化工类毕业设计模板
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化工毕业设计范例资料文献综述1.1 聚氯乙烯(PVC)的概况和地位聚氯乙烯是重要的合成树脂之一,在世界五大通用型热塑性合成树脂中,其产量及消费仅次于聚乙烯,约占世界合成树脂总消费量的30,居第二位;但其在世界商业上的重要性,就其多用途性以及总吨位来说,仍超过任何一种聚合物。
这是因为PVC组成中多含有大量的改性剂,如增塑剂、填充剂等,所以其成品的总产量仍压倒聚乙烯;同时与其他大多数塑料材料完全依赖碳氢基原料相比,PVC分子一半以上是氯因而价廉,所以受到世界各国的重视。
PVC的首次文献记录是在1872年德国的E-Bauman 发现盛有乙烯的玻璃封管暴露于阳光下会由低粘度的液体转变为非结晶的白色粉末,这些固体的化学物质稳定性好,不会被酸、碱等试剂所侵蚀;1912年,F-Klatt在德国格金海电化厂发现氯乙烯能够由乙炔和氯化氢反应所得,这一发现是现代工业生产氯乙烯的开端;1935年,德国法本公司采用乳液法实现PVC工业化;自20世纪30年代工业化以来,PVC以其优良的综合性能和较低的价格一直受到各工业国家的普遍重视,保持着长久不衰的发展势头。
从1940年起,氯乙烯的生产原料,乙炔开始被乙烯部分取代,首先将乙烯直接氯化成1,2-二氯乙烷(EDC),再加以热裂解制得氯乙烯,裂解产生的氯化氢仍被用在乙炔-氯化氢法中。
混合气体法制备氯乙烯采用石脑油作原料,将石脑油用燃烧气体裂解后,制成含乙炔和乙烯的混合气体,该混合气体先后与氯化氢和氯气反应,制成易分离的氯乙烯和1,2-二氯乙烷经热裂解制成氯乙烯,日本吴羽化学公司将其工业化生产。
将该法中的原料从石脑油换成石油,则成为原油裂解法,可得到高浓度的乙炔、乙烯的混合气体,而且可从副产物的芳香族的焦油、沥青的物质中制造热煤油或碳纤维等物质,具有综合的经济效益。
1955-1958年,美国的化学公司研究的大规模乙烯氧氯化法制备1,2-二氯乙烷取得成功。
至此以后,乙烷全部取代乙炔成为制备氯乙烯的原料。
沈阳化工学院毕业设计(论文)开题报告毕业设计题目:年产4200吨环氧氯丙烷车间氯丙烯合成工段工艺设计指导教师:院系:科亚学院专业班级:科化工0401班学号:姓名:日期:XX年3月7日1、环氧氯丙烷的物理、化学性质环氧氯丙烷(ec)英文名:3-chloro-1,2-epoxypropane;epichlorohydrin。
分子式:c3h5clo,分子量:92.52,熔点-25.6℃,沸点117.9℃,相对密度(水=1):1.18(20℃),相对密度(空气=1):3.29,饱和蒸汽压(kpa):1.8(20℃),自燃点415℃,折射率(nd20)1。
438。
微溶于水,可混溶于醇、醚、4氯化碳、苯。
无色油状液体,有氯仿样刺激气味。
用于制环氧树脂,也是1种含氧物质的稳定剂和化学中间体易燃其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高温能引起分解爆炸和燃烧。
若遇高热可发生剧烈分解,引起容器破裂或爆炸事故。
2、环氧氯丙烷的生产原料及主要产品环氧氯丙烷是1种重要的有机化工原料和精细化工产品,用途10分广泛。
以它为原料制得的环氧树脂具有粘结性强,耐化学介质腐蚀、收缩率低、化学稳定性好、抗冲击强度高以及介电性能优异等特点,在涂料、胶粘剂、增强材料、浇铸材料和电子层压制品等行业具有广泛的应用。
此外,环氧氯丙烷还可用于合成甘油、硝化甘油炸药、玻璃钢、电绝缘品、表面活性剂、医药、农药、涂料、胶料、离子交换树脂、增塑剂、(缩)水甘油衍生物、氯醇橡胶等多种产品,用作纤维素酯、树脂、纤维素醚的溶剂,用于生产化学稳定剂、化工染料和水处理剂等。
1原料:丙烯丙烯的化学结构式:ch2=chch2oh。
物理性质::无色透明液体,熔点:-129,沸点:97。
1,闪点:28,密度(20):0。
854,折光率:1。
4135。
用途::丙烯醇是医药,农药和香料的中间体。
主要的衍生物及其用途为:用于合成环氧氯丙烷、甘油、1,4-丁2醇以及烯丙基酮,生产增塑剂和工程塑料等重要有机合成原料。
化工设计计算书设计题目:2万吨/年二甲醚生产装置工艺设计设计人:刘洋专业班级:化学工程与工艺(卓越)2010级2班学号:10031626指导教师:赫佩军设计时间:2013. 12. 15~2014. 01. 11目录第1章总论 (1)1.1 项目概况 (1)1.2 设计依据 (1)1.3 设计原则 (2)1.4 设计内容及进度安排 (2)1.5 建设规模及产品方案 (2)1.6 厂址选择 (2)1.7 能量利用与环境保护 (3)1.8存在问题及建议 (4)参考文献 (4)第2章工艺流程设计 (5)2.1 生产方案选择 (5)2.1.1 产品性质及规格标准 (5)2.1.2 原料路线确定原则和依据 (5)2.1.3 工艺技术方案比较和选择理由 (5)2.1.4 操作条件的确定 (10)2.2 工艺流程设计 (10)2.2.1 反应原理 (10)2.2.2 装置工艺原则流程图 (10)2.2.3 工艺流程简述 (11)参考文献 (11)第3章物料衡算 (12)3.1 物料衡算及全流程模拟概述 (12)3.1.1 物料衡算基本原理 (12)3.1.2 物料衡算目的 (12)3.1.3 全流程模拟简介(整体流程) (13)3.2全装置物料衡算 (14)3.3主要装置物料衡算 (15)3.3.1 反应器R-101物料衡算范围简图 (15)3.3.2 精馏塔物料衡算范围简图 (16)3.3.3 甲醇提浓塔T-301物料衡算范围简图 (17)3.4操作条件汇总 (18)3.5 全装置工艺物料平衡图PFD绘制(见图纸) (18)3.6 物料衡算结果汇总和小结 (18)参考文献 (19)第4章热量衡算 (20)4.1 能量衡算 (20)4.1.1基本原理 (20)4.1.2能量衡算任务 (20)4.2 全装置能量衡算 (20)4.3 主要装置能量衡算 (22)4.3.1 反应器R-101能量衡算范围简图 (22)4.3.2 精馏塔T-201能量衡算范围简图 (23)4.3.3 甲醇提浓塔T-301能量衡算范围简图 (24)4.4 热量衡算小结 (24)参考文献 (24)第5章设备工艺计算及选型 (25)5.1 设备工艺设计概述 (25)5.2 反应器的设计 (25)5.3 精馏塔设计 (27)5.3.1 塔设计计算 (27)5.3.2 塔的软件计算 (28)5.3.3 人孔和手孔的选用 (29)5.3.4 筒体的设计 (29)5.3.5 封头的设计 (30)5.3.6 裙座的设计 (30)5.3.7 塔板的设计 (30)5.3.8 接管的设计 (30)5.3.9 吊柱的设计 (32)5.3.10 精馏塔结果汇总 (32)5.4 换热器的计算及选型 (36)5.4.1 概述 (36)5.4.2 换热器设计计算 (40)5.5 容器设计 (42)5.5.1 概述 (42)5.5.1.1 选型规范 (42)5.5.1.2 选型原则 (43)5.5.2 容器选型设计 (43)5.6 泵的设计及选型 (44)参考文献 (47)第6章原材料、动力消耗定额及消耗量 (48)6.1 原料消耗 (48)6.2 动力消耗 (48)6.2.1 水蒸汽和冷却水的消耗定额 (48)6.2.2 电力消耗 (48)6.2.3 结果汇总 (49)第7章典型自动控制方案 (50)7.1 典型设备自控方案概述 (50)7.2 反应器的控制 (50)7.3 精馏塔的控制 (50)7.4 换热器的控制 (51)7.5 容器的控制 (51)7.6 机泵的控制 (51)7.7 本章小结 (51)参考文献 (52)第8章车间及设备布置设计 (53)8.1 设计依据 (53)8.2 设计范围 (53)8.3 车间平面布置方案 (54)8.4 设备布置原则 (54)8.5典型设备布置方案 (57)8.5.1 反应器的布置 (57)8.5.2 塔的布置 (58)8.5.3 换热器的布置 (58)8.5.4 泵的布置 (59)8.6 车间及设备平立面布置图绘制 (59)8.6.1车间及设备布置概述 (59)8.6.2 车间及设备布置图 (60)参考文献 (60)第9章管道布置设计 (61)9.1 管道布置设计依据 (61)9.2 管道布置设计范围 (61)9.3 管道布置原则 (61)9.4 管道布置方案 (62)9.5 管道布置图设计及绘制 (62)9.5.1 管道布置图概述 (62)9.5.2 T201及其附属设备管道布置图 (62)参考文献 (62)第10章设计总结 (63)致谢 (66)附录 (67)第1章总论1.1 项目概况近年来, 在国内化工文献中, 二甲醚(DME) 和碳酸二甲酯( DMC) 倍受关注。
化工学院毕业设计(论文)设计论文题目:******************学院:吉林工业职业技术学院专业:过程装备与控制技术学生:****指导教师:赵继平完成时间:2012年12月20日诚信声明本人声明:我所呈交的本科毕业设计论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。
本人签名:日期:2012 年12 月20 日毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目:************学院:吉林化工学院专业:过程装备与控制技术学生:*** 指导教师:赵继平1.设计(论文)的主要任务及目标(1) 设计一年产28000吨甲醛生产装置工艺与设备设计;(2) 原料为甲醇,其中工业甲醇含量为1.35%(量分数,下同),含水0.65,无其它杂质;(3) 工艺条件为:反应温度873-913K,年生产时间300天,甲醇转化率93.3%,甲醛收率83%,原料配比(质量比)甲醇:水:空气=1:0.58:1.338;(4) 副产物组成:CO2 4.0%、CO 0.5%、O2 0.2%、H2 17%、N2 76.3%、H2O 2%。
2.设计(论文)的基本要求和内容(1) 工艺设计①生产方法的选择;②反应器的物料衡算和热量衡算;③反应器主要工艺尺寸计算。
(2) 设备计算①反应器的机械强度及有关参数的确立;②辅助设备的选择或确立。
(3) 提交设计文件①设计说明书一份;②设计图纸:工艺流程图、反应器装配图、平面布置图各一份。
③反应器主要工艺尺寸计3.主要参考文献[1] 梁凤凯、舒均杰.有机化工生产技术[2] 陈炳和、许宁.化学反应过程与设备[3] 梁玉华、白守礼.物理化学[4] 王振中.化工原理[5] 蔡纪宁、张秋翔.化工设备机械基础课程设计指导书社,2006.[6] 化学工业出版社组织编写.化工生产流程图[7] 王绍良.化工设备基础28000吨/年甲醛生产装置工艺与设备设计摘要甲醛(formaldehyde;methanol)是一种比较重要的有机化工产品,是醛类中最简单的化合物。
