化工设计大作业(新)

化工设计大作业

设计目的和要求

化工设计是把一项化工过程从设想变成现实的一个建设环节，涉及政治、经济、技术；资源、产品、市场、用户、环境；国策、标准、法规；化学、化工、机械、电气、土建、自控、安全卫生、给排水等专业和方方面面，是一门综合性很强的技术科学。要求综合应用本门课程和有关先修课程所学知识，完成以化工生产装置设计为主的一次设计实践。使学生掌握化工设计的基本程序和方法，并在查阅技术资料、选用公式和数据、用简洁文字和图表表达设计结果、制图以及计算机辅助计算等能力方面得到一次基本训练，在设计过程中还应培养学生树立正确的设计思想和实事求是、严肃负责的工作作风。帮助学生学会综合运用各种已学过的知识系统地分析问题和解决问题，帮助学生从高等学校走向社会时能适应新的工作岗位的需要，迅速实现从大学生向工程师的转化。

2.设计的内容

围绕某一典型生产单元的设计为中心，其基本内容为：

设计方案简介：对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述。

(2)主要设备的工艺设计计算(含计算机辅助计算)：物料衡算，能量衡量，工艺参数的选定，设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算。

(3)工艺流程图：以单线图的形式绘制，标出主体设备与辅助设备的物料方向，物流量、能流量，主要测量点。

(4).主要设备图：图面应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表和接管表。

(5).设计说明书的编写。设计说明书的内容应包括：设计任务书，目录，设计方案简介，工艺计算及主要设备设计，工艺流程图，主要设备图，设计结果汇总，设计评述，参考文献。整个设计由论述，计算和图表三个部分组成，论述应该条理清晰，观点明确；计算要求方法正确，计算公式和所有数据必需注明出处；图表应能简要表达计算的结果。

3.设计的进度安排

日期

内容

第三周

布置设计题目，安排学生查阅相关文献，了解设计项目的背景、意义及主要生产方法等。第四、五周

对文献中查阅的产品不同生产方法进行分析，确定产品生产方案及绘制工艺框图。

第六周、第七周

以给定的原料进料量、产品指标及能量利用指标等为条件进行物料衡算、能量衡算及主要设

备的计算。

第八周

对主要工艺设备进行选型、确定设备材料，绘制主要设备图。

第九周

结合物料及能量衡算结果，设备选型结果对工艺流程图进行完善，绘制带控制点的工艺流程图。

第十周

完成设计说明书及相关图、表

4．设计基本要求

通过课程设计学生应在下列几个方面得到较好的培养和训练：

查阅资料，选用公式和搜集数据的能力。

正确选用设计参数，树立从技术上可行和经济上合理两方面考虑的工程观点，同时还需考虑到操作维修的方便和环境保护的要求。

正确、迅速地进行工程计算。

掌握化工设计的基本程序和方法，学会用简洁的文字和适当的图表表示自己的设计思想。

在下述题目中任选一题（或也可自行选择选择常规大宗化学品，对其生产工艺进行初步设计），成绩作为本课程的平时成绩之一，与考勤成绩共占总成绩的30%，期末考试成绩占总成绩的70%。

如有明显的雷同者，相关人员的成绩不超过60分。

格式要求（参照安徽理工大学本科毕业设计说明书要求）

设计题目：

1.年产***吨丙烯腈合成工段的工艺设计

设计条件：生产能力：年产5000t、4000t、3000t丙烯腈

按年工作日300天

丙烯腈损失率3.1％

设计裕量6％计算

原料组成：液态丙烯原料含丙烯85％（mol)，丙烷15％(mol)；液态氨原料含氨100％。

工段产品为丙烯腈水溶液，含丙烯腈约1.8％(wt)

2.煤气净化工艺设计与优化——低温甲醇洗

设计条件：针对100吨、90吨、80吨甲醇生产净化工段选择低温甲醇洗工艺进行设计

变换气：CO2浓度32.1%，CO浓度19.02%，H2S浓度0.23%，H2浓度46.02%。

甲醇合成气：CO2浓度≤1.8～3.0%（mol），总硫＜0.1ppm(mol)。

放空尾气：几乎无硫，主要为CO2和N2。

酸性气体：主要由CO2和H2S组成。

甲醇水分离塔排放废水组成：甲醇含量≤0.5%（wt）

3. 年产***吨合成氨合成工段设计

设计条件：

产量：30万吨/a 、20万吨/a、10万吨/a液氨

放空气（惰性气Ar +CH4 ）：17%

原料：新鲜补充气N2 24%，H2 74.5 %，Ar 0.3%，CH4 1.2%合成塔进出口氨浓度：2.5%，13.2%

放空气:（惰性气Ar +CH4 ）～17%

合成塔操作压力32 MPa （绝压）

精练气温度40℃

水冷器出口气体温度35 ℃

循环机进出口压差1.47MPa

年工作日310 d

计算基准生产1t氨