河北科技大学化工工艺课程设计剖析
化工工艺设计课程设计报告
. -长江大学工程技术学院化工工艺及设备课程设计设计题目：生产能力为3400 m³/h 甲醇制氢生产装置设计设计人：丁红林丁俊松艾龙白晓旭江龙江源高冉郭先锋陈晶晶指导教师：X慢来黄天成班级：装备0601班组号：1（1—11号）设计时间：2009年12月20日—2009年12月31日前言氢气是一种重要的工业用品，它广泛用于石油、化工、建材、冶金、电子、医药、电力、轻工、气象、交通等工业部门和服务部门，由于使用要求的不同，这些部门对氢气的纯度、对所含杂质的种类和含量也有着不同的要求。
近年来随着中国改革开放的进程，随着大量高精产品的投产，对高纯氢气的需求量正在逐渐扩大。
烃类水蒸气转化制氢气是目前世界上应用最普遍的制氢方法，是由巴登苯胺公司发明并加以利用，英国ICI公司首先实现工业化。
这种制氢方法工作压力为2.0-4.0MPa,原料适用X围为天然气至干点小于215.6℃的石脑油。
近年来，由于转化制氢炉型的不断改进。
转化气提纯工艺的不断更新，烃类水蒸气转化制氢工艺成为目前生产氢气最经济可靠的途径。
甲醇蒸气转化制氢技术表现出很好的技术经济指标，受到许多国家的重视。
它具有以下的特点：1、与大规模天然气、轻油蒸气转化制氢或水煤气制氢比较，投资省，能耗低。
2、与电解水制氢相比，单位氢气成本较低。
3、所用原料甲醇易得，运输储存方便。
而且由于所用的原料甲醇纯度高，不需要在净化处理，反应条件温和，流程简单，故易于操作。
4、可以做成组装式或可移动式的装置，操作方便，搬运灵活。
目录前言 (1)目录 (2)摘要 (3)设计任务书 (4)第一章工艺设计 (5)1.1.甲醇制氢物料衡算 (5)1.2.热量恒算 (6)第二章设备设计计算和选型：换热设备 (9)2.1.换热设备的计算与选型 (9)第三章机器选型 (13)3.1.计量泵的选择 (13)3.2.离心泵的选型 (15)第四章管道布置设计 (16)4.1.管子选型 (16)4.2.主要管道工艺参数汇总一览表 (18)4.3.各部件的选择及管道图 (19)第五章自动控制方案设计 (22)5.1.选择一个单参数自动控制方案 (22)5.2.换热器温度控制系统及方块图 (22)课设总结 (23)参考文献 (24)摘要本次课程设计是设计生产能力为3400m3/h甲醇制氢生产装置。
化工工艺课程设计
化工工艺课程设计化工工艺课程设计是指在化学工程及相关领域中，通过合理的理论体系与实际工艺操作相结合，为工艺系统提供优化设计方案的过程。
该过程包括工艺流程设计、设备选型、操作规范、安全评估等多个环节。
下面将从几个方面分析和探讨化工工艺课程设计的重要性，以及如何实施化工工艺课程设计。
1. 重要性化工工艺课程设计在化学工程领域中是一项非常重要的工作。
首先，它是优化工艺流程的关键一步，可以有效地增强化工工艺的效率和经济性。
其次，化工工艺课程设计可以更好地保证化工工艺系统的安全和稳定。
在任何一步操作中，需要考虑潜在的风险和危险，从而减少可能导致人员伤亡、生产设备损坏等问题的发生。
此外，优秀的化工工艺课程设计还能够提高化工工艺的技术含量和科技创新能力，从而推动行业的发展。
2. 实施过程化工工艺课程设计的实施过程分为以下步骤：第一步：确定优化目标和标准。
优化目标和标准是任何化工工艺课程设计的基础。
确定这些目标和标准时，要考虑经济、技术要求、安全规范、环境保护等多方面因素。
第二步：确定工艺流程。
在确定优化目标后，需要分析现有工艺流程中的各个环节，找出可优化的部分，预测优化后的效果，并设计新的工艺流程。
第三步：选择设备。
在新的工艺流程设计后，需要选择适合的设备，以确保工艺运行的稳定和安全。
设备的选择要考虑生产要求、工艺流程、操作舒适度、维护效率以及安全性等方面的综合因素。
第四步：编写操作规范。
操作规范是确保工艺正常运行的关键。
编写操作规范时，要根据设备、流程特点以及安全评估结果编制详细记录，防止操作过程中出现问题。
第五步：进行安全评估。
在课程设计之前和课程设计之后，都需要对化工工艺系统进行严格的安全评估。
评估过程包括工艺流程风险分析、安全设备评估、人员安全教育等环节。
3. 总结化工工艺课程设计是化学工程领域中不可或缺的环节。
实施化工工艺课程设计要充分考虑经济性、技术性、安全性、可操作性等综合因素。
化工工艺课程设计要时刻关注现代行业的发展和技术改革，致力于提高化工工艺的效益和竞争力。
化学工艺与工程课程设计
化学工艺与工程课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握化学工艺与工程的基本概念，理解化工过程中物质的性质变化及其规律。
2. 帮助学生了解化学工艺流程的设计原理，熟悉常见的化工设备及其工作原理。
3. 引导学生掌握化学工艺与工程领域的关键参数及其计算方法。
技能目标：1. 培养学生运用化学知识解决实际工艺问题的能力，学会分析化工过程中可能出现的问题并提出解决方案。
2. 提高学生运用计算机软件进行化学工艺流程设计和模拟的能力。
3. 培养学生进行实验操作、数据分析和处理的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化学工艺与工程的兴趣，激发他们探索化学世界的热情。
2. 培养学生的团队协作意识和责任感，让他们在合作中体验到共同解决问题的快乐。
3. 增强学生的环保意识，使他们认识到化学工艺在环境保护和可持续发展中的重要性。
本课程针对高中年级学生，结合化学学科特点，以实用性为导向，旨在帮助学生将所学化学知识与实际工艺相结合，提高他们解决实际问题的能力。
课程目标明确，分解为具体的学习成果，以便在教学过程中进行有效的设计和评估。
