20000立方米内浮顶原油储罐设计毕业设计(论文)说明书
毕业设计说明书设计（论文）题目：20000立方米内浮顶原油储罐设计
摘要
工程设什为实例，总结大型内浮顶原油储罐的设计．对大于32 m直径带肋拱顶进行了设计分析对内浮顶储罐与固定顶储罐进行了比较, 从罐体的配置、作用、制造和检验等方面阐述了内浮顶储罐的罐体设计技术要求; 并就内浮顶储罐的发展、储罐的用途特点、储罐的主要组成部分、油罐主体材质、罐壁厚度计算、罐底结构形式、内浮顶结构形式、油罐附件、储罐的安全使用等进行了详细分析，论述了内浮顶储罐的相关事项及步骤。
关键词:内浮顶储罐; 固定顶储罐; 通气孔; 扩散管; 量油孔; 导向管;大型储罐
Abstract
Based on the engineering design, work of 20，000 m3 large roof c0ne bottc,m avfiationkerosene tank，make the design analysis of over 32 m diameter roof with rib Comparison was made for inter floating roof tank with fixing roof tank , shell design technical requirements for shell of inter floating rooftank were described from aspects of lay2out of shell , function , fabrication and inspection etc. , the relevant matters and the reformation procedures werediscussed for reforming from fixing roof tank to inter floating roof tank.
Key words: inter floating roof tank ; fixing roof tank ; venting hole ; spreading tube ; hole for oil measure ; guide tube；large tank，roof design
目录
摘要.............................................................. I ABSTRACT........................................................... II 第1章内浮顶储罐引言 (1)
1.1国内外汽油储罐的发展概况 (1)
1.2内浮顶储罐概述 (1)
1.2.1内浮顶储罐的结构形式 (1)
1.2.2 内浮顶罐的构成及特点 (1)
第2章内浮顶油罐的设计计算 (3)
2.1内浮顶油罐的设计思想和参数的确定 (3)
2.2罐总体尺寸的确定 (3)
2.2.1 储罐内径和高度的确定 (3)
2.2.2 内浮顶所占容积和有效容积的估算 (4)
2.3材料的选择 (5)
2.4罐壁设计 (5)
2.4.1 壁厚的确定 (6)
2.4.2 罐壁的设计厚度 (6)
2.4.3 罐壁的设计外压 (7)
2.4.4 加强圈设计 (8)
2.4.5 罐壁的开孔及开孔补强 (9)
2.5罐底设计 (10)
2.5.1 排版形式 (10)
2.5.2罐底的应力计算 (11)
2.6罐顶设计 (13)
2.6.1 固定顶设计 (13)
2.6.2 球壳设计 (14)
2.6.3 内浮顶设计 (16)
2.6.4 罐顶的人孔和检查孔 (19)
2.7储罐的附属设施 (19)
2.7.1 油罐附件 (19)
2.7.2 原油罐的安全设施 (20)
2.7.3 物料的管线设计 (21)
2.7.4 检测控制仪表 (21)
第3章储罐设计的经济评价 (23)
3.1评价的意义 (23)
3.2评价的指标 (23)
3.3评价指标分析 (24)
3.4结论 (25)
结论 (26)
参考文献 (27)
致谢 (29)
第1章内浮顶储罐引言
1.1国内外汽油储罐的发展概况
长期以来，我国库存轻质油品，广泛采用固定顶油罐和浮顶油罐。由于固定顶油罐在存贮和收发油品时存在“小呼吸”和“大呼吸”，油品蒸发损耗较大，而且会因为油气逸散到空气中造成环境污染，危害人们身体健康。因此油品及化学品的蒸发损耗一直是石油、化学工业关心的问题。人们最初关心的是经济损失和安全，近年来还关心生态、环境保护方面的问题。为了较经济有效地解决这个问题，世界上发达国家如美国、法国、前苏联早在五、六十年代相继开始研制浮顶油罐。我国直到70年代末期才开始研制。由于浮顶罐能降低损耗，减少环境污染，主要用于储存原油、汽油、柴油、煤油等介质。随着内浮顶技术的发展，汽油和航空原油大多数采用内浮顶罐，新建的外浮顶罐几乎都用于储存原油。
1.2内浮顶储罐概述
1.2.1 内浮顶储罐的结构形式
长期以来, 贮存油品及化学品的固定顶储罐的蒸发损耗问题倍受关注。以汽油贮存为例, 固定顶储罐的蒸发损失高达9 % , 而采用浮顶储罐则可减少蒸汽损耗98. 4 %以上, 且保护了环境。浮顶储罐有外浮顶和内浮顶2 种结构形式。外浮顶储罐, 即敞顶罐, 无固定顶, 贮液质量易受外界的影响, 在严寒地区还会因积雪太厚及密封圈冻结而难以使用。因此, 外浮顶储罐已逐渐被内浮顶储罐所取代。内浮顶储罐是安装有内浮盘的固定顶储罐。由于内浮顶储罐兼有外浮顶储罐和固定顶储罐的主要优点,因此被誉为“全天候储罐”。内浮顶储罐内安装的内浮盘及其密封装置、导向装置、防旋转装置、静电导出装置以及自动通气阀等部件均由内浮盘制造商设计、制造及安装。
1.2.2 内浮顶罐的构成及特点
内浮顶储罐主要由罐体、内浮盘、密封装置、导向和防转装置、静电导出设施、通气孔、高液位报警器等组成。为避免浮顶漏损沉没，多采用带有环形隔舱的内浮顶，或采用双盘式内浮顶以增加浮盘的浮力及安全性（后者还起隔热作用）。
钢制的内浮盘的浮顶储罐在美国石油学会（API）称为“带盖的浮顶罐”，而称铝制（或非金属）浮盘为“内浮顶罐”，而这两种形式的的储罐在国内均称为内浮顶储罐。这种罐的顶部为拱顶与浮顶的结合，外部为拱顶，内部为浮顶。内部的浮顶可减少油品的蒸发损耗，而外部的拱顶又可避免雨水、尘土等异物从环形空间进入罐内。由于具有浮顶罐和拱顶罐的优点，这种罐主要用于储存航空原油、汽油等要求高的油
品。
内浮顶油罐罐体外形结构与拱顶油罐大体相同。与浮顶油罐相比，它多了一个固定顶，这对改善油品的储存条件，特别是防止雨水杂质进入油罐和减缓密封圈的老化有利。同时内浮顶也能有效的减少油品的损耗，所以内浮顶油罐同时兼有固定顶油罐和浮顶油罐的特点。从耗钢量比较，虽然内浮顶油罐比浮顶油罐增加了一个拱顶，但也省去了罐壁和罐顶周围的抗风圈、加强环、滑动扶梯和折水管等，因此总耗钢量仍略少于浮顶油罐。内浮顶罐的详细特点如下：
1）、内浮顶储罐不是固定顶罐和浮顶罐的简单迭加，由于结构上的特殊性，与固定顶储罐相比有以下特点：
①、储液的挥发损失少。由于内浮盘直接与液面接触，液相无挥发空间，从而减少发损失85%～90%。
②、由于液面没有气相空间，所以减轻了罐体（罐壁与罐顶）的腐蚀，延长了储罐的寿命。
③、由于液面覆盖内浮盘，使储液与空气隔离，故大大地减少了空气的污染，减少了着火爆炸的危险，易于保证储液的质量。特别适用于储存高级汽油和喷气燃料，也适合储存有害的石油化工产品。
④、在结构上可取消呼吸阀及罐顶冷却喷淋设施。
⑤、易于老罐改造成内浮顶罐，并取消呼吸阀、阻火器等附件，投资少，经济效益明显。
2）、内浮顶罐与外浮顶罐相比有如下特点：
①、内浮顶罐又称“全天候”储罐，由于有顶盖密封能有效地防止风、沙、雨、雪灰尘污染储液，在各种气候条件下均能正常操作，不管寒冷多雪、风沙频繁或是炎热多雨地区储存高级油品或喷气燃料等严禁污染的储液特别适宜。
②、在相同密封的条件下，内浮顶储罐可以进一步降低蒸发损耗。这是因为固定顶的遮挡以及固定顶与内浮盘之间静止的空气层，有较好的隔热效果，并使蒸发损失进一步减少。
③、内浮顶储罐的内浮盘没有雨雪载荷，浮盘负荷小，结构简单、轻便。浮盘上可以省去中央排水罐、转动扶梯、挡雨板等，易于施工和维护。
④、由于有固定顶的遮挡，内浮盘周边的密封装置避免了日光直接照射而老化。
⑤、节省材料，易于施工和维护。
第2章内浮顶油罐的设计计算
2.1 内浮顶油罐的设计思想和参数的确定
内浮顶油罐总的设计思想是在设计容积给定的情况下，如何使设计出的油罐达到最低的工程造价和材料消耗，同时又满足罐壁强度和稳定性要求。
储罐的设计参数主要有：设计温度、设计压力、风及地震载荷、油罐的直径、高度、容量等。
根据储罐所盛装的介质（原油）及工作环境确定设计温度为90C0，设计压力为常压，储液密度840kg/m3, 腐蚀裕量1mm。.
