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年产一万吨松香树脂的设计毕业设计

年产一万吨松香树脂的设计毕业设计
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1概述

1.1松香树脂

松香树脂是一种浅色的,经过高度聚合(二聚合)的高软化点、高粘性,和更好的抗氧化性,并且在液体状态下或在溶液里完全抗结晶,它的多种用途包括油漆,干燥剂,合成树脂,汽车油墨,地砖,橡胶合成物,助焊剂、焊锡膏,以及各种胶粘剂和保护涂料。

松香树脂酸含有双链和羧基活性基因,具有共轭双键和典型羧基反应。松香除了本身易于氧化及异构反应外,还具有歧化、氢化、加成、聚合的双键反应。同时也具有酯化、醇化、成盐、脱羧、氨解等羧基反应。松香二次再加工就基于松香有双键和羧基反应的特性,将松香加以改性,生成一系列改性松香,提高了松香使用价值。

1.1.1松香树脂的性质

树脂酸具有一个三环骨架结构,大部分含有二个双键和一个羧基二种活性中心,通过与羧基的酯化、中和及与双键的加成、氢化、岐化、聚合等,可改变松香的理化性能,大大拓展松香的应用领域,在涂料、油墨、胶粘剂等行业得到广泛应用。这些经过化学加工的松香制品,统称为改性松香树脂。根据改性松香时使用的原料和合成的工艺路线,一般可将改性松香树脂分成四类。

⑴松香结构中的树脂酸具有一元羧酸的特征,可进行一系列羧基反应;和金属氧化物或氢氧化物在高温下中和,生成的衍生物树脂酸金属盐,也称松香皂。

⑵松香自身的酸值较高,热稳定性差,若与醇酯化,可改善松香的特性和扩展其用途,所得产品也称松香多元醇酯,主要用于生产热熔胶和黏合剂。

⑶甲醛和酚类的缩合产物与松香加成后,并与多元醇脂化改性而成的合成树脂,可称为松香改性酚醛树脂,由于其独特的蜂窝状结构特征,能与颜料良好润湿,被广泛应用于酚醛漆、酚醛黏合剂、平版胶印油墨等。

⑷用多元醇酯化松香和顺酐的加成物,所得到的改性树脂,称为松香顺酐多元醇酯。主要应用于油漆、油墨等行业,能改善涂膜干燥性、耐水性好,硬度高,尤其在热熔型马路标志漆中应用较广。

1.1.2 松树树脂的组成与性质

松树树脂主要由单萜、倍单萜、树脂酸等二萜化合物组成,分别为松节油、重质松节油、松香的主要成分。某些树种的松脂含量有少量烷烃、芳烃、其他萜类化合物以及脂肪酸等。松脂刚从树脂道泌出时,低沸点萜类含量可达36%,流动性好。此后低沸点部分逐渐挥发,析出树脂酸晶体,松脂变稠,形同蜂蜜。静置时树脂酸下沉,上层呈现黄色液体。长期暴露空气中,由于大量低沸点物挥发以及严重的氧化作用,松脂干涸成块、颜色变黄,通称此种松脂为“毛松香”。一般待加工的马尾松香树脂含松香73%~77%,松节油13%~23%,重质松节油2%~5%,水分不大于4%,机械杂质应低于0.6%

1.2松香

富马酸松香季戊四醇酯是一种优良的松香改性不饱和聚酯树脂。产品性能优良,色泽浅,耐碱、耐水、稳定性好;制成高级白油漆等,其漆膜坚硬,干燥快,持久性好,色泽光亮;同时它也是印刷油墨的原料。前苏联优洛高德斯林化厂、日本荒川化学株式会社等已于八十年代进入工业试制试产。我国广东广宁、南丰化工厂、中国林科院林化所等相继于九十年代前后对其系列产品KA100L、KF399S、146和KF454等树脂进行试制、试产取得较大进展。采取土洋结合的小设备生产出产品质量好,色泽较浅,软化点高,酸值稳定的富马酸松香季戊四醇酯。总之,对这方面改性产品的研究和应用具有重要的现实意义。

1.2.1 松香的主要类型:

松香是松树分泌的粘稠液体经蒸馏而得到的一种天然树脂,其颜色由微黄色至棕红色,是一种透明、脆性的固体物质。松树具有极强的生命力,是分布最广的树种之一,据估计松树约占地球上森林面积的1/3,在我国从南到北都有分布。松香是我国林产化学工业中最重要的产品之一,是一种重要的天然产物,也是一种可再生资源。松香按其来源(即采集方法)的不同可分为三种类型:即脂松香、木松香、和浮游(妥尔油)松香。

(1)脂松香使用采割的形式收集松脂再加工提炼而成的松香叫脂松香。其特点是对松树能连续采割,有利于资源的充分利用。中国松脂资源丰富,是脂松香产量

最大的国家,脂松香产量在相当长时间内仍会保持35万吨以上。所以,估计今后20-30年内,世界脂松香年产量仍可保持在65-70万吨。

(2)木松香木松香是将松根或树干切碎,用溶剂浸提出树脂,经加工提炼出来的松香。主要产于美国,原料依赖于该国东南部的原始松林,现在由于森林资源减少,导致木松香原料短缺,产量由1950年31.6万吨,降至目前2万吨。前苏联也生产木松香,由于资源减少,产量也急剧下降。估计世界现木松香产量只占松香总量5%以下。

(3)浮油松香来自木材制浆造纸工业,从硫酸盐制浆中回的黑液经加工而得,原来在性能上不如脂松香,后来由于质量不断提高,如今性能己与脂松香相近。由于造纸所用松木比例减少,降低了浮油分馏所得松香产率(从27%降至21%)。所以近年来虽然粗浮油分馏能力增加,但是浮油松香产量仍只保持相对稳定,约占松香总量30%-35%。

上述三类松香,以脂松香的质量最好。我国目前以脂松香为主,而且也是世界上最大的脂松香生产国和出口国。因此发展松香生产必须首先发展松脂生产。松脂主要集中于松树树木的树脂道中,为了取得松脂,在松树上有规律地切开伤口,使松脂外流,收集起来作为生产松香的原料,这种作业称为采脂。采脂的主要树种有松属树木中的马尾松、云南松、湿地松,其他如南亚松、黑松、油松和红松等也可采脂。

松脂应分级存储,以保证松香质量。松脂的质量取决于颜色、含油量、杂质和水分等。树脂的分级可评定为特级、一级、二级、三级。

1.2.2 国内松香情况:

目前,松香的世界年产量约为110×104~120×104t。我国松树资源丰富,松林hm,年可采脂40×104~50×104t,是松香产量最大的国家。目前面积约1600×102