通过本课程的学习，学生将能更好地理解化学工艺与工程领域的发展及其在实际生产中的应用。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 化学工艺与工程基本概念- 物质的性质变化及其规律- 化工过程的分类及特点- 常见化工设备的结构与原理参考教材相关章节，通过实例分析，让学生了解化学工艺与工程的基本原理。
2. 化学工艺流程设计- 化工流程图的绘制方法- 化工设备的选择与工艺参数的确定- 计算机辅助化学工艺流程设计结合教材内容，指导学生运用所学知识进行化学工艺流程设计，培养其实际操作能力。
3. 化学工艺与工程案例分析- 分析典型化工工艺流程及其优化- 探讨化工过程中可能存在的问题及解决方案- 环保与可持续发展在化学工艺中的应用选取具有代表性的案例，让学生深入了解化学工艺与工程在实际生产中的应用，提高其问题分析及解决能力。
河北科技大学化工工艺课程设计剖析复习过程
化工工艺与化工设计概论课程设计题目年产四万吨合成氨变换工段工艺初步设计系别化学与制药工程学院专业化学工程与工艺姓名曹泽众学号100101401指导教师刘洪杰孙立明赵瑞红目录1.前言 (2)2.工艺原理 (2)3.工艺条件 (2)4.设计规模及设计方案的确定 (3)5.工艺流程简述 (4)6.主要设备的选择说明 (4)7.对本设计的综述 (4)第一章变换工段物料及热量衡算 (6)第一节变换炉物料及热量衡算 (6)第二节主要设备的物料与热量衡算 (15)第二章设备的计算 (17)主要设备一览表................................................‥ (25)前 言氨是一种重要的化工产品，主要用于化学肥料的生产。
合成氨生产经过多年的发展，现已发展成为一种成熟的化工生产工艺。
合成氨的生产主要分为：原料气的制取；原料气的净化与合成。
粗原料气中常含有大量的C ，由于CO 可使氨合成触媒中毒，必须进行净化处理，所以，变换工段的任务就是，使co 转化为易于清除的CO 2和氨合成所需要的H 2。
因此，CO 变换既是原料气的净化过程，又是原料气造气的继续。
最后，少量的CO 用液氨洗涤法，或是低温变换串联甲烷化法加以脱除。
变换工段是指CO 与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的过程。
在合成氨工艺流程中起着非常重要的作用。
工艺原理：一氧化碳变换反应式为：CO+H 2O=CO 2+H 2+Q (1-1)CO+H 2 = C+H 2O (1-2)其中反应（1）是主反应，反应（2）是副反应，为了控制反应向生成目的产物的方向进行，工业上采用对式反应（1—1）具有良好选择性催化剂，进而抑制其它副反应的发生。
一氧化碳与水蒸气的反应是一个可逆的放热反应，反应热是温度的函数。
变换过程中还包括下列反应式： H 2+O 2=H 2O+Q 工艺流程的选择合成氨变换工艺发展至今，工艺主要有4种：全中变、中串低、全低变和中低低。
课程设计报告化工
药店培训总结和计划表一、培训总结经过为期一个月的药店员工培训，我们取得了一定的成果，也发现了一些问题。
在此做一下总结和评估。
1. 培训内容在这一个月的培训中，我们主要覆盖了以下内容：- 药品知识：各类药品的功效、用法用量、不良反应等知识。
- 销售技巧：如何与顾客进行有效沟通、提升销售技巧等。
- 服务理念：提供更加贴心的服务，满足顾客需求。
- 应对突发状况：如何应对突发情况，保障工作安全。
2. 培训效果在培训结束后，我们进行了一次测试，结果显示，大部分员工的药品知识、销售技巧、服务理念等方面均有一定提升。
同时，员工们在实际工作中的表现也有所改善，顾客满意度提高了。
3. 存在问题然而，我们也发现了一些问题：- 培训缺失：在培训内容上，针对一些员工的具体需求还不够全面，需进一步完善。
- 应用不足：部分员工在实际工作中还未能很好地将培训内容应用到实践中，需要更多的指导和辅导。
4. 下一步计划为了进一步提升员工的综合素质和工作能力，我们制定了以下的培训计划。
二、培训计划1. 培训目标通过培训，提升员工的专业水平和服务态度，增强他们的职业素养。
2. 培训内容我们将进一步加强以下方面的培训内容：- 药品知识：不仅要求员工熟悉各类药品的基本知识，还要求他们能解答客户的常见问题。
- 销售技巧：从销售技巧的理论知识到实际操作的技能培训，全面提升员工的销售能力。
- 服务理念：加强员工的服务意识，提高服务质量，满足客户需求，提升客户满意度。
- 应对突发状况：安全问题的培训，教导员工如何应对突发情况，保障自身和顾客的安全。
3. 培训时间我们计划安排一个月的时间，每周进行一次集中培训，每次培训4小时，加上每天的自学时间，确保员工充分领会培训内容。
4. 培训方式我们将采用讲座、互动交流、实践操作等多种方式开展培训，以期更好地激发员工学习的积极性和主动性。
5. 培训师资我们计划邀请专业的医药行业人士、销售专家等进行培训和辅导，提供更加专业和全面的指导。
化工课程设计
化工课程设计化工课程设计是指以化学工程为基础，通过课程学习和实践操作，培养化工专业学生的综合素质和实践操作能力。
化工课程设计是现代化工教育的重要组成部分，是培养优秀化工人才的必要手段之一。
一、化工课程设计的意义化工课程设计是化工专业学生进行实践操作和创新研究的重要环节，可以充分发挥学生的想象力和创造力，培养学生实践操作技能和解决问题的能力，促进学生对所学理论知识的理解和掌握，使学生能够更好地适应职业发展需要。
1. 培养学生实践操作能力化工课程设计是一种综合性的实践操作，通过实验操作、数据统计与分析等方式，培养学生的实践操作能力，提高学生实践操作的技能和基本素质，为学生今后从事相关职业奠定了基础。
2. 培养学生解决问题的能力在实践操作过程中，学生不仅需要掌握基本的实验技能和实验方法，还需要独立思考、发现问题、解决问题的能力。
因此，化工课程设计可以培养学生发现问题、独立思考、团队协作和解决问题的能力，使学生具备了较高的创新能力和实践能力。