2.2 罐总体尺寸的确定
储罐总体尺寸的确定主要坚持两个原则，即材料最省和费用最省。
2.2.1 储罐内径和高度的确定
根据储罐总体尺寸确定的两个原则，前人将计算储罐内径的方法归纳为下表：
表1储罐的经济尺寸
m时采用不等壁厚的储罐。若把罐壁和罐顶看作相同的费用，当容积大于10003
并且分别为罐底费用的两倍时，其经济尺寸8/
H≈看来合理些。按此算得容积为
3D
200003m的储罐，高度为24.26m，直径为34m，储罐为“矮胖形”，取H=24.26m,D=34m。计算容积为:V=π/4*D2*H=220153m。
对于立式圆筒性形储罐，可通过建立立式圆筒储罐罐体质量函数关系并求取极小值，同时引入质量折算系数的概念，在遵循JB/T4735-1997?钢制焊接常压容器?原则的基础上，推导出立式圆筒储罐最经济内径的计算公式，最后应用数值理论反复迭代的方法来确定储罐的最经济内径值（计算过程可参考文献16）。由此计算的储罐的最经济内径值可归纳为下表：
表2储罐的最经济内径值
上述两种理论确定的内径和高度与HG 21502.2-92（化工钢制立式圆筒形内浮顶储罐系列标准）提供的数据有些出入，这主要是考虑载荷、占地面积及许用容积等方面的因素。本文的设计以HG 21502.2-92给定的参数为准。HG 21502.2-92提供的公m的储罐的参数如下：
称容积为200003
m；储罐内径：34000mm罐壁高度：23710mm；拱顶高度：计算容积：220153
24080mm；总高:24260mm；罐壁底圈到第八圈的厚度（mm）分别为：8，7，6，6，6，6，6，6，储罐总重：162652Kg。
2.2.2 内浮顶所占容积和有效容积的估算
1、内浮顶占罐体的有效高度
根据内浮顶使用有关规定：放油时罐内应保持1.4m的高度，防止浮盘落架，卡
盘，收放油时油罐本身的高度减少1.4m ；进油时顶部有1.2m 的空间（不包括圆顶部
分）。因此m H 6.22.14.1=+=浮。
2、储罐的有效容积
上面确定了200003m 储罐的高度H=23.71m,所以内浮顶所占储罐的容积为： 32.21932000071.236.2m V =?=浮 式（2-1）
储罐的有效容积为：3
8.178062.219320000m V V V =-=-=浮总有效。 2.3 材料的选择
1、储罐的用材按类别可分为：碳钢（碳素钢和低合金钢）、不锈钢、铝及其合金。
2、储罐主要用材的选择
储罐用材的选择应根据储罐的设计温度（最低和最高设计温度）、物料的特性（腐
蚀性，毒性，易爆性等）钢材的性能和使用限制，在保证各部位安全，可靠的基础上
节省投资的原则。在满足其他条件的情况下优先选用碳素钢。
3、罐壁和罐底的边板对选材来说是最重要地，也是最难于判断的。由强度决定的罐
壁部分、罐底的边缘板(或简称边板)、人孔接管、补强板在原则上应选择同一种材科。
罐底的中幅板、罐顶及肋板、抗风圈、加强圈等一般可选用Q235-A ，Q235-B 或
Q235-A-F 牌号钢材。
由10003m 至200003m 的小型油罐由强度决定的罐壁部分的选材，根据用途及建
罐地区最低日平均温度分别采用Q235-B 和Q235- A-F 。
当这些小型油罐锗存汽油时，则根据建罐地区的最低日平均温度选取不同材料。
当最低日平均温度在—10C 0以上时，取Q235-B ，在-10— -20C 0时取Q235-A-F 。
油罐的其他部分，如罐底的中幅板、罐顶、抗风圈、加强圈等一般可选用Q235-B
或Q235-A-F 。
4、罐壁材料三项基本要求
罐壁材料的三项基本要求是强度、可焊性和冲击韧性，三者全都重要不个可偏废。
根据以上原则，储罐的主体材料选择16MnR 、Q235- B ; 板材宽度: 2.97m 。
2.4 罐壁设计
工程设计中罐壁厚度通常由三种方法确定，即：
1）、定点法：用于容积较小的储罐（直径小于60米）。
2）、变点法：此方法适用于L/H ≤1000/6的储罐。
3）、应力分析法：此方法适用于L/H>1000/6的储罐。
对于容积较小的储罐，采用定点法设计罐壁厚度计算简便，结果也足够安全
2.4.1 壁厚的确定
罐壁的设计首先要确定壁厚。在罐壁中环向应力是占控制地位的，因而壁厚是根
据环向应力确定的。壁厚一般可按下式计算：
()[]C H D t +-=?
σγ23.0 式（2-2） 式中：t--罐壁按强度要求的最小壁厚，毫米；
D--油罐的直径，米；
H--由所计算的那圈壁板的底边至罐壁顶端的垂直距离，米；
γ--贮液的比重，当贮液的实际比重小于1时，取γ=1；
?--焊缝系数，根据我国目前的焊接水平和焊缝质量检查的具体情况，可
取?=0.90；
[]σ--许用应力，
[]σ可按S σ3/2进行计算，S σ为材料规定的最低屈服极限，3/毫米公斤；
式中0.3是由于下一圈板或罐底对所计算的那圈板的约束而使最大应力减低的修
正系数；
C--钢板的允许负偏差及腐蚀裕量之和，毫米。
钢板的允许负偏差，与钢板的厚度和宽度有关。按(2-2)式计算出的t 值，适当向
上圆整。考虑到预制，运输、安装以及保证建成后罐壁圆度等，按(2-2)式确定的壁厚
在任何情况下不得小于按刚性要求所决定的。
2.4.2 罐壁的设计厚度
罐壁的设计厚度按下式计算，取其中的较大值。
()[]?σρt C C D H t 2113.00049
.0++-= 式（2-3）
()[]?σ123.09.4C D H t +-= 式（2-4）
式中：1t --储存介质时的设计厚度（mm ）；
2t --储存水时的设计厚度（mm ）；
ρ--储液的密度(3/m kg )；
H--计算的壁板底边至罐壁顶端的垂直距离(m)；
D--储罐内直径(m)；
[]t σ--设计温度下罐壁钢板的许用应力(MPa)；
[]σ--常温下罐壁钢板的许用应力(MPa)；
?--焊缝系数，取0．9；
1C --钢板或钢管的厚度负偏差(mm), 取0.6mm ；
2C --腐蚀裕量(mm),取2mm ；
查得，常温下16MnR 的许用应力[]MPa 235=σ，设计温度下的许用应力为
[]MPa t 157=σ，将D=34m ，H=24.26m 代入上式，分别得：
()mm t 72.49
.01576.2343.026.248400049.01=?+?-??= ()mm t 98.39
.02356.0343.026.249.42=?+?-?= 在确定壁板的名义厚度时,不能单纯地按计算结果考虑,因为计算公式只从满足罐
体强度方面考虑了作用在罐壁上的液柱静压力、材料的许用应力以及焊接接头系数。
按照上述二式计算的罐壁厚度，最上一层或者几层钢板的厚度可能会较薄，以致于制
造难度增大。确定罐体壁厚还要考虑以下几个方面的问题:：(1)防腐蚀；(2)罐体受力；
(3)罐体刚度。为此罐体壁厚，可用一些经过实践证明行之有效的经验数据加以限制：
当油罐直径 小壁板厚度为7mm ；当油罐直径15 m≤D<36 m 时，最小壁板厚度为8mm 。 2.4.3 罐壁的设计外压 储罐的外压包括风压和罐内负压，对内浮顶罐，没有罐内负压。故设计外压为： 025.2W p z μ= 式（2-5） =2.25×0.74×0.35 =0.58kPa=580Pa 式中：z μ--风压高度变化系数，对于有密集建筑群的大城市区，取0.74； 0W --建罐地区的基本风压，根据GB50009-2001?建筑结构荷载规范?基本 风压取值，风压值为0.352/m KN 。 2.4.4 加强圈设计 由于内浮顶罐顶部有固定顶，不需加设抗风圈，但随着储罐高度的增长（主要是 为了减少材料、降低成本），使得油罐中部的筒体有被风吹瘪的危险。在风载荷的作 用下，为防止储罐被风吹瘪，必须对罐壁筒体进行稳定性校核，并根据需要在适当的 位置设置加强圈。 判定储罐的侧压稳定条件为： 0P P cr ≥ 式（2-6） 式中 cr p ——罐壁许用临界压力，Pa ； 0p ——设计外压，Pa ； 当0P P cr ≥时，就可以认为罐壁具备了足够的抗风能力，否则必须设置加强圈以 提高储罐的抗外压能力。 下面介绍SH3046-92推荐的加强圈的设计方法。该方法是根据薄壁短圆筒在外压 作用下的临界压力得到的， 罐壁的许用临界压力： []L D E P cr 5.15 .259.2δ= 式（2-7） 式中： []cr P ——罐壁许用临界压力，kgf/m 2； E ——圆筒材料的弹性模量，Pa 910192?； D ——油罐内径，m ； δ——圆筒的厚度，m ； L ——圆筒的高度，m; 将910192E 0.006m,m,26.42L ,m 43D ?