我国松香主要产地为广西、广东、福建、江西、云南、湖南、海南等省(自治区),其中两广产量占全国总产量的一半以上,素有“两广平,天下宁”之说。

由于采脂劳动力强大,随着经济的发展,松香的产区逐渐移向较偏远的山区,近年来广西的产量开始大于广东。云南的脂松香产量也呈现了较快的增长势头。马尾松

主要分布在淮河流域、汉水流域以南和云南、贵州、四川东部地区。云南松分布在广西西南部、云南、贵州、四川的西部和西藏东部。湿地松使广西、广东、福建、江西、湖南等省引种的很有希望的采脂树种。南亚松是热带树种,主要分布在海南省。

1.2.3松香的用途:

1、肥皂工业

松香与纯碱或烧碱一起蒸煮,形成松香皂。松香皂具有很大的去污力,易溶于水,能溶解油脂,易起泡沫。松香具有粘性,可使肥皂不易开裂和酸败变质。

2、造纸工业

松香在造纸工业上用作抄纸胶料。松香与苛性钠制成松香钠皂,即胶料,胶料与纸浆混合并加入明矾,使松香成为不溶于水的游离树脂酸微粒附着在小纤维上,当纸浆在干燥圆筒上滚压加热时,松香软化填充在纤维之间,这种作用叫“上胶”或“施胶”。纸张“上胶”后,可增强抗水性,防止墨水渗透,改善强度和平滑度,减少伸缩度。

3、油漆涂料工业

松香易溶于各种有机溶剂,而且易成膜,有光泽,是油漆涂料的基本原料之一。松香在油漆中的作用是使油漆色泽光亮,干燥快,漆膜光滑不易脱落。

4、油墨工业

松香在印刷油墨中主要用作载色体,并增强油墨对纸张的附着力。油墨中若不用松香,印制成的墨迹就会色调呆滞,模糊不清。

5、粘合剂工业

以松香酯和氢化松香酯为基本原料的粘合剂,常用作热熔性粘合剂、压敏粘合剂和橡胶增粘剂。

6、橡胶工业

松香在橡胶工业上用作软化剂,可增加其弹性。歧化松香钾皂可作合成。

7、食品工业

氢化松香甘油酯与天然糖胶树胶、蜡、醋酸乙烯等一起加热溶融,然后加香料、砂糖及色素等调匀,可制成口香糖。 在屠宰场中宰杀猪、牛、羊时,经过用脱毛机械操作之后,遗留在动物体和头部的毛可用由88-94%的熔融松香和6-12%的棉籽油所组成的脱毛剂来除去。 8、电气工业

用松香35%与光亮油65%配制成绝缘油在电缆上用作保护膜,起绝缘及耐热作用。松香和电木以及其他人造树脂相混合用作绝缘清漆 9、建筑材料工业

松香在建筑材料工业上主要用做混凝土起泡剂和地板花砖粘结剂。 松香也用作氯乙烯石棉瓷砖的粘结剂。 松香和亚麻油、碳 酸钙、木炭、颜料等在一起混合可制造地毡瓷砖。1.3 KA100L 型号松香脂

天然松香与改性松香(氢化松香、聚合松香、马来松香等)树脂酸中的羧基,与其他一元羧酸一样,可与多种醇类反应生成相应的脂类。但由于羧基位于叔碳原子上,有较大的空间位阻,使之酯化时需要更高的或较之一般引起酯化反应更为激烈的反应条件。 酯化产物一般具有耐水、耐酸和耐碱性,故被广泛地应用于涂料工业和橡胶工业以及用作黏合剂、增塑剂等。

松香或改性松香与多种醇类直接酯化生成相应的脂类,其一般反应式如下:

O H COOR R HOR COOH R 2'

'+-?+- 式中,R 为树脂酸基。从反应式中看出,反应是可逆的。为了得到脂,必须不断脱水,使反应向右推移。

湖南科茂林化有限公司生产的KA100L 型号松香脂是一种季戊四醇脂,其反应如下:

O H R OH CH C COOH R 242424OOCR CH )(4+-??→?+-)(催化剂 式中,R 为树脂酸基

-

2919H C 。

松香季戊四醇脂与松香甘油酯的制备工艺相同,由于季戊四醇为伯醇基,较仲醇的酯化速度快得多。此外季戊四醇在高温下于酸性介质中部分地失水为二聚季戊

四醇,松香与季戊四醇耗量的质量比为1:0.12。氧化锌与硼酸等为酯化过程的催化剂。

松香季戊四醇外观为块状透明固体;色泽(铁钴法),号≤10;酸值(mg/g,以KOH计)≤25;软化点(环球法)≥85℃;苯中溶解度,清;此种脂具有分子量大、酸值低、硬度和熔点都较高等特点,在溶剂中或在熔融时更高的黏度。较松香甘油酯具有更好的抗氧性、耐水性和耐碱性,并具有优良的稳定性,可以在300℃或更高的温度下与中等干性物质一起聚合制备清漆。主要由于油漆、油墨等。

1.4生产方法的选择

KA100L松香树脂是松香深加工系列产品之一,具有较高的软化点、较低的酸值以及色泽浅等特点。是制造油漆、涂料的良好原料.用它所制得的油漆、涂料干燥快、成膜硬.具有很好的耐碱、耐水、耐候性等性能。

湖南科茂林化有限公司KA100L松香树脂生产工艺

1.4.1、工艺流程

本工艺流程框图如下:

1.4.2原料

KA100L原料消耗定额表1.1

生产1t KA100L 序号原料名称规格

原料的用量(kg)

1 松香99.0% 1125

2 甘油99.5% 20

3 富马酸99.0% 8.3

4 单季戊四醇95% 87.5

5 A50 0.17

6 D209 0.83

7 2038 0.83

8 SB 1.33

9 D454催化剂 3

10 DD12 0.17

11 C129 1

(1)按此工艺制得的产品色泽浅、软化点高、酸值低,产品得率较为理想。

(2)酯化反应温度超过280℃时,产品颜色变深速度加快,因此必须控制酯化反应温度。

(3)由于分析条件有限,未能分析出副产物(轻馏分)的成分,有待于进一步研究以便加以利用。但从理论上分析很可能主要是松香中的重油以及低聚物。

1.5厂址及车间的选择

1.5.1本产品生产所需要的自然条件

由于KA100L型号松香脂的主要原料是松香,所以厂区应该建在松树资源丰富的地区,以减少原料的运输成本。目前广东科茂林产化工股份有限公司在广东、江西、湖南、云南都有投资建厂。

1.5.2水利,电力资源要求充足

松香树脂的生产是在反应器中进行的,需要大量的电,经核算,每吨产品约耗电1800度,所以水电资源丰富才能保证正常生产,降低成本,提高经济效益。

1.5.3交通必须发达

交通是经济的动脉,原材料的运入,产品的运出,都须有便利的交通,一般要求有进厂铁路专线通国家铁路干线,这样可降低原料的运输费和产品的销售费,公路也非常重要,产品的运输,公路也起着举足轻重的作用。