3. 促进学生对所学理论知识的掌握和理解化工课程设计是将理论知识与实践紧密结合的具体体现，通过实验操作、数据分析等方式，使学生更加深入地理解所学专业知识，加速学生理论知识向实践的转化。
二、化工课程设计的设计思路在进行化工课程设计时，首先需要明确实验的目的，了解实验的基本流程和操作技能，确定实验所需的器材和药品，以及对实验结果进行统计与分析。
具体的化工课程设计思路如下：1.明确实验的目的在进行化工课程设计前，需要明确实验的目的。
实验目的应与学生掌握的知识和能力需求相适应，同时应具有实践性和操作性。
明确实验目的可以帮助学生更好地进行实验设计，并更好地完成实验任务。
2.确定实验的基本流程和操作技能确定实验的基本流程和操作技能非常重要。
在确定实验基本流程和操作技能前，需考虑一系列因素，例如实验时间、器材数量和药品种类等，以保证实验的正常进行和实验结果的准确性。
3.确定实验所需的器材和药品确定实验所需的器材和药品是化工课程设计的基础，为实验的正常进行提供了基础设施。
河北科技大学
3）、自动化程度提高 微机控制 连锁装置 报警装置 自动分析仪器 4）、 操作环境的改善 5）、 新技术的应用
第三节 我国氨合成工业的发展及方向
------从建设中型氮肥厂开始
1956年，化工部化工设计院自行设计年产7.5万吨合成氨装置以及建设了 四川化工厂。 1958年，原化工部氮肥设计院编制了年产5万吨合成氨的定型设计，相继 建成了衢州化工厂合成氨分厂、吴泾化工厂和广州氮肥厂。 1964～1966年，我国建设了四川泸州天然气化工厂。其合成氨装置从英 国引进，采用天然气加压蒸汽转化法制合成氨原料气，年产合成氨10万 吨；其尿素装置从荷兰引进，采用水溶液全循环法，年产尿素16万吨。 1965年，陕西兴平化肥厂开始建设从意大利引进的年产5万吨合成氨重油 加压部分氧化法装置，国内配套合成氨、硝酸、硝铵部分，于1970年建 成投产。与此同时，还采用加压碳化法合成氨流程制碳酸氢铵工艺，之 后又相继建成了宝鸡等8个厂。
下游产品主要是尿素和硝酸铵
小型合成氨装置
700多套，生产能力约为3000万t/a
其下游产品原来主要是碳酸氢铵，现有 112套经过改造生产尿素。 经4改6或1830工程
以煤、焦为原料的占96%，以气为原料的 仅占4%。
小氮肥企业协会寿终正寝
2007年11月27日，全国小氮肥第13次技
术经验交流会是以小氮肥名义召开的最
我国第一套自主设计自主建设的年产2.5万吨合成氨装置
1963年9月投产时的上海吴泾化工厂， 因厂区及环保问题已于2007年9月拆除
我国小氮肥的发展和壮大
目前，15套“18/30”装置， 90多套“8/13”装置
九十年代，40000吨/年 八十年代，15000吨/年 文化大革命，5000吨/年
化学工艺方案课程设计
化学工艺方案课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解化学工艺方案的基本概念，掌握化学工艺流程的设计原则。
2. 掌握化学实验的基本操作，了解实验装置的搭建方法和注意事项。
3. 了解化学工艺中涉及的物质性质、反应类型及反应条件。
技能目标：1. 能够运用化学知识，分析化学工艺方案中的问题，并提出合理的改进措施。
2. 学会设计简单的化学工艺流程，并能进行实验验证。
3. 能够运用文献、网络等资源，收集化学工艺相关信息，提高信息处理能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化学工艺的兴趣，激发学习热情，树立化学科学服务于社会的观念。
2. 增强学生的环保意识，认识到化学工艺在环境保护和资源利用方面的重要性。
3. 培养学生的团队合作精神，学会与他人合作完成化学工艺方案的设计与实施。
课程性质：本课程为实践性较强的化学课程，结合理论知识与实践操作，培养学生解决实际问题的能力。
学生特点：初三学生，具有一定的化学基础知识，思维活跃，动手能力强，但缺乏实际工艺设计经验。
教学要求：注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，鼓励学生思考、提问，充分调动学生的积极性。
同时，关注学生的个体差异，因材施教，使每位学生都能在课程中收获成长。
通过课程学习，达到分解后的具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程教学内容以化学工艺方案设计为主题，依据课程目标，结合教材相关章节，组织以下内容：1. 化学工艺方案基本概念：介绍化学工艺方案的定义、分类及作用，结合教材第十章“化学与生活”内容，让学生了解化学工艺在生活中的应用。
2. 化学工艺流程设计原则：讲解化学工艺流程设计的基本原则，如安全性、环保性、经济性等，参考教材第十一章“化学工艺流程”相关内容。
3. 化学实验基本操作与装置搭建：学习化学实验基本操作方法，了解实验装置的搭建及注意事项，结合教材第十二章“化学实验技能”内容。
4. 物质性质、反应类型及反应条件：分析化学工艺中涉及的物质性质、反应类型及反应条件，参照教材第九章“化学反应”相关内容。
化工专业课程设计全解
流程简图
D
RADFRAC FEED
W16:23:5816:23:5816:23:58
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1、塔径的计算 采用Smith法分别计算精馏段和提馏段的D 2、塔板上流体流型的选择 根据塔径和液体流量 3、降液管和溢流堰尺寸的确定 4、浮阀及其排列
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5、塔板布置 确定边缘区和安定区尺寸 根据阀孔动能因数F0=9~12，计算阀孔气速ω0 浮阀个数N=V/(0.785d02 ω0 ) 确定排列高度 确定横向上排列的浮阀排数 开孔率