====δ代入上式得： []()Pa L D E P cr 54.219126.2434006.01019259.259.25.15.295.15.2=????==δ 式（2-8） 将式（2-7）用在当量筒体上，公式中的壁厚用min δ表示，L 用罐壁筒体的当量高 度表示，经整理后得到： []5.2min 16000?? ? ??=D H D P E cr δ 式（2-9） 式中： cr P ——罐壁筒体的临界压力，Pa; D ——储罐的内径，m ； E H ——抗风圈以下的罐体的总当量高度，ei E H H ∑=，m; ei H ——抗风圈以下各圈罐壁的当量高度，5.2min ???? ??=i i ei h H δδ，m; i h ——抗风圈以下各圈板的实际高度，m; i δ——抗风圈以下各圈板的有效厚度，mm; 从上面的计算结果来看，0P P cr ≥，故本文设计的储罐可不设置加强圈。 2.4.5 罐壁的开孔及开孔补强 由于使用的要求，必须在油罐壁上开孔并接管，例如，进出油管、通气孔、人孔 和检查孔等。对罐壁的一些开孔有如下要求： 1）、无密闭要求的内浮顶罐，应在最高设计液位以上的罐壁上设置环形通气孔，通气 孔应沿四周均匀分布，且不得少于4个，通气孔的总有效面积按下式计算： 278.03406.006.0m D B =?=≥ 式（2-10） 式中： B ——环向通气孔总有效通气面积（2m ）。 2）、罐壁上应至少设置一个低位人孔，并宜设一个高位人孔，其规格不应小于DN600。 在罐壁上开孔后将在孔的附近产生应力集中，其峰值应力通常达到罐壁基本应力的3倍，甚至更高。这样高的局部应力再加上开孔结构在制造过程中又不可避免的会形成缺陷和残余应力，如不采取适当的补强措施，就很可能在孔口造成疲劳破坏和脆性裂口，使孔口处撕裂。补强的办法就是在开孔的周围焊上补强圈板，以增大开孔周围的壁厚，降低孔周围的应力。 理论分析和实际经验表明，用罐壁相同材质的钢板作为补强圈板，补强圈板的横截面积与孔口的横截面积（孔口直径和罐壁厚度的乘积）取值相同，将有良好的效果，足以保证孔口的强度要求。因此工程实际中均采用这种“等截面”补强的方法。 接管公称直径大于50mm的开孔应补强，当开孔直径不超过250mm，补强板可采用环形板，当开孔直径大于250mm时，补强板采用多边形板。 2.5 罐底设计 立式油罐的罐底一般是直接放在地基的砂垫层上．油罐内的油品重量可直接传结地基。底板仅受一简单的压缩力，这对钢板来说，受力是极其微小的。因此，对底板来说，理论上几乎没有强度要求，只需要将油品与地基隔开，不渗漏就行了。不过，考虑到不同大小的油罐由于地基沉陷的影响和经济要求，各种规范都对油罐罐底的结构，如排板的形式、底板的厚度以及搭接联接的方式等提出了不同的要求。 罐底设计的主要依据是：对排板、焊接、联接方法和板厚的要求。 2.5.1 排版形式 罐底板的排板形式，主要考虑使其焊接变形最小、易于施工、以及节约钢材等因素来决定。经过多年的实践，目前主要采用如图3所示的两种形式。 图3 储罐罐底板排版形式 当储罐内径小于12.5m时宜采用条形排版形式，当外径大于等于12.5时，宜采用弓形边缘板。由于本文所设计的油罐外径为13m，故选用弓形排版形式(如图3-b)。 罐底板的接缝除弓形边缘板之间为对接外其余全为搭接。搭接顺序一般是由中心 向边缘进行。 2.5.2罐底的应力计算 1）、中幅板处于薄膜受力状态，且在板的单位长度上的径向与环向的薄膜力是一致的，均等于常量N 。 2）、边缘板受力（如图4） 图4 罐底边缘板受力示意图 其中： F1——是支撑应力； M 0——是罐壁与边缘板的约束弯矩； L ——受弯宽度； P2——是X=L ； 根据：⑴第一层罐壁圈板挠度方程式： ()()101 2 1141131s i n c o s X L E R x c x c e w x --+=-δγβββ 式（2-11） ⑵罐壁X 1=0处的边界条件 M X =M 0 Q X =-N （=Q 0） ⑶图2-2的力平衡方程式 1214p l P F =+ 式（2-12） 2422 22 01l p pl M l F -+= 式（2-13） ⑷在X=L/2处的挠度W 及dx 连续。 ⑸由圆膜的应力-应变关系，求得的罐底径向位移 0)1(Et R U N u x -==（向圆心为正） ⑹罐壁与罐底的交界处的位移连续条件 11 1 00 110=====-=x x x x dx w d dx dw W U 等关系，可以求得（推导从略） 中幅板的薄膜力： 1 102 10)1(22Rt L P M N μδβμ-+= 式（2-14） 罐壁与边缘板之间的约束弯矩： 3 1 1 110 11 2 11430)(4017211) 122(4)(240111 t l Rt Rt L Pl t M δββμδβββμ δ++- -++=+ 式（2-15） 式中 t ——边缘板厚度； 421 221) 1(3δμβR -= ； 式（2-16） μ——泊松系数； R ——储罐半径； 1δ——罐壁第一圈厚度； t 0——中幅板的平均厚度； L 0——底板的液压高度； P ——作用在罐底的储液压力； 0L p γ= γ——储液重度； L ——边缘板受弯宽度，根据下式求的： ()0)(40171211121224)(24011)960647(1920491310 111001********* 31244=+-+--+-+-+---t l Rt t R t R H Pl t Pl K l K l D δμδββμδβμδβδβμδ 式（2-17） D ——边缘板弯曲刚度，； K ——弹性地基系数（一般取为4Kgf/cm 2）； β——()4212213δμβR -= 式（2-18） 在罐底边缘处的应力虽然很高，但属于二次应力，即使超过屈服极限，但未造成破坏，可用s x σσ2<进行校核。 2.6罐顶设计 2.6.1 固定顶设计 内浮顶储罐固定顶一般设计为拱顶。拱顶是一种由球面拱形结构通过包边环量与罐壁上沿相连接的固定顶盖。球面拱顶与锥顶相比，拱顶结构简单、刚性好、能承受较高的剩余压力、钢材耗量少；但气体空间较一般的锥顶盖大，制造也比锥顶盖麻烦些。 一般情况下，球壳半径R=（0.8~1.2）D （油罐内径），转角曲率半径ρ=0.1D ，此时h ≈0.4r,r 为罐半径。顶板周边与包边环量采用薄弱连接。 内浮顶罐罐顶的外载荷由球壳的自重、雪载、活载荷、罐内真空度等组成。当对 外载荷估计太低会使球壳受压失稳，也会使包边角被拉坏。估计过高会浪费材料，一般外载荷由下计算： 4321q q q q q E +++= 式（2-19） 式中：q E ——作用于球壳上的外载荷，kgf/m 2； q 1——球壳单位面积的自重，kgf/m 2 q 2——雪载荷，kgf/m 2； q 3——活载荷，kgf/m 2； q 4——罐内可能产生的最大真空度；kgf/m 2； 432q q q ++的取值最小不应小于120kgf/m 2。 2.6.2 球壳设计 对于10003m 或更小的储罐，可采用光面球壳（不加肋），而较大的储罐采用加肋拱顶较经济，使在拱顶满足稳定性的条件下，拱顶自身的重量最轻。对拱顶罐的球壳进行内压力作用下所产生的薄膜应力的强度校核和外载作用下的稳定校核。在大多数情况下后者是主要的，故只校核后者。 球壳的厚度一般用公式： m i n 0.420.42 0.81315t R C m =+=??+≈ 式（2-20） 计算，但最小不得小于4mm 。 式中：t min ——所需最小板厚，mm ； R ——罐顶曲率半径，m ； C ——腐蚀裕量。 1、光球壳稳定性校核 20.312cr t P E R ??= ??? 式（2-21） 式中: Pcr ——稳定许用载荷，kgf/cm 2； E ——钢的弹性模量，kgf/cm 2； t ——球壳厚度，mm ； R ——球壳曲率半径，m 。 毕业论文 10000吨甘氨酸的生产工艺设计 作者姓名：乔培国 学科、专业：化工应用技术 学号：091652109 指导教师：郭文婷 完成日期： 酒泉职业技术学院 年产10000吨甘氨酸的生产车间工艺设计 摘要 甘氨酸是结构最简单的α—氨基酸，它的用途非常广泛，主要用于农药、医药、食品、饲料以及制取其它氨基酸，合成表面活性剂等。甘氨酸的生产方法有很多种，主要有氯乙酸氨解法和施特雷克法。在国内，由于技术、原料等原因，大都采用氯乙酸氨解法。 本设计的目的在于对年产1万吨甘氨酸的车间工艺进行设计和优化，本设计简要介绍了甘氨酸的主要用途，国内外的生产情况，研究进展和未来的发展趋势。