第一篇:化工设计知识小结
1.生产方法和工艺流程确定的步骤
• 1.搜集资料,调查研究:技术路线特点、工艺参数、原材料和公用工程单耗、产品质量、三废治理以及各种技术路线的发展情况与动向等
• 2.落实设备:分为三种类型:国内已有定型产品;需要进口;国内需重新设计制造
• 3.全面对比:全面分析对比的主要内容 :
• ①几种技术路线在国内外采用的情况及发展趋势; ②产品的质量情况; • ③生产能力及产品规格; ④原材料、能量消耗情况;
• ⑤建设费用及产品成本; ⑥三废的产生及治理情况; ⑦其他特殊情况。
2.限制反应物:化学反应原料不按化学计量比配料时,其中以最小化学计量数存在的反应物称为限制反应物。
3.过量反应物:不按化学计量比配料的原料中,某种反应物的量超过限制反应物完全反应所需的理论量,该反应物称为过量反应物。
4.过量百分数:过量反应物超过限制反应物所需理论量的部分占所需理论量的百分数。
过量%=(Ne-Nt)/Nt*100% 5.转化率(以x表示):某一反应物反应掉的量占其输入量的百分数。
• 应用时必须指明某个反应物的转化率。若没有指明时,则往往是指限制反应物的转化率。
XA=(NA1-NA2)/NA1*100% 6.选择性(以S表示):反应物反应成目的产物所消耗的量占反应物反应掉的量的百分数。• 若反应物为A,生成的目的产物为D,ND表示生成的目的产物D的摩尔数,α、d分别为反应物d与目的产物D的化学计量系数,则选择性为 式中NA1-NA2为反应物A反应掉的摩尔数。
• 转化率与选择性是反应过程的两个主要技术指标。
S=(ND*a/d)/(NA1-NA2)*100% 7.收率(以Y表示):目的产物的量除以反应物(通常指限制反应物)输入量,以百分数表示。它可以用物质的量(摩尔数)或质量进行计算。
YD=(ND*a/d)/NA1*100% 8.转化率、选择性与收率三者之间的关系为
• Y = S·x 9.泵的选用与设计程序
(1)确定泵型 泵选型中考虑的问题: 耐腐蚀问题 冷却问题 密封问题 粘度问题(2)确定选泵的流量和扬程(3)确定泵的安装高度(4)确定泵的台数和备用率(5)校核泵的轴功率
(6)确定冷却水或驱动蒸汽的耗用量(7)选用电动机(8)填写选泵规格表
10.换热器设计与选用方法:(1)汇总设计数据、分析设计任务。
(2)仔细探讨换热的工艺流程。(3)选择换热器的材质。(4)根据热负荷和选用的换热器材料选择换热器类型。(5)确定换热器中冷热流体的流向。
(6)确定和计算平均温差Δtm确定终端温差,算出平均温差。(7)计算热负荷Q。
(8)估计污垢热阻系数并初算出传热系数K。(9)算出总传热面积A。(10)调整温度差,再算一次传热面积。(11)选用系列换热器。(12)验算换热器的压力降。
(13)画出换热器设备草图。由设备机械设计人员完成换热器的详细部件设计。
设计与选型的基本步骤
hi ,ho——为管子内、外侧的对流换热系数; Ri,Ro——分别为管子内、外侧的污垢热阻;
11.填料塔和板式塔的主要对比 板式塔 填料塔
压降 较大 小尺寸填料较大;大尺寸填料及规整填料较小 空塔气速 较大 小尺寸填料较小;大尺寸填料及规整填料较大 塔效率 较稳定,效率较高 传统填料低;新型乱堆及规整填料高 持液量 较大 较小 液气比 适应范围较大 对液量有一定要求 安装检修 较易 较难
材质 常用金属材料 金属及非金属材料均可 造价 大直径时较低 新型填料投资较大
12.塔型选择基本原则
①生产能力大,弹性好。②满足工艺要求,分离效率高。
③运转可靠性高,操作、维修方便。④结构简单,加工方便,造价较低。⑤塔压降小。对于真空塔或要求塔压降低的塔来说,压降小的意义更为明显。住主要矛盾,最大限度满足工艺要求。
