数学模型,实现动态响应分析；（2）利用MATLAB/Simulink软件对乙烯精馏塔的动态响应进行仿真分析,验证数学模型的可靠性；（3）优化乙烯精馏塔的性能,提高其分离效率和处理能力。
3. 研究要求（1）对乙烯精馏塔精馏过程的动态特性和不稳定性有深入的理解；（2）具备数学建模和计算机仿真的基础知识；（3）具有较强的分析和解决问题的能力。
三、研究方法（1）文献综述：阅读相关文献,了解乙烯精馏塔的精馏过程以及模型化和仿真的方法和技术;（2）建模与仿真：使用MATLAB/Simulink软件,基于乙烯精馏塔的实际工艺参数,建立乙烯精馏塔精馏过程的数学模型,并进行仿真分析;（3）优化分析：对精馏塔的参数进行优化、分析,提高其分离效率和处理能力。
四、预期研究成果通过本研究,将得到以下成果：（1）对乙烯精馏塔的精馏过程建立非平衡级数学模型,实现动态响应分析;（2）利用MATLAB/Simulink软件对乙烯精馏塔的动态响应进行仿真分析,验证数学模型的可靠性;（3）优化乙烯精馏塔的性能,提高其分离效率和处理能力。
开题报告1设计任务说明1.1设计日期：2011年2月19日至2011年6月15日1.2 设计题目：日产20吨乙醇精馏塔1.3 设计专题题目：节能减排技术在火电厂环境治理中的应用1.4 设计内容1 完成日产20吨乙醇精馏塔的设计2 撰写一篇专题论文；3 专题论文翻译。
1.4.1设计内容技术要求（1）了解精馏塔设计的基本步骤（2）掌握乙醇精馏塔工作的原理以及功能（3）论文符合《中国矿业大学本科毕业设计撰写规范》要求，计算机打印1.4.2专题论文要求（1）论文内容必须与设计内容有关；（2）论文字数在3000～5000之间；（3）论文格式满足一般科技文献出版要求1.4.3资料翻译（1）完成不少于3000字的规定英文资料翻译；（2）译文要求能够表达原意，语句通顺，文笔流畅。
2课题立项背景及意义2.1设计塔设备的意义在化工或炼油厂中，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费用的较大比例。
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。
塔设备是化工、石油等工业中广泛使用的重要生产设备。
它可使气（或汽）液或液液两相之间进行紧密接触，达到相际传质及传热的目的。
常见的、可在塔设备中完成的单元操作有：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，以及兼有气液两相传质和传热的增湿、减湿等。
化工生产中所处理的原料，中间产物，粗产品几乎都是由若干组分组成的混合物，而且其中大部分都是均相物质。
生产中为了满足储存，运输，加工和使用的需求，时常需要将这些混合物分离为较纯净或几乎纯态的物质。
塔设备的基本功能就是提供气、液两相以充分接触的机会，使传热、传质两种传递过程能够迅速有效的进行；还能使接触之后的气、液两相及时分开，互不夹带。
筛板塔是最早应用于工业生产的设备之一，五十年代之后，通过大量的工业实践逐步改进了设计方法和结构。
近年来与浮阀塔一起成为化工生产中主要的传质设备。
筛板塔普遍用作H2S-H2O双温交换过程的冷、热塔，应用于蒸馏、吸收和除尘等。
筛板精馏塔属于板式塔，筛板精馏塔具有结构简单，造价低，板上液面落差小，气体压降小，生产能力大，气体分散均匀，传质效率高的优点，是化工生产中常见的单元操作设备之一。
另外石油的短缺给我国高速发展的社会经济带来越来越大的压力。
近一个多世纪来，石油是应用最为广泛的化石能源，有“现代社会血液”之称。
它不仅仅是能源之母，还是纺织、电子、化工、材料等现代工业产品的基础原材料。
油价高涨、资源短缺、环保压力和高速增长的需要，形成无法调和的矛盾，直接制约我国加速建设“全面小康”和国家安全。
按目前国内外研究水平，燃料电池汽车、电动汽车、氢动力汽车等仍有很多技术上不确定性，何时投入运营是未知数。
混合动力汽车造价高，而且仍以成品油消耗为主。
另一方面，石油的应用不仅仅是作为交通运输的动力，其衍生的乙烯等化工产品还是比钢铁应用更广泛的基础材料。
因此，发展生物能源是必然之路，眼前解决车用燃油问题，中、长期解决后石油时代的能源、原材料问题。