结合国内的实际情况，本设计选用了氯乙酸氨解法，采用间歇式的生产方式，初步设计要求年产量1万吨，参照了许多文献及数据，对整个生产过程做了物料衡算，主要设备进行了热量衡算，并对主体设备氨化合成釜进行了设计，对生产工艺流程进行了优化，对车间进行了布置和规划。 设计经多次修改和调整，得到许多数据和能控制的工艺参数，所得到的产品理论上符合设计要求。 关键词：甘氨酸，生产工艺，收率，氯乙酸氨解 ANNUAL OUTPUT OF 1,0000 TONS OF GLYCINE WORKSHOP PROCESS DESIGN ABSTEACT Glycine is the most simple structure of the α-amino acids, it's use is very extensive, mainly for agricultural chemicals, pharmaceuticals, food, feed and other production of amino acids, synthetic surface-active agent. there are many methods of produce Glycine, the main solutions are ammonia and Chloroacetate Streck law. At home, because of technology, raw materials and other reasons, mostly use chloroacetic acid ammonolysis process . The purpose of the design is to optimize the workshop process of an annual output of 1,0000 tons of Glycine ,The design gives a briefing on the process of the main purposes of glycine, at home and abroad, production, research progress and future development trends. With the actual situation in China, the design chose chloroacetic acid ammonolysis process and use intermittent mode of production. preliminary design requirements of annual 10,000 tons, Searched a number of documents and data, to do the material balance of the entire production process, to do the heat balance of major equipment and designed the main equipment amination of reactor , optimized the production process . After repeated modifications and adjustments, got many data and to be able to get control of the process parameters, which are theoretically in line with the product design requirements. KEY WORDS: glycine, production process, yield, chloroacetic acid ammonolysis process 丙烯精制毕业设计方案 我们毕业设计的题目是1.6或1.8万吨/年pp装置丙烯精制装置工段设计。本设计是以锦州石化公司聚丙烯车间丙烯精制装置为设计原型。主要数据来至于生产实际并在设计中根据专业理论知识结合生产实际对旧设备、旧工艺进行改进。 一、基础数据的确定： 首先我们对锦州石化公司聚丙烯车间丙烯精制装置进行实际考察摸 索生产流程及丙稀单耗、丙烯质量指标、副产品指标。确定了本次 设计的基础数据。 二、流程方案的选择 1.生产流程方案的确定： 原料主要有三个组分：C 2°、C 3 ＝、C 3 °，生产方案有两种：（见下图A，B）如任务书规定： C 2° C 3 ＝ C 3 ° iC 4 ° iC 4 ＝∑ W% 5.00 73.20 20.80 0.52 0.48 100 图（A）为按挥发度递减顺序采出，图（B）为按挥发度递增顺序采出。在基本有机化工生产过程中，按挥发度递减的顺序依次采出馏分的流程较常见。因各组分采出之前只需一次汽化和冷凝，即可得到产品。而图（B）所示方法中，除最难挥发组分外。其它组分在采出前需经过多次汽化和冷凝才能得到产品，能量（热量和冷量）消耗大。并且，由于物料的内循环增多，使物料处理量加大，塔径也相应加大，再沸器、冷凝器的传热面积相应加大，设备投资费用大，公用工程消耗增多，故应选用图（A）所示的是生产方案。 2.工艺流程分离法的选择： 在工艺流程方面，主要有深冷分离和常温加压分离法。脱乙烷塔，丙烯精制塔采用常温加压分离法。因为C2，C3在常压下沸点较低呈气态采用加压精馏沸 点可提高，这样就无须冷冻设备，可使用一般水为冷却介质，操作比较方便工艺简单，而且就精馏过程而言,获得高压比获得低温在设备和能量消耗方面更为经济一些，但高压会使釜温增加，引起重组分的聚合，使烃的相对挥发度降低，分离难度加大。可是深冷分离法需采用制冷剂来得到低温，采用闭式热泵流程，将精馏塔和制冷循环结合起来，工艺流程复杂。综合考滤故选用常温加压分离法流程。 三、工艺特点： 1、脱乙烷塔：根据原料组成及计算:精馏段只设四块浮伐 塔板,塔顶采用分凝器、全回流操作 2、丙烯精制塔：混合物借精馏法进行分离时它的难易程度取决 于混合物的沸点差即取决于他们的相对挥发度丙烷－丙烯的 沸点仅相差5—6℃所以他们的分离很困难,在实际分离中为 了能够用冷却水来冷凝丙烯的蒸气经常把C3馏分加压到20 大气压下操作，丙烷－丙烯相对挥发度几乎接近于1在这种 情况下，至少需要120块塔板才能达到分离目的。建造这样 多板数的塔，高度在45米以上是很不容易的，因而通常多 以两塔串连应用，以降低塔的高度。 四、操作特点： 脱乙烷塔1、压力：采用不凝气外排来调节塔内压力，在其他条件不 变的情况下，不凝气排放量越大、塔压越低：不凝气排 放量越小、塔压越高。正常情况下压力调节主要靠调节 伐自动调节。 2、塔低温度：恒压下，塔低温度是调节产品质量的主要手 段，釜温是釜压和物料组成决定的，塔低温度主要靠重 沸器加热汽来控制。当塔低温度低于规定值时，应加大 蒸汽用量以提高釜液的汽化率塔低温度高于规定值时， 操作亦反。 五、改革措施： 丙烯精制塔顶冷却器由四台串联改为两台并联，且每台 冷却器设计时采用的材质较好，管束较多，传热效果好。.六、设想：若本装置采用DCS控制操作系统，这样可以使操作 者一目了然，可以达到集中管理，分散控制的目的。能 够使信息反馈及时，使装置平稳操作，提高工作效率。 为了降低能耗丙烯塔可以采用空冷。 西南交通大学 本科毕业设计（论文） （此处为论文题目，黑体二号字）（中文题目应不超过25字，并不设副标题，一行写不下时可分两行写） （以下各项居中列，黑体，小四） 年级: 学号: 姓名: 专业: 指导老师: 年月 院系（宋体，小四）专业机械设计制造及其自动化（工程机械）年级姓名 题目 指导教师 评语 指导教师 (签章) 评阅人 评语 评阅人 (签章) 成绩 答辩委员会主任 (签章) 年月日 （注：此页内容必须安排在一页内） 毕业设计（论文）任务书 班级学生姓名学号 发题日期：年月日完成日期：月日题目 1、本论文的目的、意义 （宋体，小四，每行33字） 2、学生应完成的任务 （宋体，小四，每行33字） 3、论文各部分内容及时间分配：（共 16 周） 第一部分 ( 周) 第二部分 ( 周) 第三部分( 周) 第四部分( 周) 第五部分( 周) 评阅及答辩( 周) 备注此处可以指出主要参考文献。 （以下需要老师签字） 指导教师：年月日 审批人：年月日 摘要（黑体，居中，小二号） 与正文隔行书写摘要的文字部分。 （正文略） 摘要是毕业设计（论文）内容的简要陈述，是一篇具有独立性和完整性的短文。摘要应包括本设计（论文）的创造性成果及其理论与实际意义。摘要中不宜使用公式、图表，不标注引用文献编号。避免将摘要写成目录式的内容介绍。 中文摘要部分的标题为“摘要”，用黑体小二号字。摘要内容用小四号字书写，两端对齐，汉字用宋体，外文字用Times New Roman体，标点符号一律用中文输入状态下的标点符号。 论文摘要控制在500-800汉字（符），并限制在一页内书写。中文摘要不能使用第一人称书写，可用“本文”或“作者”代替。 论文摘要中不要出现图片、图表、表格或其他插图材料。 （摘要文字之后隔一行顶格（齐版心左边线）写出关键词） 关键词：机车；车辆；制动 论文的关键词，是为了文献标引工作从论文中选取出来用以表示全文主题内容信息的单词或术语，一般为3~5个。宋体，小四号。每个关键词之间用分号（中文状态下输入）间隔。 大专化工毕业论文范文 一：在工业设计领域应用系统论的思考 摘要：随着全球经济一体化，工业设计越发现示其重要的行业价值，设计师必须以更 开阔和创新的设计思路去迎接市场挑战。本文分析了系统论的概念、基本思想，通过对系 统设计对工业设计领域的应用实践进行介绍和探究，阐释了系统设计方法在设计过程运用 中的重要性。 关键词：系统;系统论;工业设计;应用 所谓系统，就是相互联系、相互制约的若干个有序元素的集合。系统论是以系统整体 的观点来分析和解决问题的科学方法论，已被广泛地用于科学技术各个领域，工业设计也 不例外，系统论为设计师提供了全面考察和分析解决设计问题的理论依据及分析方法。 1系统论的概念和思维方法 系统一词最早源于古希腊语，即部分构成整体。早在古代，人们在认识和改造自然社 会的过程中，已经萌发了各种各样的对世界进行整体性认识的系统观点和思想，这些观点、思想经过总结、整理和加工上升到了理论化、系统化的层面。现代系统论的基本思想是由 奥地利生物学家贝塔朗菲首先提出的。[1]他将系统定义为相互作用着的若干要素的复合体，一般系统理论是研究系统中整体和部分、结构和功能、系统和环境等等之间的相互联系、相互作用。贝塔朗菲的思想之所以具有里程碑的意义，并不仅仅是因为它的多样化学 科性质，更重要的是以一种整合之力的深刻洞察的思想，启发着后人用整体的理念来看待 世界及解决问题。系统设计的基本思想就是把所研究和处理的对象当作一个系统，分析系 统的功能、结构及研究系统、要素、环境三者之间的互动关系，以实现系统的最优化。[2]系统论是一种思维模式，为我们提供解决设计问题的理论依据，并作为探寻设计方法的指 导方向。 2系统论在工业设计的应用与发展 科特勒和拉思是这样评价设计的“：设计师通过对主要设计要素的创造性应用，来寻 求消费者满意度和公司盈利最大化的过程。”商业模式的变化往往要求设计也要有及时的 响应。[3]工业设计作为一个系统工程的设计，其涉及的领域也在不断地演化和扩充，下 文就是系统论设计方法在工业设计领域应用的研究总结。 2.1产品系统设计 系统论早期在工业设计的应用就是如何使产品系列化、模块化，既满足市场多样化的 需求又能批量化生产。在系统论的基本思想指导下，乌尔姆在早期的设计过程中，尝试将 系统设计分为两种基本的方式：一种是以一个主件为基础，依据用户自身的需求配置部件;第二种是系统单元的组合，单元本身已具有独立的功能，但可以通过增加更多的单元将系 统扩展为更有效的系统。这种模块化、系统化的产品系统设计思想成为设计史上非常重要 安徽工程大学 毕业设计开题报告 2013届 毕业设计题目80m3液化石油气储罐设计 院（系）机械与汽车工程学院 专业名称过程装备与控制工程 学生姓名王韶韶 学生学号3090107108 指导教师徐振法老师 安徽工程大学大学学生毕业设计（论文）开题报告表 课题名称80m3卧式液化石油气储罐设计课题类型设计 课题来源分配导师徐振法姓名王韶韶学号3090107108 专业过程装备与控 制工程 一、查阅国内外文献情况（刊物名称、文献题目主要内容） 1.国家质量技术监督局.GB150-1998《钢制压力容器》.中国标准出版社.1998 2.国家质量技术监督局.《压力容器安全技术监察规程》.中国劳动社会保障出版社.1999 3.国家经济贸易委员会. JBT4736-2002《补强圈》.2002 4.全国化工设备设计技术中心站.《化工设备图样技术要求》.2000.11 5.郑津洋、董其伍、桑芝富.《过程设备设计》.化学工业出版社.2001 6.黄振仁、魏新利.《过程装备成套技术设计指南》.化学工业出版社.2002 7.国家医药管理局上海医药设计院.《化工工艺设计手册》.化学工业出版社.1996 8.蔡纪宁.《化工设备机械基础课程设计指导书》.化学工业出版社.2003年 9.贺匡国.《化工容器及设备简明设计手册》.化学工业出版社.2002年8月 10.邵金玲. 液化气储罐设计探讨[J]. 石油化工设备,1999 11.万倩雯. 液化石油气储罐的设计[J]. 河南化工,2000 12.焦伟. 卧式储罐储液体积的计算[J]. 煤气与热力，2001 13.李圣明. 液化石油气储罐设计的几个问题[J].山西化工,2001 14.王利畏. 液化石油气储罐充液高度的计算[J]. 科技情报开发与经济，2006 15.GB150-89《钢制压力容器》 16.JB4731-2000《钢制卧式容器》 17.劳动部.压力容器安全技术监察规程[M].北京:劳动部锅炉压力容器安全杂志社,1990 18.郑津洋，董其伍，桑芝富主编.过程设备设计[M]. 北京：化学工业出版社,2005 19.Perry,R.H.,and Green,D. W Chemical Engi neers’Handbook. 6th ed McGraw-Hill,1984 二、与选题相关的调研报告 1、调研内容 液化石油气贮罐是盛装液化石油气的常用设备，由于该气体具有易燃易爆的特点，因此在设计这种储罐时，要注意与一般气体贮罐的不同点，尤其是安全与防火，还要注意在制造、安装等方面的特点。 （1）液化石油气贮罐的分类 目前我国普遍采用常温压力贮罐, 常温贮罐一般有两种形式: 球形贮罐和圆筒形贮罐。球形贮罐和圆筒形贮罐相比: 前者具有投资少, 金属耗量少, 占地面积少等优点, 但加工制造及安装复杂, 焊接工作量大, 故安装费用较高。一般贮 年处理量500万吨原油常压蒸馏工段工艺设 计毕业论文 目录 摘要................................................................... I Abstact................................................................ II 第一章文献综述 (1) 1.1 前言 (1) 1.1.1 石油概述 (1) 1.1.2 石油工业的发展趋势 (1) 1.2原油评价 (2) 1.2.1原油的一般性质 (2) 1.2.2石油的用途 (2) 1.3 原油蒸馏及发展趋势 (3) 1.3.1 原油蒸馏概述 (3) 1.3.2 原油蒸馏的特点及发展趋势 (4) 1.4 预处理及蒸馏工序 (4) 1.4.1 新型电脱盐脱水技术 (5) 1.4.2 常压蒸馏 (7) 1.5 换热系统 (7) 1.5.1 换热的意义 (8) 1.5.2换热流程 (8) 1.6常压装置节能技术 (11) 1.6.1节能降耗的措施 (12) 第二章常压塔工艺设计 (14) 2.1原料及产品有关参数的计算 (14) 2.1.1 基础数据 (14) 2.1.2原油的实沸点及窄馏分数据 (14) 2.1.3原油实沸点蒸馏曲线的绘制 (17) 2.2原油平衡汽化曲线的绘制 (18) 2.3常压塔工艺设计 (21) 2.3.1各产品的恩氏蒸馏数据和实沸点数据的换算 (21) 2.3.2产品的有关数据计算 (23) 2.3.3物料衡算 (25) 2.3.4确定塔板数和汽提蒸馏用量 (26) 2.3.5操作压力 (27) 2.3.6汽化段温度 (27) 2.3.7塔底温度 (28) 2.3.8 塔顶及侧线温度的假设与回流热的分配 (28) 2.3.9 塔顶及侧线温度的假设与回流热的分配 (29) 2.4侧线温度及塔顶温度的校核 (31) 2.4.1柴油抽出板（第22层）温度 (31) 2.4.2煤油抽出板（第10层）温度 (32) 广东石油化工学院本科毕业设计说明书（论文）的基本构成及其表述 毕业设计（论文）是学生在导师指导下，就其某一学术课题在实验性、理论性或观察上具有新的科学研究成果或创新见解和知识的科学记录；或是某种已知原理应用于实际中取得新进展的科学总结。