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6、塔板水力学计算 塔板压降 降液管中清液高Hd 液体在降液管中停留时间 雾沫夹带量e 泄露 负荷性能图
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塔顶冷凝器
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塔顶空间高度、板间距、塔底空间高度、进 料空间高度 人孔设计：位置及其板间距 塔体总高度 封头设计 裙座设计 接管设计
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工艺计算 6、回流比和理论板数计算
根据恩德伍德公式试差计算θ和Rmin 根据芬斯克方程计算Nmin 取不同的R/Rmin=(1.0~3.0)，计算不同的R、 X=(R-Rmin)/(R+1) 根据吉利兰图或公式计算出不同的Y，根据 Y=(N-Nmin)/(N+1)计算出不同的N
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工艺计算
以R/Rmin为横坐标、N为纵坐标作回流比与理 论板数关系曲线图 根据曲线拐点确定回流比和理论板数
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工艺计算 7、求实际塔板数
计算塔顶塔底算术平均温度
计算相对挥发度和进料粘度 根据奥康奈尔关联式计算全塔效率ET
化工工艺设计课程设计
化工工艺设计课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握化工工艺设计的基本原理和方法，培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解化工工艺设计的概念、目的和意义；（2）掌握化工工艺流程的基本组成部分及其相互关系；（3）熟悉常用的化工工艺设计方法和步骤；（4）了解化工工艺设计中的常用设备和参数选择。
2.技能目标：（1）能够运用所学知识对简单的化工工艺进行设计；（2）具备对化工工艺流程进行分析和优化能力；（3）学会使用化工工艺设计软件进行工艺模拟和计算；（4）具备一定的工艺创新能力，为我国化工行业的发展贡献力量。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对化工行业的热爱和敬业精神；（2）增强学生的责任感和使命感，关注化工工艺设计的安全、环保和可持续发展；（3）培养学生团队协作和沟通交流的能力，提高综合素质。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.化工工艺设计的基本概念、目的和意义；2.化工工艺流程的组成、结构和功能；3.常用化工工艺设计方法和步骤；4.化工工艺设计中的设备选择和参数计算；5.化工工艺流程的优化和调整；6.化工工艺设计软件的应用；7.化工工艺设计案例分析。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学，具体包括：1.讲授法：系统地传授化工工艺设计的基本概念、原理和方法；2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解和掌握化工工艺设计的方法和技巧；3.实验法：学生进行化工工艺实验，提高学生的动手能力和实际操作技能；4.讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，培养学生的思维能力、沟通能力和团队协作精神。
四、教学资源为了保证教学质量和效果，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的化工工艺设计教材，为学生提供系统的理论知识；2.参考书：提供相关的化工工艺设计参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作精美的课件、教学视频等，增强课堂教学的趣味性和生动性；4.实验设备：配备齐全的化工工艺实验设备，为学生提供实践操作的机会；5.网络资源：利用网络资源，为学生提供更多的学习资料和信息。
《化工工艺》课程教学大纲(本科)
《化工工艺》课程教学大纲英文名称：Chemical Technology课程类型：专业拓展课课程要求：选修学时/学分：32/2适用专业：环境工程一、课程性质与任务化工工艺概论是为本专业的学生开设的一门专业拓展课程，通过对本课程的学习，使学生了解化学工业的基本内涵，化学工业与化学的区别与联系，认识化学工业是国民经济的重要支柱，高新技术的坚实基础。
使学生概括性地了解现代化学工业的主要领域、典型产品，化学工业与其它工业部门的密切关系，尤其是了解化工过程对环境的影响，提高学生对现代化工的全面认识，为处理化工生产带来的环境污染问题提供必要的基础知识。
二、课程与其他课程的联系在学习基础化学、化工原理等传统化学工程知识之后，可以学习该门课程，为后期主要专业课污染物处理等课程的讲授以及各类实训、毕业设计（论文）等实践教学环节打下良好的基础。
三、课程教学目标1.了解化学工业的含义、地位及发展过程，了解各类化工（包括无机化工、石油炼制及石油化工、高分子化工、天然气及煤化工、精细化工、生物化工等）所涉及的概念和意义, 了解化工生产污染源的问题。
2.掌握一些典型化工产品的制备原理、工艺、方法和主要污染物排放点。
了解本专业与化工行业的联系，不仅拓展知识也为从事化工污染物处理及预防的工作打下良好的基础。
3.了解化工生产过程中安全和环保的联系，提高学生从事环保工作的基本素质。