山东化工职业学院毕业设计(论文)题目:金属与硫化橡胶粘合探索专业:有机化工生产技术班级:2010级4班学生姓名:陈晓琦学号:0148指导教师:纪海明设计学期:2012-2013学年第1学期完成时刻:2012年12月20日山东化工职业学院毕业设计(论文)评定表山东化工职业学院毕业设计(论文)任务书专业:有机化工生产技术班级:10有机四设计者:陈晓琦合作者:指导教师:纪海明课落款称:金属与硫化橡胶粘合探索一、设计目的:1.熟悉化工设计的大体程序和大体方式。
达到参与技术改造和化工设计的目的。
2.培育学生综合运用所学知识,结合实际独立完成课题的工作能力二、设计要求:1.了解催化裂解产品的性质、用途、生产方式、产量。
2.选择生产方式,肯定工艺流程。
3.做物料衡算及热量衡算。
4.设备计算。
5.其他设备选择。
6.提出工艺控制指标。
7.编写设计说明书三、参考资料:《有机化学》、《化工原理》《有机化工生产技术》《无机化学》摘要等离子体处置橡胶表面是利用气体(空气或氧气)电离产生氧等离子体,氧等离子体中大量的O+、O-、O+二、O-二、O、O3、臭氧离子、亚稳态O2 和自由电子等粒子与橡胶表面发生物理和化学反映,在橡胶表面产生大量的极性基团,使碳原于从C—H结合变成、、等,从而提高橡胶表面的亲水性,改善橡胶与金属的粘合性能。
本文介绍了橡胶与金属粘合的一些方式和利弊。
关键字:橡胶;自由电子等粒子;粘合性能。
目录引言 (1)等离子体概述 (2)等离子体物理概念 (2)等离子体物理概念 (3)低温等离子体的特点 (3)机理分析 (4)低温等离子体处置的进程 (4)等离子体处置条件 (4)等离子体实验设备 (5)等离子体的局限性 (5)紫外线、臭氧表面处置概述 (6)橡胶与金属粘合概述 (6)硫化橡胶与金属粘合的方式 (6)硫化橡胶与金属粘合的工艺进程 (6)硫化橡胶的表面处置 (6)金属表面的处置 (6)利用胶粘剂实现硫化橡胶与金属粘接 (6)环氧树脂胶粘剂 (7)环氧树脂简介 (7)室温固化环氧树脂胶粘剂的特点 (7)性能检测手腕 (7)傅立叶变换红外光谱 (8)ESCA谱图分析 (8)接触角测定 (8)扫描电镜观察 (8)粘合性能测试 (8)实验方案设计 (8)结论 (9)致谢 (10)参考文献 (11)引言橡胶与金属是两种不同的材料,它们的化学结构和机械性能有着专门大的不同。
化工毕业设计任务书【篇一:化学与化工系毕业设计(论文)任务书】毕业设计〔论文〕任务书设计〔论文〕题目:bi掺杂tio光催化剂的制备及降解甲基橙染料系部:化学与化工系专业:学号:学生:指导教师〔含职称〕:〔讲师〕1. 课题意义及目标tio2光催化剂因其具有无毒、价廉易得、稳定性好、抗光腐蚀等优点,已被广泛应用于解决当代具有全球挑战性的能源再生和环境净化问题。
然而,纯的tio2材料的光生电子空穴复合几率高;另一方面,tio2晶体较大的禁带宽度,只有波长落在紫外光区才能被激发,严重地阻碍了对太阳光能的有效利用。
大量的研究说明稀土金属氧化物是很好的结构助剂和电子助剂,它在提高催化剂的活性、选择性及热稳定性方面起了很大的作用。
本课题拟在tio2-sio2基础上掺杂稀土元素bi金属元素。
2. 主要任务〔1〕查阅文献资料10篇以上,深入了解课题内容,拟定实验方案,写出开题报告。
〔2〕采用溶胶凝胶法制备纯的tio2-sio2和bi掺杂的tio2-sio2光催化剂;考察bi的掺杂量,煅烧温度、煅烧时间;〔3〕对制备的光催化剂进行光催化剂降解甲基橙性能的研究,考察染料溶液起始浓度、催化剂加入量、染料溶液ph、双氧水加入量。
〔4〕最后要给出该课题今后研究的方向和改良措施。
3. 主要参考资料[1] 伍胜,李新平,李颖. tio2光催化技术处理制浆造纸废水的试验研究[j].黑龙江造纸,2006,1:13-18.[2] 王伟.纳米二氧化钛光催化氧化法处理印染废水[d].保定:华北电力大学,2008.[3] 方佑龄,赵文宽,尹少华等.纳米tio2在空心陶瓷微球上固定化及光催化分解辛烷[j].应用化学,1997,14(2):81-83.[4] 范益群,史载锋,徐南平等.光催化膜反应器用于亚甲基蓝的降解.南京化工大学学报,1999,21(5):49-52.4. 进度安排审核人:年月日毕业设计〔论文〕任务书系部:化学与化工系专业:学号:学生:指导教师〔含职称〕:〔讲师〕1. 课题意义及目标tio2光催化剂因其具有无毒、价廉易得、稳定性好、抗光腐蚀等优点,已被广泛应用于解决当代具有全球挑战性的能源再生和环境净化问题。
沈阳化工大学毕业设计题目: 年产3.26万吨聚氯乙烯生产车间工段的设计院系: 材料科学与工程学院专业: 化工班级: 化工0601学生姓名:指导教师:论文提交日期: 2010年 6 月 22 日论文答辩日期: 2010年 6月 29日内容摘要本文讲述了我国聚氯乙烯工业生产技术的发展进程和目前状况,包括原料路线、工艺设备、聚合方法等。
本设计采用悬浮法生产聚氯乙烯,介绍了采用悬浮法生产PVC树脂工聚合机理,工艺过程中需要注意的问题,包括质量影响因素,工艺条件及合成工艺中的各种助剂选择,对聚合工艺过程进行详细的叙述。
并且从物料衡算、热量衡算和设备计算和选型三个方面进行准确的工艺计算,对厂址进行了选择,采取了防火防爆防雷等重要措施,对三废的处理回收等进行了叙述,画出了整个工艺的流程图。