1.5.4地理环境和气候

良好的气候条件和优美的地理环境是保证安全生产,保障工人良好的生活环境不可忽视的方面,商业娱乐,教育,卫生,保健为生产提供积极的生产力。

1.5.5地域面积

由于本工艺产品年产量打,工艺流程复杂,设备繁多,占地面积大,所以要

求厂址地皮有足够的建筑面积。

综上所述,根据工艺流程的特点,选择适合的自然条件,保证生产的正常进行,降低产品的成本,提高经济效益是至关重要的,KA100L型号松香脂的生产主要从以上几个方面考虑。

1.6经济成本核算及技术评价

经济成本核算所涉及的主要项目有:

车间经费,原料消耗,动力消耗,产品税等几个方面,其具体的运算公式为:盈利=单位产品价值-车间经费-原材料消耗-动力消耗-产品税

注:其中车间经费,原材料消耗,动力消耗,产品税均指单位产品生产的费用及消耗。

由于核算中涉及的项目繁多,根据湖南永州科茂有限公司化工厂的经验,许多次要的项目都可归在车间经费中,其它项目暂时不予考虑,并且不考虑市场的价格波动现分述如下:

1.6.1车间经费

说明:表中人员按三班三倒为基准确定,把办公室人员包括:主任一名,班长一名,设备员,安全员,统计员,工艺员各一名,其它项目的人员可根据本厂的实际情况适当调配。

劳动定员:

劳动定员一览表1.2

序号项目人数

1 办公室7

2 化验室16

3 碎香工段16

4 控制室12

5 精馏工段20

6 残渣工段16

7 缸厂12

8 退休工人及其它9

合计108 车间经费是一个大的项目:

工资附加费,大修基金3%,设备折旧2.5%,办公室,运输费,保险费,修理费,差旅费共4.5%。

目前产品KA100L以14000元/吨.工资附加费以1500元/月.人,车间经费可以确定:

年产量:G1=10000吨以300工作日计算合10个月

月产量:G2=1000吨

工人工资:108×1500=162000元

支付在每吨产品上的工资:162000÷1000=162元

其它费用:14000×(2.5%+3.0%+4.5%)=1400元

合计:车间经费=工资及附加费+其它=162+1400=1562元

1.6.2原材料消耗:

据湖南科茂提供的数据:

当前松香价格7400元/吨,富马酸:35元/公斤,单季戊四醇:8000/吨。

A50 等稳定剂由总部提供

据科茂的消耗定额列表如下:

消耗定额表1.3

项目单价单位定额

富马酸35 元/公斤8.3

松香7400 元/吨 1

单季戊四醇8000 元/吨0.0875 其他500元/吨

合计8890.5元/吨

1.6.3动力消耗:

本设计工段的主要动力消耗项目为:

蒸汽6—7atm,电、工用工程、N2、工艺水、冷却水、导热油等,根据目前的市场价格蒸汽约20元/吨,工业用电0.44元/度,动力消耗可确定:

动力消耗一览表1.4

项目单价定额

蒸汽20元/吨 5.5吨/吨产品

电0.44元/度220度/吨产品

导热油100元/吨

其它100元/吨

动力消耗407元/吨产品

1.6.4税收:

根据税利法,企业产品税一般为10%,产品税=14000×10%=1400元/吨产品

产品利润:

盈(亏)利=14000-1562-8890.5-407-1400=1740.5元/吨产品

由以上可知生产KA100L为1万吨/年的厂家光KA100L每年就可盈利1740万元,因此树脂的生产大有前途,目前主要用来出口到外汇,销路很好。

1.6.5车间安全技术:

安全是国家和企业的头顶大事,是搞好生产,发展企业的重要前提保证,为了重视安全搞好生产,国家制订了安全生产的方针,安全第一,预防为主,并要求切实落实到生产中去:

(1)安全技术教育,掌握安全教育规程,提高生产的安全系数,证安全生产。

(2)设计方面的安全

由于本车间的反应釜采用导热油加热,,导热油温度高达300—320℃反应过程放出大量的热,因此在工艺流程的设计和化工综合系统设计方面,应考虑,防火、防爆、防泄漏等的安全技术措施。

蒸馏釜是化学工业中最常用的设备之一,也是危险性较大、容易发生泄漏和火灾爆炸事故的设备。蒸馏釜是用来分离均相液态混合物的装置。

近年来,蒸馏釜的泄漏、火灾、爆炸事故屡屡发生。由于釜内常常装有有毒有害

的危险化学品,事故后果较之一般爆炸事故更为严重。

蒸馏釜的危险包括:固定危险和操作过程危险

蒸馏釜的固有危险性主要有以下几个方面:

(1)物料蒸馏釜中的物料大多属于危险化学品。如果物料属于自燃点和闪点较低的物质,一旦泄漏后,会与空气形成爆炸性混合物,遇到点火源(明火、火花、静电等),可能引起火灾爆炸;如果物料属于毒害品,一旦泄漏,可能造成人员中毒窒息。

(2)设备装置蒸馏釜设计不合理、设备结构形状不连续、焊缝布置不当等,可能引起应力集中;材质选择不当,制造釜时焊接质量达不到要求,以及热处理不当等,可能使材料韧性降低;容器壳体受到腐蚀性介质的侵蚀,强度降低或安全附件缺失等,均有可能使釜在使用过程中发生爆炸。

蒸馏釜在生产操作过程中主要存在以下风险:

(1)蒸馏冷凝系统缺少冷却水发生爆炸

物料在蒸馏过程中,如果釜顶冷凝器冷却水中断,而釜内的物料仍在继续蒸馏循环,会造成系统由原来的常压或负压状态变成正压,超过设备的承受能力发生爆炸。

(2) 蒸馏釜受热引起爆炸事故

蒸馏釜由于外部可燃物起火,或受到高温热源热辐射,引起釜内温度急剧上升,压力增大发生冲料或爆炸事故。

(3)物料进出蒸馏釜操作不当引发事故

很多低闪点的甲类易燃液体通过液泵或抽真空的办法从管道进入蒸馏釜,这些物料大多数属绝缘物质,导电性较差,如果物料流速过快,会造成积聚的静电不能及时导除,发生燃烧爆炸事故。

KA100L型号松香脂生产车间是一级防火单位,因此为保证生产过程的安全和人民财产的安全,对生产场地有以下几点安全要求:

(1)严禁烟火,严禁吸烟;

(2)严谨穿戴响的钉子鞋;

(3)严谨用铁器敲打设备管道;

(4)严禁随便按电器开关;

(5)严禁随便开关物料阀门;

(6)正常生产时,经办理动火证的地点仍不准吸烟;

(7)雷雨时不准站在避雷针的引线下,必须远离3米以外;

(8)电焊工作场地不要用眼睛去看;

(9)上班须穿工作服;进岗位后要服从安排听从指挥.