四、教学内容、基本要求与学时分配五、其他教学环节（课外教学环节、要求、目标）课外可以参观校内实训基地。
六、教学方法以课堂讲授为主，重在对化工生产工艺及其主要污染物排放及处理的介绍，结合学生本专业，可在课程中适当安排一些案例讨论。
对重点内容要求学生撰写结合性强的小论文，以强化学生对重要知识点的认识。
注重理论和实际的联系，在课程中适当安排一些案例讨论，使学生由浅入深，扎实地掌握化工生产中主要污染物的排放、处理、预防等问题，培养学生独立分析问题和解决问题的能力。
化工工艺课程设计摘要
化工工艺课程设计摘要一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握化工工艺基本原理，理解化工生产过程中的关键环节。
2. 使学生了解不同化工工艺的特点及其在生产中的应用。
3. 引导学生掌握化工工艺流程图的绘制方法。
技能目标：1. 培养学生运用化工原理分析和解决实际工艺问题的能力。
2. 提高学生运用工艺流程图表达化工过程的能力。
3. 培养学生团队合作和沟通协调能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对化工工艺的兴趣，培养其探索精神和创新意识。
2. 培养学生严谨、细致的学习态度，树立安全、环保意识。
3. 引导学生关注化工领域的发展，认识到化工在国民经济发展中的重要作用。
本课程针对高年级学生，结合化工工艺学科特点，注重理论联系实际，提高学生的实践操作能力。
课程目标旨在使学生在掌握基本知识的基础上，培养解决实际问题的能力，同时关注学生的情感态度和价值观的培养，为我国化工领域输送高素质的人才。
在教学过程中，教师需关注学生的个体差异，因材施教，确保课程目标的实现。
后续教学设计和评估将围绕课程目标展开，以评估学生的学习成果。
二、教学内容本课程教学内容紧密结合课程目标，确保科学性和系统性。
具体包括以下几部分：1. 化工工艺基本原理：讲解化工生产过程中的反应、传质、传热等基本原理，涉及课本第1章至第3章内容。
2. 常见化工工艺：介绍石油化工、化肥、无机化工等典型工艺流程，分析其优缺点，对应课本第4章至第6章。
3. 化工工艺流程图绘制：讲解工艺流程图的绘制方法和技巧，包括符号、设备和管道的表示，参考课本第7章。
4. 实际案例分析：分析典型化工工艺案例，使学生学会运用所学知识解决实际问题，结合课本第8章内容。
5. 实践操作：组织学生进行化工工艺模拟实验，提高实践操作能力，联系课本第9章实验内容。
教学内容安排和进度如下：1. 第1周至第3周：化工工艺基本原理；2. 第4周至第6周：常见化工工艺；3. 第7周至第8周：化工工艺流程图绘制；4. 第9周至第11周：实际案例分析；5. 第12周至第14周：实践操作。
化工工艺学课程设计书
化工工艺学课程设计书一、教学目标本课程的教学目标旨在帮助学生掌握化工工艺学的基本概念、原理和方法，培养学生运用化工原理分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：•掌握化工工艺学的基本概念、原理和常用工艺流程。
•了解不同类型的化工反应器及其操作条件优化。
•熟悉化工过程中的质量守恒、能量守恒和动量守恒原理。
•学习化工过程中的物质传递、热量传递和压力传递的基本原理。
2.技能目标：•能够运用化工原理分析和解决实际问题，如设计简单的化工流程、计算反应器参数等。
•具备化工过程模拟和优化能力，能够使用相关软件进行工艺模拟。
•具备实验操作能力，能够进行化工实验并分析实验数据。
3.情感态度价值观目标：•培养学生对化工行业的兴趣和热情，提高学生对化工工艺学的认识和理解。
•培养学生团队合作意识和沟通能力，提高学生解决实际问题的能力。
•培养学生对科学研究的热情和追求，提高学生对科学探索的态度和价值观。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.化工工艺学基本概念和原理：包括化工工艺学的定义、分类和基本原理，化工过程中的质量守恒、能量守恒和动量守恒原理。
2.化工反应器及其操作条件优化：包括不同类型的化工反应器及其特点，反应器操作条件的优化方法。
3.物质传递：包括质量传递的基本原理、传递速率和阻力的概念，以及物质传递过程中的各种因素对传递速率的影响。
4.热量传递：包括热量传递的基本原理、传递速率和阻力的概念，以及热量传递过程中的各种因素对传递速率的影响。
5.压力传递：包括压力传递的基本原理、传递速率和阻力的概念，以及压力传递过程中的各种因素对传递速率的影响。
6.化工实验：进行化工实验操作，收集和分析实验数据，验证和巩固所学的理论知识。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体方法如下：1.讲授法：通过教师的讲解和演示，向学生传授化工工艺学的基本概念、原理和方法。
化工课程设计设计评述
化工课程设计设计评述一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握化工基础知识，了解化学反应原理，掌握化学方程式的书写方法，了解化工过程中的物质变化和能量变化，培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。
具体分解为以下三个目标：1.知识目标：掌握化学反应的基本概念，了解化学反应的类型及特点；掌握化学方程式的书写原则，能够正确书写化学方程式；了解化工过程中的物质变化和能量变化。
2.技能目标：能够运用化学知识分析实际问题，解决化工过程中的问题；能够运用化学实验方法验证化学反应原理，提高实验操作能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生对化工学科的兴趣，增强学生对科学的求知欲；培养学生热爱科学、勇于探索的精神风貌，使学生认识到化工知识在生活和生产中的重要性。