毕业设计（论文）应能表明学生确已较好地掌握了本专业的基础理论、专门知识和基本技能，并具有从事科学研究工作或者担负专门技术工作的能力。 根据有关论文撰写的国家标准（GB）的规定，结合我校具体情况，现将毕业设计说明书（论文）的基本构成及其表述规范如下： 1 毕业设计说明书（论文）的前置部分 1.1 题名 毕业设计说明书（论文）的题名要求以最恰当、最简明的词语反映论文中最重要的特定内容的逻辑组合，做到文、题贴切。题名中不使用非规范的缩略词、符号、代号和公式，通常不采用问话的方式。题名所用的每一词语必须考虑到有助于选定关键词和编制题录、索引等二次文献可以提供检索的特定实用信息。 题名的中文字数一般不超过20个字，外文题名不超过10个实词，中外文题名应一致。题名一般取居中编排格式。 1.2 摘要及关键词 1.2.1 摘要 摘要是毕业设计说明书（论文）的内容不加注释和评论的简短陈述。摘要主要是说明研究工作的目的、方法、结果和结论。摘要应具有独立性和自含性，即不阅读毕业设计说明书（论文）的全文，就能获得必要的信息，供读者确定有无必要阅读全文，也供二次文摘或二次文献采用。摘要中应用第三人称的方法记述论文的性质和主题，不必使用“本文”、“作者”等作为主语，应采用“对……进行了研究”、“报告了……现状”、“进行了……调查”等表达方式。排除在本学科领域已成为常识的内容，不得重复题名中已有的信息。书写要合乎逻 化工毕业设计开题报告 每一位大学生在毕业前都要书写自己的毕业设计，化学专业的同学们，大家知道怎么书写自己的毕业设计吗？以下是XX为大家整理好的化工毕业设计开题报告范文，欢迎大家阅读参考！ 3，4-亚甲二氧基苯胺，又名胡椒胺，白色至褐黑色固体，是染料、农药、医药的重要中间体。胡椒胺的N—取代衍生物是一种重要的含氮染料，在农药方面，胡椒胺可用于合成除虫菊滞增效剂;医药方面，它又是合成抗菌类药物喹诺酮的重要中间体，合成抗氧化剂和药物中间体芝麻酚(3 ，4 -亚甲二氧基苯酚) ，制备抗菌药奥索利酸和西诺沙星，合成治疗肝脏疾病的药以及抗肿瘤的药。 研究内容： 1、选择胡椒胺最佳的生产工艺流程; 2、进行物料衡算、能量衡算; 3、对关键设备进行设计计算，对其他设备进行选型计算，并进行主要经济技术指标计算; 4、列出工艺设备一览表(设备名称、规格、数量等); 5、绘出工艺流程图、主要设备图和车间平面布置图。 预期目标： 1、邻苯二酚缩合环化制备胡椒环：将邻苯二酚、过量的二氯甲烷、苄基三乙基氯化铵、KOH溶液同时加入带搅拌 器的反应釜中反应，反应结束后进入蒸馏反应釜中，蒸出二氯甲烷及胡椒环。 2、胡椒环硝化制备硝基胡椒环：将反应釜中加入胡椒环，用稀硝酸进行硝化，过滤，用热水进行重结晶。 3、硝基胡椒环加氢还原成胡椒胺：将硝基胡椒环，乙醇，催化剂加入反应釜， 搅拌下通氮气，升温，间歇加氢气，反应结束后，出料，抽滤，在减压蒸馏反应釜中除去乙醇和水，收集馏分，得产品胡椒胺。 设计(论文)的重点： 1、物料衡算; 2、主要设备的计算，换热设备的能量衡算; 3、经济效益核算。设计(论文)的难点： 设计中最佳工艺流程的确定及反应器的设计计算。 1、XX年1月5日至XX年1月31日查阅文献，撰写开题报告; 2、XX年3月9日至5月14日选择最佳路线，进行物料和能量衡算并绘出工艺流程图，进行设备计算、选型，主要经济技术指标计算，并绘出工艺流程图、关键设备图和平面布置图; 3、XX年5月15日至6月5日撰写并修改毕业设计说明书。 丙烷丙烯储罐 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT 设计依据 《化工工艺设计手册》中国石化集团上海工程有限公司第三版化学工业出版社丙烷储罐 根据要求，使用地点为室外，储存温度为--10—40℃，介质为易燃易爆的气体。温度从40℃降到-10℃时,丙烷的饱和蒸气压力下降的很厉害,可以推断,在低温状态下,由饱和蒸气压力引起的应力水平不会很高。由上述条件选择危险温度为设计温度。为保证安全，对设计温度留一定的富裕量，取最高设计温度 t=50℃，最低设计温度t=﹣20℃。50℃下丙烷的饱和蒸汽压为P=，取最高工作压力Pw=。 丙烷物理性质 储存管理 储存于阴凉、干燥、通风良好的不燃库房。远离火种、热源。库温不宜超过40℃。保持容器密封。应与氧化剂、还原剂、酸类等分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料，储存于阴凉、干燥、通风良好的不燃库房 罐体积计算 丙烷的年产量暂定：20万吨 每天原料需求：吨 丙烷密度：吨/立方米 装料系数K ： 贮存时间：1d 储罐容积： 228 6 8.04995.09 .547=??m3 设计条件 设计温度:50℃ 设计压力： 极端温度：最高50℃，最低-15℃ 抗震烈度：7 罐的选型 HG5-1580-85卧式椭圆形封头贮罐系列 该种设计罐的设计参数为： 盛装液体密度≤1200kg/m3 设计压力，，1MPa ，，，2MPa ， ，3MPa ，4MPa 设计温度-20—200℃ 容器材料根据设计温度和设计压力决定罐壁材料 公称容积—100m3 公称直径DN600—DN3200mm 腐蚀裕度 由于储存条件符合HG5-1580-85卧式椭圆形封头贮罐系列，选择公称容积为100m3，公称直径为3000mm ，材料为16MnR 的卧式椭圆形封头贮罐，总数量6个，其标准代号为HG5-。 丙烯储罐 根据要求，使用地点为室外，储存温度为--10—40℃，介质为易燃易爆的气体。温度从40℃降到-10℃时,丙烯的饱和蒸气压力下降的很厉害,可以推断,在低 常压精馏塔的设计 常压精馏塔分离CS2-CCl4混合物。处理量为5000kg/h，组成为0.3（摩尔分数，下同），塔顶流出液组成0.95，塔底釜液组成0.025。 设计条件如下： 操作压力4kpa（塔顶表压）； 进料热状况自选； 回流比自选； 单板压降≤0.7kpa； 全塔效率E t=52%； 建厂地址陕西宝鸡。 试根据上述工艺条件作出筛板塔的设计计算。 【设计计算】 （一）设计方案的确定 本设计任务为分离CS2-CCl4混合物。对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程。 设计中采用泡点进料，将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。塔顶上升汽采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分回流至塔内，其余部分经产品冷却器冷却后送到储罐。该物系属易分离物系，最小回流比较小，故操作回流比取最小回流比的1.4倍。塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。 （二）精馏塔的物料衡算 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 M CS2=76 kg/kmol M CCl4=154 kg/kmol M F=0.3*M CS2+0.7*M CCl4 =0.3*76+0.7*154=130.6kg/kmol F=kmol/h=38.28 kmol/h X F=0.3 X D=0.95 X W=0.025 总物料衡算F=D+W CS2的物料衡算F*X F=D*X D+W*X W 即38.28=D+W 38.28*0.3=0.95D+0.025W 联立解得D=11.26kmol/h W=27.02kmol/h （三）塔板数的确定 1．理论塔板层数N T的求取 CS2-CCl4属理想物系，可采用图解法求理论版层数。 ①由手册查得CS2-CCl4的气液平衡数据，绘出x---y图，见图如下： 580万/年原油常减压蒸馏装置工艺设计 (年处理量250+33*10=580万吨/年) 一．总论 1.1概述 石油加工是国民经济的主要产业以及国民经济的支柱产业之一，在国民经济中有着重要的地位。石油产品应用在国民经济中的各行各业，涉及到民用以及军用。石油已是一个国家懒以生存产品，是一个国家能否兴旺发达的有力支柱。 目前，国际原油供不应求，价格高居不下，原油供应紧张，并由原油所引发起不少主要产油地区的不稳定。我国是一个人口大国，石油的需求在近年来尤其紧张，并随着经济的发展，市场需求越来越大，石油产品利润很高。 本设计是以大港原油为加工原油，采用常减压蒸馏装置蒸馏加工（580万吨/年）原油，而分离出以汽油，煤油，轻柴油，重柴油以及重油为主要产品的各种油产品。