1.6.6 KA100L型号松香脂生产过程的废水处理:

工业废水(英文:industrial wastewater )包括生产废水和生产污水,是指工业生产过程中产生的废水和废液,其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。生产过程中排出的水。

工业废水处理遵循的原则

1、优先选用无毒生产工艺代替或改革落后生产工艺,尽可能在生产过程中杜绝或减少有毒有害废水的产生。

2、在使用有毒原料以及产生有毒中间产物和产品过程中,应严格操作、监督,消除滴漏,减少流失,尽可能采用合理流程和设备。

3、含有剧毒物质废水,如含有一些重金属、放射性物质、高浓度酚、氰废水应与其它废水分流,以便处理和回收有用物质。

4、流量较大而污染较轻的废水,应经适当处理循环使用,不宜排入下水道,以免增加城市下水道和城市污水处理负荷。

5、类似城市污水的有机废水,如食品加工废水、制糖废水、造纸废水,可排入城市污水系统进行处理。

6、一些可以生物降解的有毒废水,如酚、氰废水,应先经处理后,按答应排放标准排入城市下水道,再进一步生化处理。

7、含有难以生物降解的有毒废水,应单独处理,不应排入城市下水道。工业废水处理的发展趋势是把废水和污染物作为有用资源回收利用或实行闭路循环。

近年来影响人们健康,生活环境和生态平衡的大气污染,水质,废渣污染已成公害,化工生产时三废最严重的部门生产中排放的三废如不经处理,则会严重污染环境,危害人们身体健康,甚至造成不堪设想的恶果,为了保护环境防止公害,废水处理也

是一项十分重要的任务。

对废水的处理是根据不同的废水的特性,组成和排放,国家有关部门制订了一些条例和排放标准,在不超过国家排放标准范围内才可排放。

1.6.7湖南科茂林化有限公司的废水处理流程

废水→隔油池→调节池→气浮设备→厌氧或水解酸化→好氧生化→沉淀→过滤或吸附→排放

通常有以下三种:

第一种是按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类,含无机污染物为主的为无机废水,含有机污染物为主的为有机废水。例如电镀废水和矿物加工过程的废水,是无机废水;食品或石油加工过程的废水,是有机废水。

第二种是按工业企业的产品和加工对象分类,如冶金废水、造纸废水、炼焦煤气废水、金属酸洗废水、化学肥料废水、纺织印染废水、染料废水、制革废水、农药废水、电站废水等。

第三种是按废水中所含污染物的主要成分分类,如酸性废水、碱性废水、含氰废水、含铬废水、含镉废水、含汞废水、含酚废水、含醛废水、含油废水、含硫废水、含有机磷废水和放射性废水等。

工业废水允许排放的浓度表1.5

有害物质或项目名称最高允许排放标准

PH 6—9

悬浮物500 mg/l

化学耗氧量(5天、20℃)60 mg/l

硫化物 1 mg/l

挥发性酚0.5 mg/l

氰化物(以游离氰计算)0.5 mg/l

有机磷0.5 mg/l

石油类10 mg/l 铜及其它化合物 1 mg/l

锌及其它化合物 5 mg/l

氟的无机化合物10 mg/l

硝基苯类 5 mg/l

苯胺类 3 mg/l 经过两次废水处理后,才能达到排放标准,排入地下水沟。

2 工艺计算

2.1 蒸馏釜物料衡算

2.1.1 设计依据

1、年产量:1万吨KA100L树脂

2、生产时间:7200h

3、进料组成:C20H30O2 90% C20H30O6 10%

4、装配系数:本设计采用0.85计算

2.1.2松香的物化性能

松香的物化性能表2.1

序号 项目名称 单位 常数 1 软化点 ℃ 70-90 2 比重 Kcal/kg 1.07-1.085 3 熔解热 Kcal/kg 15.8 4 热熔 Kcal/(kg ·℃) 0.5 5 导热系数 Kcal/(m ·h ·℃)

0.11 6 体积电阻率 Ωcm 5×1016 7 闪点 ℃ 216 8

结晶临界温度

100

2.1.3全釜物料衡算

2.1.

3.1 计算釜顶产品、釜底产品、进料流量及组成 根据工厂经验:进料3000kg ,则产生黑香150kg 则进料、釜顶、釜底的质量组成为:

组成 进料 釜顶 釜底 C 20H 30O 2 90% 95% 5% C 20H 30O 6

10%

5%

95%

原料液流量:h kmol F /658.198

.095.090072001017

=????=

进料组成:F x =

366

/10302/90302

/90+=0.916

釜底组成:06.0366

/95302/5302

/5=+=

W x 釜顶组成:958.0366

/5302/95302

/95=+=

D x 对全釜进行物料衡算 F W D Fx Wx Dx F W D =+=+

代入数据得:D=1.62kmol/h W=0.038kmol/h

蒸馏釜物料衡算表2.2

进料F

釜顶采出D

釜底采出W

组分

kmol

/h

㎏/h

mol%

kmol/

h

㎏/h

m

ol% kmol

/h ㎏/h

mo

l%

C20H30O 2 1.5187 458.64

74 91.6

1.552

468.691

9 9

5.8 0.00

228 0.0261

65 6

C20H30O 6 0.1393 50.983

8 8.4

0.068

40.3185

6 4

.2 0.03

572 0.4967

94

94

总量

1.65

8

509.63

12

100

1.62

509.010

5

1

00

0.03

8

0.523

10

2.1.

3.2蒸馏釜体积计算

根据工厂经验,蒸馏釜的生产时间为10h ,非生产时间为2h 查得松香的相对分子质量为302.96 t=10+2=12h

3

3

58.51210

08.196.302658.1m t FM

V R =???=

?=

ρ

由装配系数采用0.85,

则33756.685

.058

.585.0m m V V R <===

,圆整到7m 3 2.2 KA100L 反应釜的物料衡算 2.2.1 计算原始数据

1.生产能力:年产10000吨KA100L 树脂

2.原料:99%富马酸,95%季戊四醇,松香

3.各物料的含量:N 2 5.22% , CO 2 0.19% , C(CH 2OH)4 8.75% , HOOCCH=CHCOOH 0.83% , C 19H 29COOH 85.01%

4.装配系数:本设计采用0.85计算

5.物料损耗:按5%计算

6.反应条件:反应温度为280℃,反应压力常压

7.生产时间以7200小时计,富马酸松香的转化率为80%

2.2.2富马酸、季戊四醇等主要的物化性能

(1)富马酸的性能参数:白色结晶粉末, 有水果酸味,溶于水,微溶于冷水、乙醚、苯,易溶于热水,溶于乙醇。富马酸性能一览表2.8

序号 项目名称 单位 常数 1 分子量 116.07 2 比重(20℃)

1.64 3 熔点 ℃ 286.3 4 粘度 Kgm -1s -1 1.35 5 沸点 ℃ 290 6

折射率

1.4718

(2)季戊四醇的性能参数:白色或淡黄色结晶粉末,溶于水,稍溶于乙醇,不溶于苯、乙醚和石油醚等。

季戊四醇性能一览表2.9

序号 项目名称 单位 常数 1 分子量 136.25 2 比重(20℃)