二、教学内容根据教学目标，本节课的教学内容主要包括以下几个方面：1.化学反应的基本概念，化学反应的类型及特点；2.化学方程式的书写原则，化学方程式的书写方法；3.化工过程中的物质变化和能量变化，化学反应的实质；4.实际案例分析，运用化学知识解决化工过程中的问题。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标，将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解化学反应的基本概念，化学反应的类型及特点，化学方程式的书写原则；2.讨论法：分组讨论化学反应实例，分析化工过程中的物质变化和能量变化；3.案例分析法：分析实际案例，运用化学知识解决化工过程中的问题；4.实验法：进行化学实验，验证化学反应原理，提高实验操作能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，将准备以下教学资源：1.教材：选用符合课程标准的教材，为学生提供系统、科学的化工知识；2.参考书：提供相关化工领域的参考书，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作课件、动画等多媒体资料，帮助学生形象直观地理解化学反应原理；4.实验设备：准备化工实验所需的仪器和设备，为学生提供动手操作的机会。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化评价方式，全面客观地评价学生的学习成果。
化工工艺与设备课程设计
化工工艺与设备课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握化工工艺的基本流程，理解各单元操作的基本原理；2. 使学生了解化工设备的设计原则，掌握设备选型与计算方法；3. 引导学生掌握化工工艺与设备的安全、环保和节能要求。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行化工工艺流程设计和设备选型的能力；2. 提高学生分析和解决化工生产过程中实际问题的能力；3. 培养学生运用现代化工技术进行工艺优化和设备改进的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工行业的热爱，激发他们为我国化工事业做出贡献的责任感；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践与创新，树立工程伦理观念；3. 增强学生的团队合作意识，培养他们在化工项目中的沟通与协作能力。
本课程针对高年级本科生，课程性质为专业核心课。
结合学生特点和教学要求，课程目标具体、可衡量，旨在帮助学生将理论知识与实际工程相结合，提高他们的工程实践能力。
通过本课程的学习，学生能够为未来从事化工领域的工作奠定坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 化工工艺基本原理：涵盖流体流动、传热、传质、反应工程等基本理论知识，结合教材相关章节，使学生掌握化工过程中各单元操作的基本原理。
2. 化工设备设计与选型：介绍设备设计原则、计算方法及常用设备类型，结合教材章节，使学生了解各类化工设备的特点及应用。
3. 化工工艺流程设计：分析典型化工工艺流程，使学生掌握工艺流程设计的方法和步骤，并能运用现代化工技术进行工艺优化。
4. 安全、环保与节能：讲解化工生产过程中的安全、环保和节能要求，结合教材内容，提高学生在工艺设计中对这些方面的重视。
5. 实践教学：安排课程设计实践环节，让学生分组进行工艺流程设计和设备选型，培养他们的实际操作能力和团队协作精神。
具体教学内容安排如下：第1周：化工工艺基本原理；第2周：流体流动与流体机械；第3周：传热与传质；第4周：反应工程；第5周：化工设备设计与选型；第6周：典型化工工艺流程；第7周：安全、环保与节能；第8周：课程设计实践与总结。
化工工艺安全技术课程设计
化工工艺安全技术课程设计一、选题背景化工企业是国民经济中的重要生产力。
但与此同时，化工生产中也存在很多安全隐患，如火灾、爆炸、泄漏等。
这些隐患不仅会对企业造成巨大经济损失，更会对人员、生态环境造成极大的危害。
因此，加强化工工艺安全技术的研究和应用，提高化工企业生产安全水平至关重要。
二、选题目的本课程设计旨在通过研究化工工艺安全技术的相关知识和技能，培养学生分析和识别化工生产中的安全隐患的能力，掌握化工生产中的安全控制技术和应急处理技能，提高化工企业中的安全生产水平。
三、选题任务1. 化工产品的危险性分析通过学习基本的化学知识和物理知识，了解化工产品的危险性质和其影响，掌握化工品的分类和标志，确保在生产过程中安全使用。
2. 化学反应动力学及工业过程控制学习化学反应动力学和热力学原理，了解化学反应机理和控制方法，掌握化工生产中的传热、传质运动及其应变对策，有效预防反应失控的危险。
3. 事故预防与风险评估掌握化工生产过程中的风险评估和防范方法，了解常见化工安全事故分析及事故应急措施，增强识别化工安全隐患和事故预防的能力。
4. 安全管理体系和安全培训学习化工企业的安全管理体系，掌握化工生产中的各种安全标准，了解化工企业热点问题的解决与应对方法，实现从源头上追求安全生产。
四、课程设计方法1.理论学习：学生通过学习化工工艺安全技术相关课程，来加深对化工生产安全的认知和理解。
2.现场观摩：学生到化工企业进行实地考察，了解化工生产中的实际情况，为安全分析和评估提供基础数据。
3.课程论文撰写：通过论文撰写，提升学生的文献检索和分析能力，让学生更深入的了解化工工艺安全技术。
五、课程实施方案1.学生自主学习理论课程，并完成课后习题与作业。