13.分区
• 装置的设备布置图是按工艺主项绘制的。
• 当装置界区范围较大、其中需要布置的设备较多时,设备布置图可以分成若干个小区绘制。
• 各区的相对位置在装置总图中表明,分区范围线用双点划线表示。
14.管道布置图的标注
(1)建(构)筑物:建(构)筑物的构件被作为管道布置的定位基准,管道平面布置图和立面剖视图中必须标注建筑定位轴线的编号及柱距尺寸,标注出平台和构筑物的标高。(2)设备:• 设备是管道布置的主要定位基准,管道布置图上必须标注设备的位号及名称。在管道布置图上还应注出与容器或设备相对的柱中心线的尺寸。(3)管道:• 管道布置图以平面图为主,标注出所有管道的定位尺寸及标高,物料的流动方向和管号。• 有立面剖视图时,所有的标高应注在立面剖视图上。管号标注在管中心线上方,标高注在管中心线下方。管道安装标高均以m为单位,管道布置图上的所有管道应与带控制点的工艺流程图一致,都需要标注公称直径、物料代号、管段序号。管段编号应注在管道上方或左方。(4)管件
• 管道布置图中,应按规定符号画出管件,一般不标注定位尺寸。管件的位置尺寸应相对于容器、设备、管口或邻近管口或邻近管道的中心来标注。• 某些有特殊要求的管件,应标注出某些要求及说明。(5)管道支架
(6)阀门• 阀门应按规定符号画出,一般不注定位尺寸,只在立面剖视图上注出安装标高。
(7)仪表控制点• 仪表控制点的标注与带控制点的工艺流程图一致。
15.管道布置图的阅读步骤 1.明确视图数量及关系 • 了解平面图的分区情况,了解平面图、立面剖视图的数量及配置情况,在此基础上弄清各立面剖视图在平面图上的剖切位置及各个视图之间的关系,注意管道布置图样的类型、数量、有无管段图及设计模型,有无管件图、管架图等。2.看懂管道的来龙去脉
•(1)根据带控制点的工艺流程图,找到起点设备和终点设备,注意设备的位号及管口。
•(2)从起点设备开始,按管道编号逐条地辨明走向、转弯和分支情况,并依据管道上标注的物料代号、管径、标高等,对照平面图和立面剖视图的投影关系逐条弄清楚。
•(3)在弄清管道的起止过程中,找出管件、阀门、控制点、管架等的位置,明确从起点设备到终点设备的管口,中间是如何用管道连接起来形成管道布置的—个整体。
3.分析管道位置
• 在看懂管道走向的基础上,进一步分析定位尺寸。一条管道中间要连接许多管件,这些管件一般不标注定位尺寸。读图时,以建筑定位轴线或地面、设备中心线、设备管口法兰为尺寸基准,在平面图或立面图上查阅管道的水平定位尺寸及安装标高。
• 在阅读过程中,还可参考设备布置图、带控制点的工艺流程图、管段图等,全面了解设备、管路、阀门等管件、控制点的布置情况,确保读图的正确性。
第二篇:化工开发与设计小结范文
第一章小结
1、实验室研究的结果是确定一种有希望的反应方法;化工过程开发的结果是实现工业化。
2、化工过程研究与开发的基本方法有实验研究方法和数学模型方法,数学模型方法放大是过程开发研究的方向。
3、化工过程开发包括过程研究及工程研究,研究中要经常交换信息,反复交替展开工作。
4、技术经济观点十分重要,但不是唯一,必须考虑社会效益。第三章 小结
1、绿色化学的定义及特点;
2、了解绿色化学的研究动向及绿色化学技术;
3、掌握清洁生产的定义、特点,了解其实施途径。
绿色化学及其特点
绿色化学:即用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生
特点:绿色化学的理想在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,不再处理废物。