本方法简单实用，处理量大，技术成熟，是目前国内外处理原油最主要的方法。 1.2文献综述 本设计是以课程设计、化工设计为基础，以课程中指导老师给出的数据为依据，参考《化工原理》、《化工设计》、《石油练制工艺学》、《石油化工工艺计算图表》《工程制图》等资料。采用原油常减压蒸馏装置工艺设计以生产重整原油，煤油，轻柴油，重柴油，重油等产品。所采用的方法是目前国内外最实用，最普遍，最成熟的原油加工方法。适用国内大中小企业等使用。 1.3设计任务依据 所设计任务是以指导老师给出的原油数据为依据。 所设计的设备参数是以一些权威书籍为参考。 1.4主要原材料 本设计主要的原材料主要有大港原油、水、电 1.5其它 本设计应设计应用在一些交通运输方便，市场需求大的附近。同时，生产过程中应与环境相给合，注重“三废”的处理，坚持国家可持续发展的战略，坚持和谐发展的道路，与时俱进。同时应注意到，废品只是一种放在待定时间与空间中的原材料，在另一些场所，它们又是一种原材料，因而，在生产过程中，应把“三废”综合利用。 泰山大学 本科毕业论文 1,2-二甲苯基二氮烯的合成、单晶培养及结构解析 所在学院化学学院 专业名称化学 申请学士学位所属学科理学 年级二〇XX级 学生姓名、学号 指导教师姓名、职称 完成日期二〇XX年五月 摘要 摘要 醛、酮等具有活泼α-H的化合物（酸、酯、硝基化合物、氰基化合物、末端炔烃…）与甲醛、胺（一级胺、二级胺或氨）在乙醇溶液中回流，使酮的α-H被胺甲基取代。该反应也称为胺甲基化反应，所的产物成为曼尼希（Mannich）碱。 曼尼希碱（Mannich base）和2-甲基苯胺和衍生物浓时具有强烈的粪臭味，扩散力强而持久；高度稀释的溶液有香味，可以作为香料使用。从而引起了人们对该类化合物的浓厚兴趣并进行了深入的研究。而2-甲基苯胺衍生物中的NH结构有三阶光学非线性，已经成为光学领域的研究热点。 本实验以苯甲醛、2-甲基苯胺与丙酸反应,以钼酸铵为催化剂，在石蜡浴并在搅拌条件下回流合成新的化合物，采用溶剂蒸发法在真空干燥箱内28oC的恒定温度下对该化合物进行了单晶培养，并获得了其单晶；采用X-射线单晶衍射对其晶体结构进行了解析。 关键词：曼尼希碱，三阶光学非线性，金属配合物 I ABSTRACT Aldehydes and ketones is lively and alpha H compounds (acid, esters, nitrocompounds, p-cyanic-benzyl compounds etc. With formaldehyde, amine (level 1, level 2 amine or amine ammonia in ethanol solution), make the backflow testosterone alpha H was amine methyl replaced. This reaction is also called amine methylation, the product of the reaction was named Mannich alkali. Mannich base and 2-p-trifluoromethylaniline and derivatives thick with a strong odor of dung, diffusion of strong power and lasting; Highly diluted solution have fragrance, can be used as a flavoring. This arrised the people with the strong interest in this kind of compounds and studied. And 2-p-trifluoromethylaniline derivatives of NH possess third-order nonlinear optical properties, and has become a hot spot of research in the field of optics. In this experiments, we performed Mannich reaction using benzaldehyde, 2-p-trifluoromethylaniline and propionic acid as reactant and molybdate as catalyst and obtained a new compound. Using solvent evaporation method we grown the single crystals of the compound and determined its crystal structure by means of X-ray single crystal diffraction. Key words: Mannich base, third-order nonlinear optics, metal complexes II 丙烷丙烯储罐 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY- 设计依据《化工工艺设计手册》中国石化集团上海工程有限公司第三版化学工业出版社 丙烷储罐 根据要求，使用地点为室外，储存温度为--10—40℃，介质为易燃易爆的气体。温度从40℃降到-10℃时,丙烷的饱和蒸气压力下降的很厉害,可以推断,在低温状态下,由饱和蒸气压力引起的应力水平不会很高。由上述条件选择危险温度为设计温度。为保证安全，对设计温度留一定的富裕量，取最高设计温度t=50℃，最低设计温度t=﹣20℃。50℃下丙烷的饱和蒸汽压为P=1.744MPa，取最高工作压力Pw=1.744MPa。 丙烷物理性质 储存管理 储存于阴凉、干燥、通风良好的不燃库房。远离火种、热源。库温不宜超过40℃。保持容器密封。应与氧化剂、还原剂、酸类等分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料，储存于阴凉、干燥、通风良好的不燃库房 罐体积计算 丙烷的年产量暂定：20万吨 每天原料需求：547.9吨 丙烷密度：0.4995吨/立方米 装料系数K ：0.8 贮存时间：1d 储罐容积：228 6 8.04995.09 .547=??m3 设计条件 设计温度:50℃ 设计压力：1.9MPa 极端温度：最高50℃，最低-15℃ 抗震烈度：7 罐的选型 HG5-1580-85卧式椭圆形封头贮罐系列 该种设计罐的设计参数为： 盛装液体密度≤1200kg/m3 设计压力0.25MPa ，0.6MPa ，1MPa ，1.6MPa ，1.8MPa ，2MPa ，2.2MPa 2.5MPa ，3MPa ，4MPa 设计温度-20—200℃ 容器材料根据设计温度和设计压力决定罐壁材料 公称容积0.5m3—100m3 公称直径DN600—DN3200mm 腐蚀裕度1.5mm 摘要 乙醇是一种极重要的有机化工原料，也是一种燃料，在国民经济中占有十分重要的地位。随着乙醇工业的迅速成熟，各种制乙醇的方法相继产生。由于乙醇与水混合物的特殊性，即相对挥发度的不同且在一定浓度时生成共沸物，精馏操作一直是乙醇生产不可缺少的工序。 本设计的主要内容是根据20万吨乙醇生产工艺的需求，通过物料衡算和热量衡算以及板式浮阀塔设计的理论知识来设计浮阀塔，并由负荷性能图来进行校验。此外，本设计遵循经济、资源综合利用、环保的原则，严格控制工业三废的排放，充分利用废热，降低能耗，提高工艺的可行性。 