2.学生到化工企业实地观摩，了解化工企业生产情况，分析化工生产安全隐患。
3.学生撰写化工工艺安全技术相关课程论文。
4.在课程结束后组织学生进行实际演练和模拟实验，加深对化工安全生产的理解。
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化工工艺与化工设计概论课程设计题目年产四万吨合成氨变换工段工艺初步设计系别化学与制药工程学院专业化学工程与工艺姓名曹泽众学号100101401指导教师刘洪杰孙立明赵瑞红目录1.前言 (2)2.工艺原理 (2)3.工艺条件 (2)4.设计规模及设计方案的确定 (3)5.工艺流程简述 (4)6.主要设备的选择说明 (4)7.对本设计的综述 (4)第一章变换工段物料及热量衡算 (6)第一节变换炉物料及热量衡算 (6)第二节主要设备的物料与热量衡算 (15)第二章设备的计算 (17)主要设备一览表................................................‥ (25)前言氨是一种重要的化工产品，主要用于化学肥料的生产。
合成氨生产经过多年的发展，现已发展成为一种成熟的化工生产工艺。
合成氨的生产主要分为：原料气的制取；原料气的净化与合成。
粗原料气中常含有大量的C，由于CO可使氨合成触媒中毒，必须进行净化处理，所以，变换工段的任务就是，使co转化为易于清除的CO2和氨合成所需要的H2。
因此，CO变换既是原料气的净化过程，又是原料气造气的继续。
最后，少量的CO用液氨洗涤法，或是低温变换串联甲烷化法加以脱除。
变换工段是指CO与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的过程。
在合成氨工艺流程中起着非常重要的作用。
工艺原理：一氧化碳变换反应式为：CO+H2O=CO2+H2+Q (1-1)CO+H2 = C+H2O (1-2)其中反应（1）是主反应，反应（2）是副反应，为了控制反应向生成目的产物的方向进行，工业上采用对式反应（1—1）具有良好选择性催化剂，进而抑制其它副反应的发生。
一氧化碳与水蒸气的反应是一个可逆的放热反应，反应热是温度的函数。
变换过程中还包括下列反应式：H 2+O2=H2O+Q工艺流程的选择合成氨变换工艺发展至今，工艺主要有4种：全中变、中串低、全低变和中低低。
对于每一种变换工艺，由于采用不同的热回收方式而使变换工艺的流程及设备结构有所不同。
合理选择变换工艺应考虑一下因素：半水煤气、水和蒸汽的质量，半水煤气中硫化氢的质量；变换气中CO含量要求；对变换后续工段的影响；企业现有管理水平和操作水平。
本设计采用全低变流程。
变换炉的段间降温方式有：半水煤气冷机降温、水冷激降温和蒸汽冷激降温。
由于水的蒸发潜热大，少量的水就能达到降温的目的，用它降温既方便又灵敏，另外，由于水冷激降温是将气体的显热转变为蒸汽的潜热，降温后系统内总的热负荷并没有增加多少，相应的系统阻力也变化较小。
所以，本次设计变换炉段间降温方式采用水冷激降温。
工艺流程简述下边原料及主要工艺条件写任务书上的其他条件任务书压力:压力对变换反应的平衡几乎没有影响。
但是提高压力将使析炭和生成甲烷等副反应易于进行。
单就平衡而言，加压并无好处。
但从动力学角度，加压可提高反应速率。
从能量消耗上看，加压也是有利。
由于干原料气摩尔数小于干变换气的摩尔数，所以，先压缩原料气后再进行变换的能耗，比常压变换再进行压缩的能耗底。
具体操作压力的数值，应根据中小型氨厂的特点，特别是工艺蒸汽的压力及压缩机投各段压力的合理配置而定。
一般小型氨厂操作压力为0.7-1.2MPa,中型氨厂为1.2-1.8Mpa。
本设计压力取1.7MPa.温度：变化反应是可逆放热反应。
从反应动力学的角度来看，温度升高，反应速率常数增大对反应速率有利，但平衡常数随温度的升高而变小，即 CO平衡含量增大，反应推动力变小，对反应速率不利，可见温度对两者的影响是相反的。
因而存在着最佳反应温度。
对一定催化剂及气相组成，从动力学角度推导的计算式为Tm=式中Tm、Te—分别为最佳反应温度及平衡温度，最佳反应温度随系统组成和催化剂的不同而变化。
汽气比：水蒸汽比例一般指H2O/CO比值或水蒸汽/干原料气.改变水蒸汽比例是工业变换反应中最主要的调节手段。
增加水蒸汽用量，提高了CO的平衡变换率，从而有利于降低CO残余含量，加速变换反应的进行。
由于过量水蒸汽的存在，保证催化剂中活性组分Fe3O4的稳定而不被还原，并使析炭及生成甲烷等副反应不易发生。
但是，水蒸气用量是变换过程中最主要消耗指标，尽量减少其用量对过程的经济性具有重要的意义，蒸汽比例如果过高，将造成催化剂床层阻力增加；CO停留时间缩短，余热回收设备附和加重等。
设计规模及设计方案的确定1）原料组成本设计采用的原料的组成，如表1所示。
表1 半水煤气的组成（干基）组分H2CO CO2O2N2CH4合计含量/％41.0 27.0 12.0 0.3 18.7 1.0 1002）建设规模年生产40000t合成氨厂生产能力，年工作日按330天计，日产量 40000/330/24=5.05t/h。
3）设计方案本工艺采用以煤为原料一氧化碳低温变换工艺设计。
催化剂采用B302Q,该催化剂的活性温度为180℃～500℃之间，变换炉为二段，一二段采用换热器降温，最终一氧化碳的变换率达到符合生产的需要。
工艺流程简述半水煤气温度35℃，压力0.88MPa，进入饱和塔加热增湿，出塔气体补充蒸汽达到所需的蒸汽比后进入蒸汽混合器，饱和塔出气所夹带的少量水雾皆可蒸发成蒸汽，而保证进入热换热器的半水煤气的干燥，半水煤气在热交换器中被加热到38℃左右，进入变换炉，经一段变换后的气体由变换炉引到热交换器降温后气体再回到变换炉二段触媒层，完成全部变换反应，出炉气体先去热交换器与部分半水煤气换热后依次进入水加热器和热水塔加热系统中循环热水，出热水塔的变换气进入第二水加热器加热锅炉给水后，再进入冷凝塔，被冷却水所洗涤和冷却。