关键词:聚氯乙烯;生产技术;悬浮法;乙炔法;乙烯法;防粘釜技术;目录第一章总论 (2)1.1 国内外pvc发展状况及发展趋势 (2)1.2 单体合成工艺路线 (3)1.2.1乙炔路线 (3)1.2.2乙烯路线 (4)1.3聚合工艺实践方法 (5)1.3.1本体法聚合生产工艺 (5)1.3.2乳液聚合生产工艺 (5)1.3.3悬浮聚合生产工艺 (6)1.4最佳的配方、后处理设备的选择 (7)1.4.1配方的选择 (7)1.4.2后处理设备侧选择 (7)1.5 防粘釜技术 (9)1.6原料及产品性能 (9)1.7 聚合机理 (11)1.7.1自由基聚合机理 (11)1.7.2链反应动力学机理 (12)1.7.3 成粒机理与颗粒形态 (12)1.8影响聚合及产品质量的因素 (13)1.9工艺流程叙述 (14)1.10.1加料系统 (14)1.10.2聚合系统 (16)1.10.3浆料汽提及废水汽提系统 (17)1.10厂址的选择 (18)第二章工艺计算 (19)2.1物料衡算 (19)2.1.1聚合釜 (19)2.1.2 混料槽 (22)2.1.3汽提塔 (23)2.1.4离心机 (26)2.1.5 沸腾床 (27)2.1.6 包装 (29)2.2热量衡算 (30)2.2.1聚合釜 (30)2.2.2沸腾床的热量计算 (35)2.3 设备的计算及选型 (41)2.3.1 聚合釜 (41)3.3.2 混料槽 (42)3.3.3 汽提塔 (43)3.3.4 离心机 (43)3.3.5内热式沸腾床的计算 (44)2.3.6泵、鼓风机、过滤器 (49)第三章非工艺部分 (52)3.1厂内的防火防爆措施 (52)3.2车间照明及采暖措施 (52)3.3防静电,防雷措施 (53)3.4三废处理情况 (54)3.4.1电石渣的处理 (54)3.4.2电石渣上清液的处理 (54)3.4.3 热水的综合利用 (54)3.4.4尾气的回收利用 (55)3.4.5转化水洗塔水的回收利用 (55)结束语 (56)附录 (58)引言聚氯乙烯(PVC)是5大通用塑料之一,具有耐腐蚀、电绝缘、阻燃性和机械强度高等优异性能,广泛用于工农业及日常生活等各个领域,尤其是近年来建筑市场对PVC产品的巨大需求,使其成为具备相当竞争力的一个塑料品种。
大学生毕业设计(石油化工生产技术)摘要换热器是化工、石油、动力、冶金、交通、国防等工业部门重要工艺设备之一,其正确的设置,性能的改善关系各部门有关工艺的合理性、经济性以及能源的有效利用与节约,对国民经济有着十分重要的影响。
换热器的型式繁多,不同的使用场合使用目的不同。
其中常用结构为管壳式,因其结构简单、造价低廉、选材广泛、清洗方便、适应性强,在各工业部门应用最为广泛。
固定管板式换热器管束连接在管板上,管板与壳体焊接。
其优点是结构简单、紧凑、能承受较高的压力,造价低,管程清洗方便,管子损坏时易堵管或更换;缺点是当管束与壳体的壁温或材料的线胀系数相差较大时,壳体与管束将会产生较大的热应力,这种换热器适用于壳侧介质清洁且不易结垢、并能进行清洗、管程与壳程两侧温差不大或温差较大但壳程压力不高的场合。
关键词:固定管板式换热器压力容器第一章绪论化工生产离不开化工设备,化工设备是化工生产必不可少的物质技术基础,是生产力的主要因素,是化工产品质量保证体系的重要组成部分[1]。
然而在化工设备中化工容器占据着举足轻重的地位,由于化工生产中,介质通常具有较高的压力,化工容器一般有筒体、封头、支座、法兰及各种容器开孔接管所组成,通常为压力容器,因为压力容器是化工设备的主体,对其化工生产过程极其重要,国家对其每一步都有具的标准对其进行规范,如:中国《压力容器安全技术监察规程》、GB150—1998《钢制压力容器》、GB151—1999《管壳式换热器》等。
在其中能根据不通的操作环境选出不同的材料,查出计其允许的工作压力,工作温度等[。
换热器简单说是具有不同温度的两种或两种以上流体之间传递热量的设备。
在工业生产过程中,进行着各种不同的热交换过程,其主要作用是使热量由温度较高的流体向温度较低的流体传递,使流体温度达到工艺的指标,以满足生产过程的需要。
此外,换热设备也是回收余热,废热,特别是低品位热能的有效装置。
.1什么是管壳式换热器管壳式换热器又称列管式换热器。
长江大学工程技术学院毕业设计(论文)任务书系化学工程系专业应用化学专业班级应化60901班学生姓名侯剑指导教师/职称谢和益/教授1.毕业设计(论文)题目:2kt/a四溴双酚A生产工艺设计2.毕业设计(论文)起止时间:2012年12月1 日~2013年6月6日3.毕业设计(论文)所需资料及原始数据(指导教师选定部分)[1] 刘小峰,高毕晶,杨旭.四溴双酚A合成研究[J] . 吉林化工学院学报,2000,17(2) :17~18.[2] 成乐琴,杨英杰,于丽颖,等.阻燃剂四溴双酚A 的环境友好合成工艺研[J] . 精细化工,2001 ,18(11) :666~669.[3] 郝庆云,宁培起.四溴双酚A 生产与应用简介[J ]. 热固性树脂,1997 ,(3) : 32~34.[4] 钟超凡,邓建成,陈宪宏,等. 四溴双酚A 锑铝双金属化合物的合成及其阻燃性能[J].应用化学,1997 ,14(4) :59~62.[5] 李瑞珍,潘慧铭.四溴双酚A、氧化锑在环氧树脂2聚酰胺固化体系中阻燃机理的研究[J ].粘合剂,1990 ,(4) :10~12.[6] 谷军,孔庆池,王瑞兵.甲醇法生产四溴双酚A 新工艺[J ].山东化工, 2003 ,32(4) :17~19.4.毕业设计(论文)应完成的主要任务(1)在查阅文献资料的基础上,提出设计方案;(2)主要完成四溴双酚A的工艺设计,包括:确定工艺流程及设备工序,进行主要设备选型;(3)绘制工艺流程图、主体设备图和平面布置图;(4)提交毕业设计(论文)所需的全套归档材料。