绿色化学的核心是利用化学原理从根本上减少或消除化学工业对环境的污染。
清洁生产的定义
清洁生产:是指将综合预防的环境策略持续地应用于生产过程和产品中,以便减少对人类和环境的风险性。
概括地说,清洁生产就是低消耗、低污染、高产出,是实现经济效益、社会效益与环境效益相统一的工业生产模式。清洁生产的特点
①清洁生产是一项系统工程; ②重在预防和有效性; ③经济性良好; ④与企业发展相适应 第四章
一、了解实验室工作的一般程序及实验室研究的方法论。
二、掌握实验室常用的基础实验技术(原理)。
三、熟悉单因素实验优化及多因素实验优化中的正交实验设计及均匀试验设计。
4.3 实验研究工作进行程序
严格按照“规划-实验及记录-分析整理-报告”的基本程序工作。
4.4 实验研究的方法论 思想模型与理想实验方法 2 科学思维的逻辑方法 3 科学思维的非逻辑方法 4 创造性思维方法 5 数学方法
第五章
1、了解反应过程放大的基本概念、反应过程放大的方法,掌握数学模型方法和逐级经验放大法的基本步骤,了解其特征。
2、掌握反应过程中出现的三种传递现象,了解其特点,了解冷模实验的理论基础。
3、了解化学反应器的类型、操作方式,掌握反应器的选型原则。
4、了解中间试验的目的、作用,掌握中间试验分类,了解中间试验要注意的问题。
化工过程采用的模拟放大方法有:经验放大法、数学模拟法、部分解析法、相似放大法。逐级经验放大法的基本特征:
①着眼于外部联系,不研究内部规律; ②着眼于综合研究,不试图进行过程分解;
③人为的规定了决策序列。数学模型方法的一般步骤: ①实验室研究 ②大型冷模实验 ③小型试验
④建立反应器数学模型 ⑤中间试验
数学模型法的基本特征:
①着眼于过程的内部规律,对过程进行分解和综合; ②抓住主要矛盾,忽略次要因素,对过程进行简化; ③在反应工程理论和传递过程理论指导下建立数学模型;
④设计模型来源于实践,又为实践所检验。化学反应器选型原则
(1)工业生产对化学反应器的要求
①有较高的生产强度 ②有利于反应选择性的提高
③有利于反应温度的控制
④有利于节能降耗
⑤有较大的操作弹性(2)反应器选型判据
①确定反应类型 ②确定催化剂的失活速度 ③确定反应器的混合要求 ④确定热量传递和温度控制要求 ⑤确定反应过程的控制步骤 中间试验分类 1 微型中试 2 部分流程中试 3 全流程中试 4 全规模中试 第六章
1、技术经济评价的基本内容;
2、项目总投资包括哪些内容;
3、技术经济评价中的主要概念;
4、了解产品成本估算方法及项目的投资估算 技术经济评价的基本内容
1、社会评价
2、技术评价
3、经济评价
4、环境评价 生产能力和销售量
生产能力:即设计产量,一个生产装置在设计时预定的产量。
销售量:是指实际销售出来的产品的量。销售收入和产值
销售收入:是产品作为商品售出后所得的收入。
产值:是指产品的年产量与产品单价的乘积。固定资产投资额与总投资额
为增加固定资产而投入的资金,称为固定资产投资,即固定资金。
总投资额=固定资产投资+流动资金+建设期利息 利润与净利润
毛利(利润)=销售收入-总成本-增值税额
年利润总额=年产品销售收入-年产品销售税金及附加-年总成本费用
净利润=利润-所得税 增值税与所得税
增值税额=(销售收入-原辅材料所耗费用)×增值税率
所得税额=利润总额×所得税税率 时值与现值
时值:资金在使用过程中某一时刻的价值 现值: 按照“折现”的方法计算出来的资金金额。(1)投资利润率
投资利润率=年利润总额/总投资(2)投资利税率
投资利税率=年利税总额(年平均利税总额)/项目总投资(3)基准投资利润率 第八章
1、了解非均相混合物及均相混合物的分离方法;
2、掌握原料路线及工艺路线的选择;