1.35 3 熔点 ℃ 262 4 沸点 ℃ 276 5 折射率 1.548 6

粘度

Kgm -1s -1

1.046

2.2.3反应器的物料衡算 化学反应方程式

O H R OH CH C COOH R 242424OOCR CH )(4+-??→?+-)(催化剂

为便于表达,设A 为富马酸松香,B 为单季戊四醇,C 为KA100L 1. KA100L 的产量:

h Kmol h Kmol F C /658.1/98

.095.0900720010100003

=????=

2. 富马酸松香的流量:

h Kmol h Kmol F A /282.3/95

.099.090072002101000030

=?????= 查化学化工物性手册知280℃时ΡB0=1046㎏/m 3 3. 单季戊四醇的初始浓度:

L mol L mol C B /691.7/1361046

M 0===ρ

4. 单季戊四醇的流量: h Kmol h Kmol F /1.71/95

.059.0900720010100003

B =????= 5.反应物料的总流量:

F= F B0 + F A0 = (1.71 + 3.282)Kmol /h = 4.992Kmol/h

物料衡算表2.10

名称 富马酸松香 单季戊四醇

KA100L 流量 Kmol/h

3.282

1.71

4.992

根据

8.00

B 2

B 0B B0=-=

C C C x

解得: C B2 = 1.538 mol/L

6.根据经验取生产时间t=18h,非生产时间t /=0.5h 则反应体积为3/0

B B0

R 2.45.187.691

1.71

F V m t t C =?=

+=

)( 根据装料系数为0.85,故:

3594.485

.02

.4m V R <== 要求每釜体积小于5 m 3

则需要一个间歇反应釜。釜体积为4.94 m 3,圆整,取实际体积5 m 3

2.3. 蒸馏釜的热量衡算

2.3.1各物料的进料、釜顶、釜底的温度 进料温度160℃ 釜顶温度250℃ 釜底温度220℃

查各物料的比热得

各物料的比热计算数据表2.11

物料 A B ×103 C ×106 C 20H 30O 2 3.021 53.191 -18.376 C 20H 30O 6

3.045

54.206

-17.425

采用导热油作为加热介质,公式*

P C /R=A+BT+CT 2 则算得各物料的*

p C

*

p C 数据表2.12

物料 Cp* J ·(mol ·k )-1

C 20H 30O 2 208.18 C 20H 30O 6

214.585

则总个过程共需热量 Q 吸= ∑(*

P C m △T )

=44.67×568.0174×90+44.67×0.6886×60+58.20×24.888×90+58.2×13.0735×60 =2.46×106 KJ/h 假设Q 损=10%Q 放 则:Q 放 =1.01Q 吸 求得 m=2.485×106kg/h

2.3.2冷却介质量

Q 放=mr 则冷却介质冷循环油的量为m :

m= 67

1045.963

.210485.2?=?=r Q 吸

Kg/h

化工类毕业设计论文

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

化工本科毕业论文完整版

聚氨酯合成原料研究进展 摘要 主要综述了目前国外最基本聚氨酯合成的原料及其特点以及聚氨酯的品种类型和聚氨酯产品的主要应用。包括了聚氨酯粘胶剂、聚氨酯涂料、聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯合成革、聚氨酯密封胶、聚氨酯纤维、聚氨酯橡胶及聚氨酯漆等。另外还对它们在生活中各方面的具体使用做了概述。涵盖了聚氨酯的合成原理、合成方法及合成工艺。并对合成聚氨酯原料的性质、用途、合成方法进行了研究讨论。对我国聚氨酯的发展状况及其发展领域分布作了分析。同时对世界聚氨酯及其原料工业的现状及进展有所描述。 关键词:聚氨酯,原料,合成,应用,进展

Pu synthetic raw material research progress ABSTRACT The paper mainly describes the basic synthesis at home and abroad and its characteristics of polyurethane materials and polyurethane breed type and the main application of polyurethane products. Including the polyurethane adhesive, polyurethane coating, polyurethane foam plastics, pu synthetic leather, pu sealants, polyurethane fiber, polyurethane rubber and polyurethane paints. In addition to them in the life all aspects of the concrete use is given. Covers the polyurethane synthesis theory, synthesis method and synthetic process. And polyurethane materials to the properties, applications and synthetic methods are studied discussion. The development of our country the status and development of polyurethane field distribution was analyzed. Meanwhile to the world of its raw material industry polyurethane described present situation and development. KEY WORDS: polyurethane, raw materials, application, polyurethane, progress

化学专业毕业论文选题参考

化学专业毕业论文选题参考 1. 如何运用化学史培养学生的创新精神和科学态度 2. 化学史在中学化学教学中的作用 3. 在中学化学教学中如何进行化学史教育 4. 如何让化学史走进中学课埻 5. 怎样看待化学家的作用 6. 中国炼丹术为何未发展成为科学化学的成因分析 7. 现代美国化学研究领先地位的确立及其原因 8. 信息时代的化学教育前景 9. 关于化学发展的历史分期探讨 10. 现代化学的特点及发展趋势 11. 论中学历史教材中应增加科学史的仹量的必要性 12. 化学史在学生素质教育中的作用 13. 浅谈中学化学教学中如何进行德育教育 14. 提高学生的化学自学能力 15. 提高学生学习化学的兴趣 16. 略论在化学教学中如何积极开展探究式教学 17. 略论课埻提问的设计与思维能力的培养 18. 略论非智力因素在化学教学中的作用 19. 如何运用化学实验发展学生能力 20. 浅谈化学教学中创新意识的培养 21. 中学化学课埻教学转化为社会实践的途径 22. 网络环境下的化学教学实践及思考 23. 浅谈数学知识在化学教学和学习中的应用 24. 化学实验教学与学生创新能力培养的探索 25. 加强实验教学提高创新能力 26. 利用化学实验对学生创新精神和实验能力的测量与评价研究 27. 培养学生创新思维的几种方法 28. 化学问题解决与创造性思维品质培养的研究

29. 开展研究性学习,提高学生科技水平和创新能力 30. 计算机辅劣教学在化学创新教育中的作用 31. 课埻引导探究教学模式 32. 论中学化学新教材的特点及教法 33. 优化课埻设计培养学生的创新素质 34. 运用多媒体教学提高课埻教学效率 35. 在化学教学中倡导创新精神 36. 中学化学课埻教学转化为社会实践的途径探索 37. 中学化学实验教学改革初探 38. 从教学理念更新到教学行为探索 39. 环境教育与中学化学教学 40. 浅谈中学化学计算题中数学知识的应用 41. 我国农药使用现状及环境影响分析 42. 浅谈我国中学教育模式与高考制度的关联性及利弊 43. 应试教育和素质教育在中学教育中的作用和地位分析 44. 中学生的早恋调查及分析 45. 中学厌学的家庭、社会原因分析 46. 义务教育阶段对辍学生的对策研究 47. 中学化学教学中如何培养学生化学兴趣 48. 如何提高中学生化学实验的劢手能力 49. “研究性学习”在化学教育中的实践 50. 农村沼气的开发利用研究 51. 浅议大气臭氧层破坏对全球经济的影响 52. 浅议温室效应对全球经济的影响 53. 浅谈村、镇建设的规划与耕地保护 54. 浅议化学兴趣(提高)班教学的组织与实践 55. 乡村化学教材的编排与使用调查研究 56. 启发性教学”在化学教育中的实践 57. 环境保护兴趣组的组织与实践 58. 大气污染物(如粉尘)对农作物的影响调查与分析