然后进变换气储罐。
画方框图图1 一氧化碳变换生产流程主要设备的选择说明低温变换流程中，主要设备有低变炉、饱和热水塔、换热器、水加热器等。
以上设备的选择主要是依据所给定的合成氨系统的生产能力、原料气中碳氧化物的含量以及变换气中所要求的CO浓度。
对本设计评述半水煤气的变换是合成氨生产中较为关键的一步，因为能否正常生产出合格的变换气，是后面的所有工序正常运转的前提条件。
因此，必须控制一定的工艺条件，使转化气的组成，满足的工艺生产的要求。
在本设计中，根据已知的原料气组成，操作条件，采用了全低变变换的工艺流程路线。
首先进行物料和热量衡算，在计算的基础上，根据计算结果对主要设备选型，最终完成了本设计的宗旨。
在本设计中，主要参考了《小合成氨厂工艺技术与设计手册》和《合成氨工艺学》《化工原理》《物理化学》等书。
第一章变换工段物料及热量衡算第一节变换炉物料衡算及热量衡算已知条件(1)生产流程见图1；(2)干半水煤气成分见表1；(3)每吨氨消耗干半水煤气量 3270Nm3；(4)半水煤气温度35℃；变换气温度38℃；(5)触媒型号B302Q(6)变换气中一氧化碳（干基）1.5%；(7)各设备的热损失按5%计算；(8)热水塔出口变换气温度：75-80℃；(9)加入蒸汽为饱和蒸汽：压力1.0Mpa(表)；冷却水温度：37℃1．确定转化气组成：已知条件低变炉进口气体组成：表1 半水煤气的组成（干基）年产10日生产量：100000/330/24=12.63t/h要求出低变炉的变换气干组分中CO％小于1.5％表2 进低变炉的变换气干组分(1)进出口温度的估计根据触媒B302Q的活性温度,选取变换炉进气温度为200℃(此值尚待以后计算检验是否合适)。
因系煤气冷激气流程,进出口温度差可稍小一点,现取为20℃,则变换炉出口温度为200+20=220℃。
(2)蒸汽比的选择假定汽气比为1.2,则单位干混合煤气应加入水蒸气：882.9×1.2=1059.48N；=56.76kmol则进变换器总的湿转化气量为=3270+1059.48=4329.48N表3 变换进口的湿气组成组分CO 2CO H2N2O2CH 4 H2O 合计含量，％9.06 20.39 30.97 14.12 0.23 0.76 24.47 100 M3(标) 392.4 882.9 1340.7 611.49 9.81 32.7 1059.48 4329.48 Kmol17.52 39.42 59.85 27.30 0.44 1.46 47.30 193.29换率x：X p％=×100式中、分别为原料及变换气中CO的摩尔分率（干基）。
所以：X p％==93.0％变换后气体中有关成分的浓度为(氧气与氢气的反应略去不计；转化率为93.0％)H2=0.3097+0.2039×0.930=0.4993CO=0.2039×（1-0.930）=0.0143CO2=0.0906+0.2039×0.930=0.2802H2O=0.2447-0.2039×0.930=0.0551出口组成的平衡常数由下试算出:K===177.56相应的平衡温度由参考《无机化工工艺学》P88查得，T=200℃时，K=227.9;T=250℃时，K=86.51.内插法求得K=177.56时，T为217.8℃。
出口平衡温差为220-217.8=2.2℃。
计算所得出口平衡温差在合理范围之内，不必重新假设蒸汽比，原假设的蒸汽比可用。
（3）湿半水煤气组成上一个表中的数据3.低组分CO2CO H2N2O2CH4 H2O 合计含量，％9.06 20.39 30.97 14.12 0.23 0.76 24.47 100 M3(标) 376.66 847.68 1287.53 587.02 9.56 31.6 1017.31 4157.36 Kmol16.82 37.84 57.48 26.21 0.43 1.41 45.42 185.60变炉一段催化剂床层的物料衡算计算基准：1吨氨。
假设CO在一段催化床层的实际变换率为70％。
因为进低变炉一段催化床层的变换气湿组分：见上表假设O2与H2完全反应，O2完全反应掉故在一段催化床层反应掉的CO的量为：70％×882.9=618.03M3(标)=27.59koml出一段催化床层的CO的量为：882.9*（1-30%）=264.87M3(标)故在一段催化床层反应后剩余的H2的量为:1340.7 +508.61-2×9.56=1777.02(标)=79.33koml故在一段催化床层反应后剩余的CO2的量为：376.66+508.61=885.27M3(标)=39.52koml出低变炉一段催化床层的变换气干组分：组分CO2CO H2N2CH4合计含量，％24.46 9.37 49.09 16.22 0.87 100M3(标) 885.27 339.07 1777.02 587.02 31.6 3619.98 Kmol39.52 15.14 79.33 26.21 1.41 161.61剩余的H2O的量为：1017.31-508.61+2×9. 56=527.82M3(标)=23.56koml所以出低变炉一段催化床层的变换气湿组分：组分CO2CO H2N2CH4H2O 合计含量％21.34 8.17 42.84 14.51 0.726 12.73 100M3(标) 885.27 339.07 1777.02 587.02 31.6 527.82 4147.8koml 39.52 15.14 79.33 26.21 1.41 23.56 185.17对出低变炉一段催化床层的变换气的温度进行计算：根据：K==(0.2134*0.4284)/(0.0817*0.1273)=8.7901查《无机工艺学》知当t=450℃ K=7.311；t=400℃ K=11.70。