关键词：乙醇精馏；浮阀塔；塔附件设计 Abstract Ethanol is a very important organic chemical raw material, but also a fuel, in the national economy occupied a very important position. With the rapid ethanol industry matures, various methods have been found. As a characteristic of a mixture of ethanol and water, the difference of the relative volatility and is generated in a certain concentration azeotrope, distillation operation has been indispensable step of ethanol production. The design of the main content is based on 200,000 tons of ethanol production technology，which needs through material balance and energy balance and the plate valve column design theory to design the float valve column by load performance diagrams for verification. In addition, the design follows the economy, resource utilization, environmental protection principles, strictly control industrial waste emissions, the full use of waste heat, reduce energy consumption and improve the feasibility of the process. Keywords: Ethanol distillation，Valve column，Design 设计题目：原油常压塔工艺计算 设计任务：根据基础数据，绘制各种曲线 根据原料油性质及产品方案确定产品收率作物料平衡 根据给定数据进行分馏塔计算，并绘制精馏塔计算草图 校核各侧线及塔顶温度 设计基础数据： 本设计采用某原油问原料进行常压塔工艺计算，原料及产品的基础数据见下表，年开工天数按8000h计算，侧线产品及塔底重油都使用过热水蒸汽汽提，使用的温度为420℃，压力为0.3MPa。 设计内容：根据基础数据，绘制各种曲线 根据原料油性质及产品方案确定产品收率作物料平衡 根据给定数据进行分馏塔计算，并绘制精馏塔计算草图 校核各侧线及塔顶温度 主要参考文献：[1]、林世雄主编，《石油炼制工程》(第三版)，石油工业出版社，2006年； [2]、李淑培主编，《石油加工工艺学》（第一版），烃加工出版社，1998年； [3]、侯祥麟，《中国炼油技术》（第一版），中国石化出版社，1991年。 一、生产方案 经过计算，此次油品是密度较大的油品，根据经验计算，汽油、煤油、轻柴、重柴的总收率大于30%，重油是生产优质沥青的好原料，还可以考虑渣油的轻质化，煤油收率高，适合生产航空煤油，该原油的生产方案是燃料一化型加工方案。 二、回流方式的确定 本设计的处理量较大，考虑采用塔顶二级冷回流，并采用两个中段回流。 三、确定塔板数 在原料一定的情况下，塔板的数目越多，精度越好，但压降越大，成本越高，本设计采用41层塔板。 四、塔板形式的确定 本设计采用操作弹性大，塔板压降小，造价适中的浮阀塔板。 设计说明书： 1、根据基础数据绘制各种曲线； 2、根据已知数据，计算并查工艺图表确定产品收率，作物料平衡； 3、确定汽提蒸汽用量； 4、塔板选型和塔板数的确定； 5、确定操作压力； 6、确定汽化段温度： ⑴、汽化段中进料的汽化率与过汽化度； ⑵、汽化段油气分压； ⑶、汽化段温度的初步求定； ⑷、t F的校核。 7、确定塔底温度； 8、塔顶及侧线温度的假定与回流热分配： ⑴、假设塔顶及各侧线温度； ⑵、全塔回流热； ⑶、回流方式及回流热分配。 9、侧线及塔顶温度的校核； 10、精馏塔计算草图。 计算机专业毕业设计说明书（论文）写作方法指导（仅供参考）毕业设计论文是毕业设计工作的总结和提高，与从事科研开发工作一样，必须有严谨求实的科学态度。毕业设计论文应有一定的学术价值和实用价值，能反映出作者所具有的专业基础知识和分析解决问题的能力。 在毕业设计期间，尽可能多地阅读文献资料是十分重要的，这不仅能防止重复研究，而且可为毕业设计做好技术准备，还可以学习论文的写作方法。一篇优秀的论文对启发思维，掌握论文的写作规范很有帮助。 论文的写作方法多种多样，并没有一个固定的格式，下面仅对论文中几个主要部分的写作方法提出一点参考性意见。 一、前言部分 前言部分也常用“引论”、“概论”、“问题背景”等作为标题，主要介绍论文的选题。 首先阐明选题的背景和选题的意义。选题需强调实际背景，说明在计算机研究中或部门信息化建设、管理现代化等工作中引发该问题的原因，问题出现的环境和条件，解决该问题后能起什么作用等。结合问题背景的阐述，使读者感受到此选题确有实用价值和学术价值，确有研究或开发的必要性。 前言部分常起画龙点睛的作用。选题实际又有新意，意味着研究或开发的方向对头，设计工作有价值。对一篇论文来说，前言写好了，就会吸引读者，使他们对你的选题感兴趣，愿意进一步了解你的工作成果。 二、综述部分 任何一个课题的研究或开发都是有学科基础或技术基础的。综述部分主要阐述选题在相应学科领域中的发展进程和研究方向，特别是近年来的发展趋势和最新成果。通过与中外研究成果的比较和评论，说明自己的选题是符合当前的研究方向并有所进展，或采用了当前的最新技术并有所改进，目的是使读者进一步了解选题的意义。 综述部分能反映出学生多方面的能力。首先，反映学生中外文献的阅读能力。通过查阅文献资料，了解同行的研究水平，在工作中和论文中有效地运用文献，这不仅能避免 中南大学 本科生毕业论文（设计）任务书及成绩评定表 题目对苯二甲酰基二硫脲的合成及其性能研究 学生姓名燕中飞 指导教师刘广义 学院化学化工学院 专业班级化工0405 教务处制 中南大学 毕业论文（设计）任务书 毕业论文（设计）题目：对苯二甲酰基二硫脲的合成及其性能研究 题目类型[1] (2) 题目来源[2] (1) 毕业论文（设计）时间从 2008.1.25 至 2008.6.13 1．毕业论文（设计）内容要求： 本课题得到国家自然科学基金“50604016”的资助。 （1）多官能团的酰基硫脲具有一定的生物活性，同时可作为贵金属的优良 螯合剂、硫化矿浮选高效捕收剂。论文要求通过系统的文献查阅，了解和掌握酰 基硫脲制备技术的研究进展。 （2）论文以对苯二甲酰氯、硫氰酸盐、有机胺、相转移催化剂等为原料合 成对苯二甲酰基二硫脲，主要考察溶剂种类、反应时间、反应时间等因素对酰基 硫脲类化合物收率的影响，确定较佳工艺条件和工艺路线。在此基础上，考察对 苯二甲酰基二硫脲与铜、铁、铅、锌等离子的作用及其浮选性能。 （3）通过红外光谱对对苯二甲酰基二硫脲类化合物的结构进行表征。 （4）撰写本科毕业论文。 （5）翻译一篇3000字以上的英文专业论文。 （6）通过毕业论文的研究，要求掌握从事科学研究的基本方法，培养综合 运用专门知识分析和解决科学问题的能力。 [1]题目类型：(1)理论研究(2)实验研究(3)工程设计(4)工程技术研究(5)软件开发 [2]题目来源：(1)教师科研题(2)生产实际题(3)模拟或虚构题(4)学生自选题 2.主要参考资料 检索关键词：（中英文） 异硫氰酸酯（isothiocyanate），对苯二甲酰基二硫脲（p-phenylenedicarbonyl bis(thiourea)），对苯二甲酰氯（terephthaloyl chloride），合成（synthesis） 检索途径： （1）中国学术期刊网；（2）维普中文科技期刊全文数据库；（3）Elsevier Science；（4）美国专利商标局（USPTO）；（5）美国化学会（ACS） 主要参考文献：（给出几篇关键性的具体文献,最多3-4篇即可） （参考文献格式： [1] 李英俊，张治广，靳煜，等. 酰基硫脲衍生物的合成、结构表征及生物活性研究. 化学学报，2007，65(9)：834-840. [2] Hugo Camenzind，Peter Nesvadba. Lubricant composition[P]. 美国，US5629440，1995-6-7 3.毕业论文（设计）进度安排 指导教师（签名）_____________时间：____________________ 教研室(所)主任(签名) ____________ 时间：___________________化工类毕业设计论文
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