3、掌握精馏分离序列的选择。非均相混合物分离方法(1)气固分离(2)液固分离 均相混合物的分离方法
(1)液体混合物分离
(2)气体混合物分离
(3)固体混合物分离 原料与工艺路线的选择(1)原料路线的选择 ①技术可行性; ②供需可行性; ③经济合理性; ④资源利用的合理性。(2)工艺路线的选择 ①原料供应的稳定性 ②经济合理性 ③技术的先进性 ④运行的合理性
以精馏为例说明探试法的应用
M1规则:在所有的分离方法中,优先采用能量分离剂的分离方法,尽量避免使用质量分离剂的方法;
M2规则:精馏分离过程尽量避免使用真空和制冷操作。D1规则:产品集合中元素最少的分离序列最为有利。S1规则:首先安排除去腐蚀性组分和有毒有害组分,S2规则:按组分间分离因子的大小顺序,逐个依次分离。最后处理难分离或分离要求高的组分。
C1规则:首先应分离出含量最多的组分,C2规则:如果组分间的性质差异以及组分的组成变化范围不大,则应选择塔顶和塔底产品等摩尔分离。如果不能进行等摩尔分离,则可选择最容易分离处为切割点。
第三篇:《化工设计概论》 学习思想小结
《化工设计概论》 学习思想小结
高化0911 杨宁 2009118136(常州工程职业技术学院 材料工程技术系 常州 213164)
2011年9月 我们接触了《化工设计概论》 这门学科,由我们系侯主任带领我们共同学习和完成这学期的课程;早在没有上过这门课之前我早已听过侯老师的讲座了,感觉他讲课特别生动有趣,这次由他教我们这门课心里非常的高兴;经过了这一段时间的学习我收获很多,也有很多的学习感触,下面和大家一起来分享一下。
《化工设计概论》是根据全国化工高职化学工艺、有机化工、无机化工、精细化工、高分子化工、石油炼制等专业教学计划和指导性教学大纲的要求而编写,该教材不但是上述各专业的主要选修教材,而且是学生毕业侯从事生产实践时常使用参考资料。化工设计实践性强、涉及的知识面较宽,过程复杂,参考资料繁多。《化工设计概论》以化工车间(工段)工艺设计为对象,比较系统、完整地讲述了化工设计的基本程序、内容、方法,力求实用性、参考性及指导性。本书按项目化教学实施过程编写而成。全书以顺丁橡胶(BR)聚合车间工艺设计初步设计说明书的审核为总项目,具体从工艺路线确定、原料选择、影响因素分析、工艺流程图绘制、工艺计算、设备选型、非工艺设计的条件、车间布置、管路布置、概算等方面内容对初步设计阶段的结果进行审核。在审核的过程中,学习化工工艺设计的相关知识,促进了我们大家各种素质的养成,训练我们大家的工艺设计及工程实践能力。虽然化工产品繁多,其工艺设计工程各有特点,但设计的基本程序大同小异,我们选择了顺丁橡胶(BR)聚合车间工艺设计这一项目,目的是使大家在学习过程中有学习的针对性,充分发挥课堂主体作用,体现工作过程导向的“做中学,做中教”,调动了我们大家主动学习的积极性,边做边学,边探索,学有所用。
其实《化工设计概论》这门学科的学习属于项目化教学的模式,对于项目化教学我们在大二上学期的时候接触了《流体输送与非均相分离技术》 这门学科,在比较这两门学科的学习过程中,我们也在努力去寻找和思考项目化教学的学习方法,也促进我们大家对项目化教学模式的更近一步的了解。项目教学法,是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。它是“行为导向”教学法的一种。一个项目是项计划好的有固定的开始时间和结束的时间的工作。原则上项目结束后应有一件较完整的作品。
其实施的流程如下:
1.明确项目任务: 教师提出任务 同学讨论
2.制定计划:学生制定 教师审查并给予指导
3.实施计划:学生分组及明确分工 合作完成 4.检查评估:学生自我评估 教师评价