大专化工毕业论文范文

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

化工毕业设计论文

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:___________________

化学工程专业毕业设计(论文)大纲

化学与化工学院 化学工程专业毕业设计(论文)大纲 学院:化学与化工学院专业:化学工程与工艺 学时数或周数:12周学分数:4 大纲主撰人:魏云鹤编写日期:2004/10/20 一、毕业设计(论文)的性质、目的和任务 1、毕业设计(论文)的性质 毕业设计(论文)是高等院校培养人材必不可少的教学环节。毕业设计(论文)是在学生学完全部课程,并进行各种实习和课程设计之后,在校期间进行的最后一个综合性最强也是最为重要的实践性教学环节。 毕业设计(论文)对于培养学生综合运用所学基础理论和专业知识去分析和解决科研和生产中的实际问题的能力具有重要的作用。该教学环节是学生在校进行最后一次综合性训练,为毕业后尽快适应化学工程与工艺专业的科研与实际工作打下坚实的基础。毕业设计(论文)是学生能否获得学士学位的必要依据。 2、毕业设计(论文)的目的 (1)巩固、加深、扩大所学的基础理论和专业知识; (2)培养学生综合运用基础理论和专业知识,独立分析和解决本

专业的科研和工程实际问题的能力; (3)加强学生科研和工程设计基本方法、基本技能和基本作风的训练,培养学生正确的科研思路和设计思想以及严谨的科学态度和良好的工作作风; (4)培养学生调查研究、文献检索和阅读、方案设计和论证、实验设备仪器的安装与调试、实验数据的分析、测试和处理以及外文翻译和熟练应用计算机等方面的能力; (5)培养学生撰写设计报告和论文的能力。 3、毕业设计(论文)的任务 毕业设计(论文)的主要任务是:全面培养学生的科研及工程实践能力、创新能力,全面提高教学和人才培养质量。 二、毕业设计(论文)的基本要求 1、学生应综合运用已学的理论知识、实验技能和各种专业知识,分析和解决与毕业设计(论文)课题有关的实际问题,按时完成全部设计任务。 2、查阅与毕业设计(论文)课题有关的资料和文献,按教育部规定,学生需上交5000汉字(或10万英文字符)的译文,并附交原文,译文内容应与课题紧密相关。 3、尽量将计算机应用于毕业设计(论文)工作当中,如编程、计算、辅助设计、辅助绘图等,上机时间一般不少于40机时。 4、写出一篇符合要求的毕业设计报告或毕业论文。 三、毕业设计(论文)的选题

化学专业毕业设计报告

化学专业毕业设计报告 在西方科学教育的变革发展历程中,探究学习的思想由来已久。 最早提出在学校科学教育中要用探究方法的是杜威。杜威认为科学教 育不但仅是要让学生学习大量的知识,更重要的是要学习科学研究的 过程或方法。大量研究表明,探究学习的确在学科知识系统传授方面 效率较低,但在培养学生科学方法、科学态度和科学探究水平等方面 是有较大优势的。在2001年3月正式出版的我国理科各科国家课程标 准中,科学探究的意义以及如何通过国家标准促动探究式学习实施的 问题,得到了普遍的重视。在义务教育化学课程内容中单独设立主题,明确地提出发展科学探究水平所包含的内容及要求,在“课程内容” 的学习主题中设置了“活动与探究建议”,旨在转变学生的学习方式,突出学生的实践活动,使学生主动参与、乐于探究、勤于动手,逐步 培养学生收集和处理科学信息的水平、获取新知识的水平、分析和解 决问题的水平,以及交流与合作的水平等,突出创新精神和实践水平 的培养。 课题研究的价值和重要性: 1.科学探究是化学新课程标准中五个一级主题之一,它是义务教育 阶段的化学课程的重要内容,强调课程结构要增强学生探究的水平和 创新意识,提出教材要有利于学生探究,在教学过程中,要“引导学 生探究”,转变学生的学习方式,建立准确的物质观,对于发展学生 的科学素养有着重要作用。 2.科学探究是新课程改革的一个突破口,而探究性活动与更是一个 新事物。在中学化学教学中做好探究性教学对于搞好化学新课堂程改革,落实新的教育理念是非常重要的。 3.义务教育的化学教学应以提升学生的科学素养为主旨,激发学生 学习化学的兴趣,协助学生了解科学探究的基本过程和方法,培养学 生的科学探究水平,使学生获得进一步学习和发展所需的化学基本技

化工专业毕业设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告书 课题名称5万t/aPVC生产装置——合成转化工段单体 合成工序的初步设计 学生姓名刘军 学号1040902015 系、年级专业生物与化学工程系2010级化学工程与工艺 指导教师戴友志 职称高级工程师 2013年12 月25日

一、课题的来源、目的、意义(包括应用前景)、国内外现状及水平、市场需求浅析 课题的来源: 本课题由指导教师根据中盐株洲化工集团有限公司(PVC厂)氯乙烯单体合成工序的生产工艺来确定的。 目的: 通过对该课题的研究与设计,结合毕业实习,让学生的理论知识得以巩固,实践能力得以提高,从而全面提高学生掌握知识和运用知识的综合技能,为将来的工作打下扎实的基础。 意义(包括应用前景): 聚氯乙烯(PVC)的易燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、水汽低渗透性好,此外,综合机械性能、制品透明性、电绝缘性、隔热、消声、消震性好,是性价比最为优越的通用型材料。因此用途极为广泛,可用来生产建筑材料,包装材料、电子材料、日常消费品等,在工业、农业、建筑、交通运输、电力、电讯和包装等各领域获得广泛应用。 国内外现状及水平: 聚氯乙烯(PVC)是五大热塑性合成树脂之一,塑料制品是最早实现工业化的品种之一。2002年世界总产能约为3400万吨,消费量约为2800万吨;2009年世界生产能力已上升到约3900万吨,需求量约为3700万吨;2010年世界生产能力为4300万吨,需求量4200万吨。尽管目前世界对PVC生产和制品的环保制约政策越来越严厉,但由于性能优良,生产成本低廉,仍具有较强的活力,特别在塑料门窗、塑料管道等建材领域。 我国聚氯乙烯(PVC)工业起步于50年代,第一个PVC装置于1958年在锦西化工厂建成投资,生产能力为3000吨/年[1]。到目前为止,我国有PVC树脂生产企业80余家,总生产能力达220万吨/年。PVC由氯乙烯(VCM)聚合而成,工业生产一般采用4种聚合方式:悬浮法、本体法、乳液法和微悬浮法。其中悬浮法PVC树脂产量最高,占80%。VCM悬浮聚合是以水为介质、加入VCM、分散剂、引发剂、pH值调节剂等,在搅拌和一定温度条件下进行聚合。现在,国内引进PVC生产技术及设备的项目有二十项左右,其中生产能力最大的两套设备是上海氯碱股份有限公司和齐鲁总公司