5.任务书下达日期2012 年12 月1 日指导教师(签字)长江大学工程技术学院毕业设计(论文)任务书系化学工程系专业应用化学专业班级应化60901班学生姓名梁波指导教师/职称谢和益/教授1.毕业设计(论文)题目:1000t/a溴代聚苯乙烯生产工艺设计2. 毕业设计(论文)起止时间:2012年12月1 日~2013年6月6日3.毕业设计(论文)所需资料及原始数据(指导教师选定部分)[1] 肖卫东,何培新,张松林等. [J]. , .[2] 王素敏. 溴代聚苯乙烯阻燃剂制备方法研究进展。
毕业设计(论文)年产3.0万吨二甲醚装置分离精馏工段的设计学院:化工与材料学院专业:姓名:指导老师:化学工程与工艺学号:职称:年月毕业设计《年产3.0万吨二甲醚装置分离精馏工段设计》是在指导教师的指导下,独立开展研究取得的成果,文中引用他人的观点和材料,均在文后按顺序列出其参考文献,设计使用的数据真实可靠。
承诺人签名:日期:年月日年产3.0万吨二甲醚装置分离精馏工段的设计摘要近年来,二甲醚已成为国际石油替代途径与新型二次能源的热点课题,引起各国关注与重视。
二甲醚的制备主要有甲醇脱水法和合成气一步法两种。
与传统的甲醇合成二甲醚相比,一步法合成二甲醚工艺经济更加合理,在市场更具有竞争力,正在走向工业化。
目前,制取二甲醚的最新技术是从合成气直接制取,相比较甲醇脱水制二甲醚而言,一步法合成二甲醚因为体系存在有未反应完的合成气以及二氧化碳,要得到纯度较高的二甲醚,分离过程比较复杂。
开发中的分离工艺主要采用吸收和精馏等化工单元操作过程得到纯度较高的二甲醚产品。
本设计主要针对分离中的精馏工序进行工艺设计,分离二甲醚、甲醇和水三元体系。
精馏塔采用浮阀塔,塔顶冷凝装置采用全凝器,用来准确控制回流比;塔底采用水蒸气蒸汽加热,以提供足够的热量。
通过计算得出理论板数,塔效率,实际板数,进料位置,在板式塔主要工艺尺寸的设计计算中得出塔径,有效塔高,筛孔数。
通过筛板的流体力学验算,证明各指标数据均符合标准。
以保证精馏过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。
关键词:二甲醚分离三元体系精馏Annual output of 30,000 tons of dimethyl ether distillation section in the design of separation deviceABSTRACTIn recent years, DME alternative channel of international oil and new secondary energy and and attention.Preparation of dimethyl ether mainly methanol dehydration and One-step synthesis. With the traditional methanol synthesis compared to synthesis of dimethyl ether, one-step synthesis of dimethyl ether process more rational economy, more competitive in the market and it is moving towards industrialization. Currently, synthesis gas to dimethyl ether is the latest technology Preparation of dimethyl ether. Compared with methanol dehydration, system of direct synthesis of DME as the existence of unreacted synthesis gas and carbon dioxide finished. If it want to getprocess. Developed mainly in the separation process such as chemical absorption and distillation unit operation in the process of dimethyl etherwith aimed at separating the distillation process for process design, separation of dimethyl ether, methanol and water ternary system. Designof distillation towers used valve. Use the whole top of the tower