5.归档或应用:记录归档 应用实践
项目化教学特点:
实践性:项目的主题与真实世界密切联系,学生的学习更加具有针对性和实用性。
自主性:提供学生根据自己的兴趣选择内容和展示形式的决策机会,学生能够自主、自由地进行学习,从而有效地促进学生创造能力的发展。
发展性:长期项目与阶段项目相结合,构成为实现教育目标的认知过程。
综合性:具有学科交叉性和综合能力的运用的特点。
开放性:体现在学生围绕主题所探索的方式、方法和展示、评价具有多样性和选择性。
评价特点:项目型教学的评价注重学生在项目活动中能力发展的过程,测评
内容包括学生参与活动各环节的表现以及作业质量。
化工工艺设计概论其实涵盖了很多内容,是整个工程设计的龙头。如果你是项目经理,拿到一个项目后,物料衡算,热量衡算,时间平衡等是必须清楚的。尤其是对热量衡算(也包括反应热的计算),如果反应热不会计算,那是很可怕的;其次,要懂控制方案,是比例控制、串级控制还是前馈控制等腰很清楚;再者,要懂设备选型、材质,加工特点,动设备,静设备;你还要懂得土建,不懂土建的项目经理是不称职的;在弱电方面你还要有所了解。热量计算,现在很多反应得热量很难查到资料。所以大部分要估算,那么如何估算呢?这需要你有扎实的基础知识,需要对化工原理这门学科非常的熟悉和了解,热量计算可以说是非常的重要,它涉及到再沸器、冷凝器和反应器的设计。还有相平衡方面的计算,在精馏计算是有些数据需要的,尤其是计算相对挥发度。工艺计算:工艺计算是工艺设计中不可缺少的,这也是你真功夫的时候,以为自己在实验室做的开发才是技术,工程不是技术,就是画画图,这种想法是错误的。工程是技术,而且是很关键的技术。工艺计算需要使用一些合理的估算和经验,这些经验值都是来自于工程实践,书本上是学不到的。弱电方面:项目经理要规划强电(母线和小电缆)的基本走向。要知道配电柜有多大,配电室需要多大的面积。作为以
优秀的化工工艺人员要具备有很强的综合素质。
作为马上就要踏上工作岗位上的我们,通过《化工设计概论》这门学科的学习让我们明白了很多东西;
首先也是最重要的是要有扎实的基础知识,这是一切条件的前提,就像万丈高楼没有牢固的地基是不可能建筑起来的。那么这也就要求我们趁着在这还未真正走向工作岗位的时刻,将很薄弱的只是环节进行补救;同时要有目的对自己专业上喜欢的一些课题进行探索和思考,不断去激发学习化工材料的兴趣和动力;
其次在学习和完成顺丁橡胶聚合车间工艺设计的过程中,我们分成了四个小组,一个项目的下达,不是由个学生就能顺利完成的,在项目报告的提交过程中包含了小组汇报人以及项目成员,因此项目真正高效的实施就得依靠团队的合作,每个成员都会承担一部分项目任务,这就要求我们各小组成员之间要邮寄的协调起来,这样既保证了项目的高效率的进行,又培养了我们大家的团队合作精神。
在完成报告和预习的过程中我们需要查阅大量的资料,我们在遇到了很多新的知识的时候,通过学校图书馆和网络资源进行查阅相关资料,并针对相关数据要进行分析和整理成自己的有用的东西。通过项目不断地完成过程中使我们的语言组织能力,逻辑思维那呢管理和报告撰写能力得到了一定程度的锻炼和提高。
最后通过顺丁橡胶聚合车间工艺设计这一项目的学习和研究,使我们大家了解了一个工艺项目设计的基本过程,通过查阅大量的资料和文献,拓宽了我们大家的知识面同时综合了大家以前学过各中知识;通过实施过程,让我们大家由被动学习变主动思考,提高了大家的分析能力、解决问题能力和实践技能等;我相信对于我们大家以后的工作和生活都会打下一个坚实的基础。
在学习的过程我们也遇到了这样或那样的问题,我们试着从不同的角度去思考过;但究其最主要的原因,我们要从自己身上去寻找着答案;对待工作,学习和生活我们都要保持一颗负责人的心,戒骄戒躁,脚踏实地的去做好生活、学习和工作中的每一件小事,相信我们在未来的人生道路上能走的更好更远..2011年10月14日