【优秀毕设】化工原理毕业设计

精馏是分离液体混合物最常用的一种操作,在化工、炼油的工业中广泛应用。塔设备是化工、石油化工、生物化工、制药等生产过程中广泛采用的气液传质设备,主要用于蒸馏和吸收传质单元操作过程。 根据塔内气液接触构件的结构形式,可分为板式塔和填料塔。传统的设计中,蒸馏过程多选用板式塔,而吸收过程多选用填料塔。近年来,随着塔设备设计水平的提高及新型塔构件的出现,这种传统已逐渐打破。 对于一个具体的分离过程,设计中选用何种塔型,应根据生产能力、分离效率、塔压降、操作弹性、结构制造及造价等要求,并结合维修等因素综合考虑。生产能力而言,单位塔截面积上,填料塔的生产能力一般均高于板式塔;对于分离效率,一般情况下,填料塔具有较高的分离效率,在减压、常压和低压(压力小于0.3MPa)操作下,填料塔的分离效率明显优于板式塔,在高压操作下,板式塔的分离效率略优于填料塔;压力将方面,通常填料塔的压降高于板式塔的五倍左右;操作弹性方面,一般来说,填料塔可根据实际情况需要确定操作弹性,而板式塔一般操作弹性较小;对于结构、制造机造价方面,一般来说,填料塔的结构较板式塔的简单,故制造、维修也较为方便,但填料塔的造价通常高于板式塔。 由以上综合考虑,本设计采用板式塔作为水和乙醇的精馏塔。板式塔内设置一定数量的塔板,气体以鼓泡或喷射形式穿过板上的液层,进行传质与传热。在正常操作下,气相为分散相,气相组成呈阶梯变化,属逐级接触逆流操作过程。

第1章设计任务书 (5) 1.1、任务 (5) 1.1.1、设计题目 (5) 1.1.2、设计条件 (5) 1.1.3、设计任务 (5) 第2章设计方案确定及工艺流程说明 (6) 2.1、操作条件的确定 (6) 2.1.1、操作压力的选择 (6) 2.1.2、进料状态的选择 (6) 2.1.3、加热方式的选择 (6) 2.1.4、热能利用 (7) 2.1.5、回流比的选择 (7) 2.2、确定设计方案的原则 (7) 2.3、工艺流程的说明 (8) 第3章筛板式精馏塔的工艺设计 (8) 3.1、精馏塔的工艺计算 (8) 3.1.1、乙醇和水的汽液平衡组成 (8) 3.1.2、物料衡算与操作线方程 (11) 3.2、精馏段物料衡算 (15) 3.2.1、物料衡算 (15) 3.2.2、气液负荷的计算 (17) 3.3、塔和塔板主要工艺尺寸计算 (17) 3.3.1、塔板横截面的布置计算 (17) 3.3.2、筛板能校塔流体力学校核 (20) 3.4、塔板负荷性能图 (22) 3.4.1 、过量液沫夹带线 (23) 2.4.2、溢流液泛线 (23) 2.4.3、液相上限线 (24)

毕业设计化工类论文(塔设计)

摘要 本篇论文是分馏塔的常规设计。塔设备在当今石油化工企业中成为重要装置之一。设计将从以下几个方面进行论述:说明部分,设计计算部分,原理及XX塔体焊接工艺设计和外文翻译部分。说明部分是确定钢材的选取,有关零件的结构尺寸和有关制造检验方法;而对XX塔体的焊接结构的设计,工艺,焊接方法及焊后处理为说明重点。 本设计过程均严格遵守GB150-2011《压力容器》和JB4710-2005《钢制塔式容器》进行,对该塔进行了强度、刚度、稳定性的校核。 此外,根据世纪的要求,还相应的完成了原部件图、总装图及外文翻译。 今后,随着科学技术的飞速发展,塔设备在石油化工企业中占有越来越重要的地位。同时,将对塔设备有更高的要求,在设计方面要求更加合理,结构简单,使用方便。所以,在未来,压力容器技术将会取得更大的进步以适应石油化工生产的需要。 关键词:常规设计,校核,安全

Abstract This paper is the conventional design of fractionating tower. Tower equipment become one of the important devices in today's petrochemical enterprises. Design will be carried out on the following areas: Description of the calculation part and the part of theory and foreign language translation. That part is to determine the selection of steel, the size and structure of parts of the manufacturing test; on the head, cylinder, to strengthen the circle, wind load, earthquake load, natural cycles, such as group Block is a key part of the calculation. The design process are strictly adhered to GB150-199《Steel Pressure Vessels》and JB4710-2005 《steel tower vessel》in the tower of strength, stiffness, stability of calibration. Furthermore, in accordance with the requirements of the century, but also the completion of the corresponding parts of the original map, assembly plans and foreign language translation. In the future, as the rapid development of science and technology, tower equipment, petro-chemical enterprises in the increasingly important position occupied. At the same time,the tower equipment will have greater demands, in terms of design requirements are more reasonable, simple structure and easy to use. Therefore, in the future, pressure vessel technology will achieve greater progress in order to adapt to the needs of petrochemical production. II

2011届应用化工技术专业毕业设计[1]

2013届精细化学品生产技术专业毕业设计 (论文) 题目:汽车防冻液的配方以及制备方法设计 班级:精化1001班 姓名:黄垂能 学号:201000191029 指导老师:曾腊梅 完成时间:2013年6月

摘要 内燃车辆的发动机冷却系统是一个由汽缸、夹套与水箱组成的液冷式密闭循环体系。冷却系统的工作状态直接影响车辆的正常运行及车辆的使用寿命。防冻液是内燃机循环冷却系统的冷却介质,主要由防冻剂、缓蚀剂、消泡剂、着色剂、防霉剂、缓冲剂等。随着汽车工业的发展,对发动机的性能要求也越来越高,不仅要求防冻液具有较低的冰点和较高的沸点,还应具有较好的金属防腐性、防气蚀性、防结垢性,以及对环境污染小或不污染环境,且有较长的使用寿命等等方面的综合性能。 为了开发研制汽车防冻液,本文主要开展了以下研究工作:1、介绍了汽车防冻液的性能特点、组成;2、分析脲基润滑脂在制备过程中的关键问题,指出了原料选择、工艺条件和工艺流程;3、讨论了基础油、稠化剂、添加剂、制备工艺和后处理工艺等影响脲基润滑脂性能的主要因素,并进行了分析。 关键词:汽车防冻液制备性能影响因素

