开题报告原始资料

选题的目的

管式反应器是一种适用于强放热反应的反应设备。本次毕业设计将通过列管式反应器的设计，

（1）、掌握管式反应器机械设计的一般方法和步骤；

（2）、熟悉和了解化工设备相关设计标准和规范；

（3）、掌握化工设备通用零部件的选用方法；

（4）、培养综合运用所学知识分析、解决工程实际问题的能力

（5）、培养学生自学AUTOLISP软件，并完成程序编写的能力

意义

伴随着化工生产越来越趋向于大型化、连续化、自动化、连续操作的管式反应器在生产中使用越来越多，管式反应器适用于高压反应，该种反应器具有容积小，比表面积大，返混小，反应混合物连续性易于控制等优点，管式反应器一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器。管式反应器在近40年里，由于其体积小，效率高的特点，在化工中的应用与发展十分迅速。因此，对管式反应器的研究具有深远的意义。

国内外研究现状

我国自20世纪80年代引进这一先进技术后，由上海化工研究院、南华集团设计院和郑州工业大学在“七五”期间承担了管式反应器的国家攻关项目，四川大学在“八五”、“九五”、“十五”期间也承担了管式反应器的国家攻关项目和有关基础研究工作。一些研究、设计院和高校大力协同，积极开展基础研究工作和承担工程项目，至今取得了很大的成绩，填补了这一领域的空白。随着现代高科技的发展，我国研制的新型管式反应器也必将赶上世界先进水平，在化工界占有一席之地！

20世纪60年代美国TVA公司将管式反应器用于磷酸铵的气液固三项系统，省掉了传统的预中和工艺；70年代以来，许多国家在磷复合肥工业中相继开发了各种管式反应器以及相应的新流程，如德国UHDE公司、西班牙CROS公司。目前世界上生产磷酸铵最简捷、能耗最低的流程是西班牙Aspindesa公司开发的生产粉状MAP的管式反应器喷雾流程。如今的管式反应器的开发已扩展到磷酸铵以外的许多化肥生产领域，如硫基复合肥的中和段采用了短管型管式反应器，并且在扩大段形成了一个内循环反应过程以延长停留时间。然而，随着科

技的不断发展，新型的管式反应器将被不断地被研究出，为化工行业带来方便。

设计内容，

通过查找相关文献资料，了解管式反应器的具体结构，设计流程，具体参数及相关数据的计算方法，运用autolisp自动绘制管式反应器的三维立体结构图。初步估计需要两个月时间完成三维立体图的设计，截面图，以及零部件图的绘制，预计16年5月份完成设计。

3、主要参考文献：

[1]孙强，于洪玉，闲谈AUTOLISP对CAD图形的操控[M].2山东正元信息工程有限公司.山东济南250101

[2]赵增慧.列管式固定床反应器床层结构的设计：北京石油化工学院.TE966

[3]冯连芳，王嘉骏，石油化工设备设计选用手册[J].中石化上海工程有限公司，2010,ISBN978-7-122-07419-5

[4]周国庆，辛田，化工工艺设计手册.2009，北京：化学工业出版社.

二、研究内容：

本课题主要是利用Auto Lisp软件，通过自学编程语言，设计编写的程序，自动生成管式反应器的三维立体图，绘制出反应器的三维立体图，各零部件装配图，以及管路截面图，并计算合理数据，并完成对改进方案的编程语言，分析管式反应器在不同参数下的设计方案，使编程语言可调，实现对不同反应量下的设计。

三、研究方法及技术路线：

研究方法:通过求解化工过程的数学模型，用以对化工过程进行模拟，即化工过程模拟技术。它主要包括建立化工工艺系统的数学模型，或者其他工艺模型，并且把它在计算机上体现出来，然后加以试验。

技术路线:本文原装置工艺流程为“初馏塔-常压塔”流程，提出的改进的工艺流程为“二级闪蒸-常压塔”流程，流程设置两个闪蒸塔，对不同换热温度下的原油进行闪蒸，实现最大换热终温。

研究方法：通过文献检索，了解反应器设计的流程，管长，管径，反应流型确定。确定管壳截面积，壳体厚度。最后综合以上各管件的数据，绘制相应的零部件图，通过工艺模拟，设计法兰连接位置，换热器支座，最后连接组装个零部件，形成管式反应器的三维立体图。

技术路线：本论文设计为计算机软件的应用设计，通过使用Auto Lisp软件编写程序，设计相应管件及整体反应器三维图，实现对管式反应器的三维立体设计，实现运用软件绘图，提高CAD制图能力。

四、时间按排：

第七学期17周至第18周查阅资料、外文翻译、撰写文献综述，开题报告

第八学期第3周学习Auto Lisp程序语言

第八学期第4~7周计算准备及计算方案完善

第八学期第7~13周初步绘制管式反应器各零部件图

第八学期第14周绘制整体三维立体图

第八学期第16周毕业论文撰写，结题验收，并进行论文评阅

第八学期第17周毕业答辩阶段

第八学期第18周资料归档

开题报告内容：选题依据(选题的目的、意义、国内外研究现状、并注明主要参考文献)，研究(设计)内容，研究(设计)方法及技术路线，时间安排，预期成果。（可加页）