乙醇作为新兴的生物能源已经被科学家们研究了很长时间。
乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源。
它可以有效改善油品的性能和质量，降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物排放。
乙醇汽油是目前世界上可再生能源的发展重点。
首先，乙醇是可再生资源，可以重复利用生产，满足世界可持续发展这个大前提。
其次，乙醇燃烧后的产物是无污染的水，是一种清洁能源。
面对地球日益严重的污染现状，大力发展清洁能源无疑是人类未来发展的出路所在。
2.2 筛板塔的研究现状筛板塔始于1830年，是结构最简单的一种板型。
由于其操作弹性小，当气量过小或过大时，易发生严重漏液或过量液沫夹带现象；而且易堵塞，不宜处理粘度大、易结焦的物料，一度时间曾影响到它的应用推广。
20世纪50年代后，随着林德塔板、导向塔板的应用推广，筛板塔又重新启用并日趋广泛。
导向筛板是60年代由美国联合碳化物公司林德子公司开发应用的，国内有北京化工大学进行系统研究，他们认为导向筛板从导向喷出的水平气速均匀稳定的推动板上液流前进，大大增加了塔的抗污性和抗堵能力，克服了液面梯度和非活化区，提高了传质效率和生产能力。
在酒精工业，导向筛板使固含率达10％的粘稠成熟醪在塔板上均匀稳定流动，解决了长期存在的赌塔和液泛问题，并增产约50％；在邻、对硝基氯苯精馏过程中，导向筛板解决了要求理论塔板数多、压降低的难题。
这种塔板还具有结构简单，维修方便，造价低廉的特点，该类塔板经过深入研究和大力推广，目前已广泛应用于石油、化工、轻工、香料的领域。
近年来，国际上涌现出来了一些新型板式塔，如新型垂直筛板塔（New-VST），是世界上第三代（最新一代）板式塔技术之一，它是喷射型板式塔，与后者相比具有传质效率高、处理能力大、阻力小、操作弹性好等优异性能。
新型垂直筛板塔其传质单元是由塔板上开有文丘里喷嘴形式的升气孔及罩于其上的帽罩组成，是目前综合性能最为优越的板式塔。
气液接触传质、传热过程是这样的：由下层塔板上升的气体经升气孔后气流收缩静压降低，板上的液体靠本身的液柱静压及气流的吸力进入帽罩内与上升气流形成气液混合物边进行传质、传热边上升，完成相当于普通鼓泡型塔板传质过程的第一阶段传质过程；气液混合物打到罩顶后进行液体的表面更新，并在罩内空间完成第二阶段传质；然后，气液混合物经帽罩上部侧壁上的开孔水平喷出，液体被分散成大量直径不等的液滴，形成很大的传质表面，在液层上部空间完成第三次传质、传热过程后，液滴返回板上液层内，气体继续上升至上层塔板。
此外，具有优良特性的新型筛板还有STONE-WEBSTER工程改善开发的波纹筛板，瑞士KUHNI公司的SLIT筛板，此就不一一阐述了。
在塔设备的技术改造中，国内多种性能优良的新型板式塔已经得到成功的应用，随着科学技术的进步，需要更多、更好的板式塔来进行生产，这就要求板式塔向着低耗损，低成本，高效率和环保的方向发展。
塔板效率是实际传质过程进行的反映，是衡量塔板性能和塔板设计的主要依据，由于其影响因素多而且复杂,准确预测有一定的难度，目前解决的办法是采用经验方法或建立在较简单的传质模型(例如双膜理论)基础上的半经验计算方法。
为了衡量塔板的传质性能，研究人员提出了塔板点效率的概念，并对塔板的点效率进行了深入研究。
板式塔作为重要的传质设备之一，在各种分离工艺过程中广泛应用，开发新型传质效率高、压降小、通量大的板式塔，塔内件始终是板式塔技术的发展方向。
3. 塔设备的分类3.1填料塔3.1.1 结构原理填料塔是塔设备的一种。
塔内填充适当高度的填料，以增加两种流体间的接触表面。
例如应用于气体吸收时，液体由塔的上部通过分布器进入，沿填料表面下降。
气体则由塔的下部通过填料孔隙逆流而上，与液体密切接触而相互作用。
结构较简单，检修较方便。
广泛应用于气体吸收、蒸馏、萃取等操作。
为了强化生产，提高气流速度，使在乳化状态下操作时，称乳化填料塔或乳化塔。
填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。
填料塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。