condensercooling device used to accurately control the reflux ratio. Bottom of thecolumn of steam . The main tower in the plate design and calculation ofprocess dimensions derived column diameter, the effective tower, sieve number. Checking through the sieve of fluid mechanics, to prove that theindicator data are in line with standards to ensure the smooth progress of distillation process and to improve efficiency as much as possibleKeywords: DME separate ternary system distillation目录摘要.................................................. ABSTRACT . (I)1 绪论 ...............................................1.1概述 ...................................................1.1.1设计依据 .............................................1.1.2设计规模及设计要求 ...................................1.1.3产品规格、性质及用途 .................................1.1.4技术来源 .............................................1.2二甲醚分离装置流程......................................2 精馏塔的工艺计算.....................................2.1精馏塔的物料衡算........................................2.1.1基础数据 .............................................2.1.2物料衡算 .............................................2.2精馏塔工艺计算 (1)2.2.1物料衡算 (1)2.2.2操作条件的确定 (1)2.3精馏塔设备计算 (1)2.3.1基础数据 (1)2.3.2塔板数的确定 (1)2.3.3精馏塔主要尺寸计算 (1)2.3.4塔板结构设计 (2)2.3.5塔板流体力学验算 (2)2.3.6塔板负荷性能图 (2)2.3.7塔高的计算 (3)3 热量衡算 (3)3.1数据 (3)3.2冷凝器的热负荷 (3)3.3再沸器的热负荷 (3)3.4冷却水消耗量和加热蒸汽消耗量 (3)4主要设备设计和选型 (3)4.1接管的设计 (3)4.1.1进料管 (3)4.1.2回流管 (3)4.1.3釜液出口管 (3)4.1.4塔顶蒸汽管 (4)4.1.5加热蒸汽管 (4)4.2冷凝器的选型 (4)5 结论 (4)参考文献 (4)附录 (4)谢辞 (4)1 绪论1.1概述1.1.1设计依据根据北京理工大学珠海学院下达的设计任务书,模拟现有的浆态床一步法二甲醚合成产业化技术,对二甲醚分离装置中的精馏工段进行工艺设计。
中文摘要摘要论文采用共振多光子电离和Ion-dip两种检测手段对碱土金属单卤化物的里德堡态进行了实验研究。
主要成果是:⑴首次观测到中等有效主量子数的CaCl 预解离里德堡态:在n*=5-7区域内,有5个文献未报导过的2∑+实贯穿里德堡态,填补了CaCl分子此一区域里德堡态研究的空白,对CaCl里德堡态结构的完整分析和其电子态完整的图像的建立具有重要意义;⑵通过理论分析,论证了这些态是因为和一个2∑+连续态的相互作用而导致强烈的预解离。
由实验测定的预解离线宽拟合出45000-47500cm-1范围内的2∑+连续态势能曲线,它能很好地解释这些里德堡态的预解离行为;⑶还观测到若干转动常数值反常小的里德堡态,它们可能是实非贯穿里德堡态的片段。
以上结果为阐明高极化分子的离解机理和其他的动力学过程提供了丰富的信息。
论文第二部分工作是采用微扰增强的光学-光学双共振荧光探测方法研究Na2分子的高激发三重电子态。
主要结果为:⑴首次观测到Na2的13∑g-双电子激发价态,并归属了该电子态的v=0~57振动能级,它们覆盖了整个势阱的99%以上。
并发现13∑g-态能级即使超过电离限时亦无明显的自电离倾向,反映了双电子激发态不同于里德堡态的独特性质。
13∑g-态是碱金属双原子分子电离限以下唯一的3∑g-对称性的态和电离限下唯一较纯的双电子激发态,这些结果为分子结构和量子化学的定量研究提供了重要的信息;⑵通过检测Na 3d→3p原子荧光,观察到Na2分子的33∏g和43∑g+态在3s+3d解离限以上的预解离能级及其转动线宽加宽;⑶利用从头计算势能曲线对33∏g和43∑g+态预解离机理作了深入的理论分析与论证。