第四篇:化工实习小结
小结
来到炼化公司已经快十天了,看到了真实的DCS,其实它与仿真的差别还是很大的,首先仿真只是一个模拟的过程,而实际的DCS是一个真实的过程,调节最好是细调、微调、勤调;老师傅还跟我们讲,调节的时候最好动比较少的参数,能不动的参数尽量不要去动,因为这样有利于稳定操作,对生产有利。
班组安全员给我们讲述炼化公司相应的消防气防设施,给我们演示空气呼吸器的正确使用方法,而且让我们自己动手操作。我觉得炼化公司的加氢反应这一块的设计是一个亮点,它的加氢反应器有两个,可以串、并联使用,也可以单独使用的。正常操作的时候是两个反应器串联使用,一个反应器中填装的催化剂比较便宜,催化效率较低;而另一个反应器中装的催化剂比较昂贵,催化效率较高;之所以这样做,是因为原料中有少量的甲基硅油,甲基硅油容易附在催化剂表面,降低催化剂的催化活性,甚至使之失活;所以少量的甲基硅油都附在了第一个反应器的便宜催化剂上面,保证了催化效率。如果其中一个加氢反应器发生故障的时候,可以直接切换出来处理,这个时候生产不用停止下来,保证了生产的连续性。我们都会在较少的时间内学到尽量多的东西!
第五篇:化工设计单元变量知识总结
1.单元变量(CB)=化学反应数(MB)+dQ/dt(某设备的传热、描述传热的单元变量,通常为1,分流器为0)(HB)
2.HB方程:一个单元HB单元变量只有一个,分流器HB为0
3.CB=HB+MB 4.对一个含n种组份的单相流股,其流股变量描述为:F,T,P,x1,x2,……,x n-1(若压力P对热焓影响较小,则流股变量忽略P)
5.对一个化工单元设备,涉及几种组份就有几个MB方程,分流器MB只有一个。但一个单元无论其牵涉到多少种组份,都只能列出一个HB方程。
6.分流器的特点:①、其所有流股的组成相同;②、无反应,各流股只是流量不相同。
7.换热器非常特殊:T+1/2F++1/2X,因为进出MB一致,且只有CB无MB。分流器流股变量特殊:F+X(一个流股的),因为三流股组分完全相同
8.分配器即分流器
9.整个OB的HB只算一个
10.反应器1中N2的转化率为10%,不算已知附加方程,只算反应提示。
11.Fe3O4 1.00流股的F千万别忘加!
12.已知附加方程包括:设计约束方程;相平衡方程
13.混合气入口1号流股中只含3个组份,且CO和H2的摩尔比为1:2.9,算附加方程,刻意的设计
14.在反应器2中,每10mol还原气流能生产1mol产品,不算
15.反应器2出口气流中H2和N2分摩尔流量比等于3,算附加方程
16.反应器1的水蒸汽摩尔流量是另外两股干气进料摩尔流量之和的二倍,算附加方程
17.控制流量的一般都算:反应转化率的一般都不算
18.已知单元变量数:一个反应前后所有物质都知道(MB):若是绝热单元,即为知道(HB),已知单元变量数+1
19.dQ/dt或Q=0,表明系统(或单元)绝热
20.只要流程中有单元不绝热,则OB是一个虚拟的非绝热单元。所有单元都绝热,OB才绝热。
21.化工流程的自由度≡流程变量总数-衡算方程数-已知变量数-已知其它关系式数
流程变量总数=流股变量数+单元变量数
衡算方程数=MB方程数+MB方程数
其它关系式(附加方程)=设计约束方程+相平衡关系式
22.计算流程:①即使所有单元自由度中,没有一个为零,仍然从自由度最小的单元开始计算 ②看对相邻单元自由度的影响,做相邻单元的更新自由度分析 ③同2
23.“弹性设计”只换F
24.整体:只管进出系统的流股
过程:包含流程系统内所有流股