填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。
液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。
气体从塔底送入，经气体分布装置（小直径塔一般不设气体分布装置）分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。
填料塔属于连续接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。
当液体沿填料层向下流动时，有逐渐向塔壁集中的趋势，使得塔壁附近的液流量逐渐增大，这种现象称为壁流。
壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均，从而使传质效率下降。
因此，当填料层较高时，需要进行分段，中间设置再分布装置。
液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分，上层填料流下的液体经液体收集器收集后，送到液体再分布器，经重新分布后喷淋到下层填料上。
填料塔具有生产能力大，分离效率高，压降小，持液量小，操作弹性大等优点。
填料塔也有一些不足之处，如填料造价高；当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面，使传质效率降低；不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料；对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等。
液体沿填料层向下流动时，有逐渐向塔壁集中的趋势，使得塔壁附近的液流量逐渐增大，这种现象称为壁流。
壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均，从而使传质效率下降。
因此，当填料层较高时，需要进行分段，中间设置再分布装置。
液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分，上层填料流下的液体经液体收集器收集后，送到液体再分布3.1.2 填料塔发展历程70年代以前，在大型塔器中，板式塔占有绝对优势，出现过许多新型塔设备，70年代初能源危机的出现，突出了节能问题。
随着石油化工的发展，填料塔日益受到人们的重视，此后的20多年间，填料塔技术有了长足的进步，涌现出不少高效填料与新型塔内件，特别是新型高效规整填料的不断开发与应用，冲击了蒸馏设备以板式塔为主的局面，且大有取代板式塔的趋势。
最大直径规整填料塔已达14～20m，结束了填料塔只适用于小直径塔的历史。
这标志着填料塔的塔填料、塔内件及填料塔本身的综合设计技术进入了一个新阶段。
纵观填料塔的发展，可以看出，直至80年代末，新型填料的研究始终十分活跃，尤其是新型规整填料不断涌现，所以当时有人说是规整填料的世界。
但就其整体来说，塔填料结构的研究又始终是沿着两个方面进行的，即同步开发散堆填料与规整填料。
另一个研究方向是进行填料材质的更换，以适应不同工艺要求，提高塔内气液两相间的传质效果，以及对填料表面进行适当处理(包括在板片上碾压细纹或麻点，在板片上粘接石英砂，表面化学改性等)，以改变液相在填料表面的润湿性填料塔从ACHEMA‘94和ACHEMA’97两届展览会展出情况来看，进入90年代后，填料的发展较慢，仿佛进入一个相对稳定期，或者说是处于巩固阶段。
如1994年展出的最具代表性的产品仍是Sulzer公司1991年展出的Optiflow规整填料，而1997年也只展出了一种新型填料的几何形状，即Raschig公司的Supekpak300型板式规整填料，其余都是一些老填料的新改进(如Rombopak改进型填料)。
填料领域最多的发展还是在气液分布器方面。
国外大公司对液体分布装置的研究较成熟，但对气体分布器的研究是几年前才起步的。
与此相反的是，近五六年来，塔器中板式塔技术却又有了明显的进步。
尽管如此，新型填料的开发与应用仍将会有发展，其重点亦仍是规整填料。