结果表明:33∏g态在3s+3d解离限以上能级强烈的预解离是由于23∏g 和33∏g之间的静电相互作用,其寿命缩短到102飞秒量级。
43∑g+态的预解离则主要是通过和23∏g连续态的直接相互作用以及通过预解离的33∏g能级与23∏g 态的间接相互作用(偶然预解离);⑷新观察到Na2的(3s+nd) (n=5~7) 4, 7, 103∆g 三重里德堡态并首次在Na2分子中得到三重里德堡系列的量子亏损。
以上一系列Na2高激发态新光谱线的发现及其合理的量子力学解释,在前人基础上进一步丰富了关于双原子分子双电子激发态和里德堡态的知识。
关键词:分子电子激发态,里德堡态,预解离,Na2,CaClAbstractElectronic excited state is one of the common forms in which atoms, molecules and ions exist in the nature. Study on the characters and dynamics behaviors of the molecular excited states, such as energy levels, lifetimes, predissociation and auto-ionization, as well as on their electronic structures, is not only a significant topic related to chemical reactions and chemical dynamics, but also one of the frontiers in the field of atomic and molecular physics.In present dissertation, experimental studies of the predissociated Rydberg states of CaCl by using the resonance enhanced multiphoton ionization (REMPI) and ion-dip detection spectroscopy were carried out. Five core-penetrating Rydberg states of CaCl in the intermediate effective principle quantum number region, n*=5~7, were observed for the first time. Theoretical analysis confirmed the predissociation mechanism which supposed these Rydberg states were led by an interaction with a 2∑+continuum state. A potential energy curve of this 2∑+continuum state in the energy region of 45000~47500cm-1was fitted based on the observed predissociation linewidths. Some Rydberg levels with anomalously small rotational constants were also observed. They might be the fragments of the core-nonpenetrating Rydberg states. All these results provide rich information for understanding the mechanism of dissociation of molecules with highly polar core and some correlative dynamical processes.Systematical investigation on the high-lying triplet gerade states of Na2by using the perturbation facilitated optical-optical double resonance (PFOODR) method is also made.A doubly excited valence state of Na2, 13∑g- state, which consists in the unique 3∑g- state as well as the unique pure two-electron excitation state below the ionization threshold, was first observed and characterized. A number of v=0~57 vibration levels were determined and assigned. The levels cover more than 99% of the potential well depth of the state. No evident