《化工工艺学》课程设计任务书。
2005级化工工艺专业。
一、设计时间。
2023年12月10日-2023年12月28日。
二、设计题目。
年产五万吨、八万吨、十万吨合成氨厂水煤汽变换工段工艺设计。
三、设计条件。
1)年生产天数330天。
2)原料。变换系统入口压力:0.88mpa;出口压力0.8 mpa;
半水煤气温度:35℃;变换气温度:38℃
吨氨耗半水煤气(3100+学号×10) nm3;
半水煤气组成。
组分:h2 co co2 o2 n2 ch4
组成:42.2 30.0 7.8 0.3 18.7 1.0
变换气中一氧化碳(干基):5.0%
3)其他有关规定的数据。
流程选择方式:半水煤气冷激降温方式(冷气位置自定)和水冷激降温方式(水温自定);
水加热器出口变换气温度138~145℃
换热器总传热系数k均取为80kj/
催化剂:中变催化剂选择b117和耐硫变换催化剂b302q。
b117催化剂的宏观动力学方程为:
b302型低变催化剂的宏观动力学方程为:
r=1822exp (1-)
各流体的热容值随温度和组成而变,可查手册;
反应热效应随温度和组成而变,见无机化工工艺学p88。
各设备的热损失按4%计;
热水塔出口变换气温度:65-70℃;
加入蒸汽为饱和蒸汽:压力1.1 mpa(表)。
冷却水温度:25℃。
四、设计任务。
课程设计主要任务包括:一、工艺计算。(1)物料衡算并绘制物料流程图;(2)对换热器进行热量衡算,计算出换热面积;(3)主要设备选型说明;(4)填写设备一览表。
二、绘制管道及仪表流程图。(1)计算主要管道的管径;(2)设计控制方式;(3)绘制管道及仪表流程图。三、车间设备布置。
(1)设备布置的原则;(2)绘制车间设备布置图。四、设计完成车间管道布置(因时间紧张,只要求有精力同学完成该部分内容)。
五、设计要求。
每个学生要全面认真地完成课程设计所规定的设计内容,要认真复习教材内容,查阅有关设计规范、手册等资料,独立按时完成任务;要正确综合运用所学的基础理论,来分析和解决课程设计中的问题;要正确掌握课程设计的设计方法和计算方法,方案设计要正确,步骤要清楚、简练、正确;设计说明书、计算书要求逻辑清晰、层次分明、书写整洁,图纸表达内容完整、清楚、规范。
六、课程设计进度安排。
七、课程设计考核方法及成绩评定。
本课程设计采用优秀、良好、中等、及格、不及格5级记分制。
评分的主要依据为:说明书和图纸的质量,独立完成设计的工作能力。
八、课程设计教材及主要参考资料。
1.《化工设计概论》,侯文顺主编,北京:化学工业出版社,2023年。
2.《化工工艺设计》,丁浩主编,上海:上海科学技术出版社,2023年。
3.《化工工艺设计手册》,上海医药设计院主编,北京:化学工业出版社,2023年。
4.《化工设计概论》,胡庆福主编,北京:科学技术出版社,2023年。
5.《化工工艺设计概论》,李崇岳主编,天津:天津大学出版社,2023年。
6.《合成气工艺技术与设计手册》刘镜远主编,化学工业出版社。
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