autoionization was found related to the levels belonging to the 13∑g- state above the ionization threshold, implying the distinct character of the doubly excited valence state from the Rydberg states. The observation of this state is of great importance for expounding homo-diatomic molecular structure in quantum chemistry.The energy levels of 33∏g and 43∑g+ states of Na2 above the 3s+3d atomic limit were detected by monitoring of the 3d→3p fluorescence of Na atom. An obvious rotational line broadening was observed. A theoretical analysis of the predissociation mechanism of the 33∏g and 43∑g+ states based on the ab initio potential energy curves was presented. The strong predissociation of the 33∏g levels above the 3s+3d limit is due to the electrostatic interaction with the 23∏g state, resulting in their lifetime as short as hundreds of femtoseconds. The predissociation mechanism of the 43∑g+ state was determined also. Both the direct predissociation by the 23∏g state and the accidental predissociation by the 23∏g state via the 33∏g state could have contributed to the predissociation of the 43∑g+ state. The theoretical predictions were in fairly good agreement with the experimental observations.The (3s+nd) (n=5~7) 4, 7, and 103∆g Rydberg states of Na2 were observed and the quantum defect of its triplet Rydberg series were first obtained.Key words: molecular excited state, rydberg state, predissociation, Na2, CaCl目录摘要 (I)ABSTRACT ............................................................................................................ I I 目录 ..................................................................................................................... I V 引言 (1)1.1课题的背景和意义 (1)1.2耐热高分子材料的发展 (2)1.2几种典型的芳杂环高分子 (4)1.2.1 聚酰亚胺(Polyimides, Pis) (4)第二章实验方法 (5)2.1试剂和仪器 (5)2.1.1 主要试剂 (5)2.1.2 仪器 (6)2.2芳杂环高分子及其模型化合物的合成 (6)2.2.1 聚苯基不对称三嗪及其模型化合物 (6)2.2.2 聚苯基对称三嗪及其模型化合物 (8)第三章高分子及其模型化合物主要水解产物的分析 (9)3.1聚苯基不对称三嗪及其模型化合物的高温水解 (9)3.1.1 聚苯基不对称三嗪模型化合物高温水解产物的分析 (9)3.1.2 聚苯基不对称三嗪高温水解产物的分析 (11)3.1.3 聚苯基不对称三嗪及其模型化合物高温水解小节 (12)3.2聚苯基对称三嗪及其模型化合物的水解产物分析 (12)3.2.1 2,4,6-三苯基-1,3,5-三嗪的水解产物分析 (12)结论 (14)参考文献 (15)致谢 (20)引言1.1 课题的背景和意义现代工业技术的发展,特别是能源部门的需求,使高温高压水广泛应用于相关的领域中,对国民生产和人民生活起着越来越重要的作用,例如:1. 在火力发电中,高温高压的水蒸汽被用作传递能量的介质来推动发电机工作;2.以石油为主的传统能源正日益枯竭,蕴藏着巨大能量的核动力逐渐显示出其不可替代的重要性。