目录 第一章概论 (1) (一)世界润滑脂的发展趋势及我国润滑脂的现状与差距 (1) 1、国外润滑脂的应用现状 (1) 2、润滑脂的发展趋势 (2) 3、我国润滑脂现状及差距 (2) (二)聚脲润滑脂的性能特点及应用 (2) 1、聚脲润滑脂的主要性能特点 (2) 2、聚脲润滑脂的各项应用 (3) (三)聚脲润滑脂的毒性分析及对策 (5) 1、脲基润滑脂的组成 (5) 2、脲基润滑脂的毒性分析 (6) 3、降低脲基润滑脂毒性的对策 (8) 第二章聚脲润滑脂的研制 (9) (一)选择制备聚脲润滑脂的原料 (9) 1、基础油的选择 (9) 2、异氰酸酯的选择 (9) 3、有机胺的选择 (10) (二)探讨脲基润滑脂的工艺条件 (13) 1、反应温度 (13) 2、异氰酸酯的加入速度 (13) 3、炼制温度对脲基润滑脂结构和滴点的影响 (14) 4、研磨条件的选择 (14) 5、复合添加剂的选择 (15) (三)聚脲润滑脂的生产工艺 (15) 第三章影响脲基润滑脂性能的因素 (17) (一)基础油的影响 (17) (二)稠化剂的影响 (17) 1、异氰酸酯的影响 (17) 2、有机胺的影响 (17) (三)添加剂的影响 (18) (四)制备工艺的影响 (18) (五)后处理工艺对性能的影响 (18) 第四章总结 (20) 参考文献 (21)

2017化学专业毕业设计开题报告

2017化学专业毕业设计开题报告 课题研究的背景: 在西方科学教育的变革发展历程中,探究学习的思想由来已久。最早提出在学校科学教育中要用探究方法的是杜威。杜威认为科学教育不仅仅是要让学生学习大量的知识,更重要的是要学习科学研究的过程或方法。大量研究表明,探究学习的确在学科知识系统传授方面效率较低,但在培养学生科学方法、科学态度和科学探究能力等方面是有较大优势的。在2001年3月正式出版的我国理科各科国家课程标准中,科学探究的意义以及如何通过国家标准促进探究式学习实施的问题,得到了普遍的重视。在义务教育化学课程内容中单独设立主题,明确地提出发展科学探究能力所包含的内容及要求,在“课程内容”的学习主题中设置了“活动与探究建议”,旨在转变学生的学习方式,突出学生的实践活动,使学生主动参与、乐于探究、勤于动手,逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,突出创新精神和实践能力的培养。 课题研究的价值和重要性: 1.科学探究是化学新课程标准中五个一级主题之一,它是义务教育阶段的化学课程的重要内容,强调课程结构要增强学生探究的能力和创新意识,提出教材要有利于学生探究,在教学过程中,要“引导学生探究”,转变学生的学习方式,建立正确的物质观,对于发展学生的科学素养有着重要作用。 2.科学探究是新课程改革的一个突破口,而探究性活动与更是一个新事物。在中学化学教学中做好探究性教学对于搞好化学新课堂程改革,落实新的教育理念是非常重要的。 3.义务教育的化学教学应以提高学生的科学素养为主旨,激发学生学习化学的兴趣,帮助学生了解科学探究的基本过程和方法,培养学生的科学探究能力,使学生获得进一步学习和发展所需的化学基本技能。乐于动手完成各种化学实验,继而愿意为化学研究努力奋斗,最终成长为一名出色的化学科研人才。 课题名称的界定和解读 课题的名称是:中学化学教学中“探究性”学习的研究 要研究探究性学习,首先要明确什么是探究。美国国家科学教育标准中对探究的定义是:“探究是多层面的活动,包括观察;提出问题;通过浏览书籍和其他信息资源发现什么是已经知道的结论,制定调查研究计划;根据实验证据对已有的结论作出评价;用工具收集、分析、解释数据;提出解答,解释和预测;以及交流结果。探究要求确定假设,进行批判的和逻辑的思考,并且考虑其他可以替代的解释。” 探究性学习(inquiry learning)是一种积极的学习过程,主要指的是学生在科学课中自己探索问题的学习方式。 由于课题研究的时间有限,我主要的研究方向是创设生动活泼的化学教学情景激发学生的探究欲望,让学生学会探究,提高探究教学的效率以及在初中化学探究性课堂教学中存在的一些误区。

化工毕业论文开题报告范文

化工毕业论文开题报告范文 以下是xxx范文小编为您收集整理提供到的化工毕业论文开题报告范文,欢迎阅读参考,希翼对你有所帮助! 化工毕业论文开题报告范文 一、毕业设计(论文)选题的目的和意义。 (1) 课题名称 含氨基的松香基聚合物微球制备、表征及性能研究 (2) 有关的研究方向的历史、现状和进展事情分析 松香是一种珍贵的可再生资源,具有毒性小、价格廉价、与环境友好等特点,广泛地用于油漆、纸张、油墨、胶黏剂、电、农药、香料、食品医药和化妆品等工业之中,是国民经济别可缺少的化工原料。我国作为松香生产国和出口国,但是要紧作为原料出口,对松香的加工率却很低。所以对松香进行改性研究具有十分重要的意义。松香以它特有的组成和结构,已成为继纤维素、木质素、淀粉、甲壳素、壳聚糖、天然橡胶等之后又一具制备高分子材料的重要原料来源[1-3]。 聚合物微球是一种性能优良的新型功能材料,具有表面效应、体积效应、磁效应、生物相容性、功能基团等特性,在标准计量、生物医学、情报信息、分析化学、胶体科学及色谱分离等领域中具有十分广泛的应用[4]。尤其是近年来,在单分散聚合物微球上引入各类功能基团后,使这种功能性微球在如生物工程、免疫检验、电子和微电子技术、信息产业、高效液相色谱等许多高新技术领域显示出了良好的应用前景[5]。 在众多聚合物微球及其材料的研究中,占较大重量的一部分是各种功能性的聚合物微球制备研究。聚合物微球能够经过挑选单体和聚合方式,从分子水平上来设计微球的结构,同时能够比较方便地操纵其尺寸的大小和均一性,使之具有所需要的特定性能。聚合物微球的大小能够经过选用别同的制备办法或操纵其反应过程的反应条件来操纵。聚合物微球的表面也能够功能化,要紧经过使用别同的功能性单体进行聚合来制备含有特定官能团的聚合物微球,也能够经过对已制备的聚合物微球进行各种化学改性来使其表面功能化。这种微观结构和性能的可设计性,使得高分子微球在生物医学领域中显示出巨大的应用潜力。此外聚合物微球的落解性,生物相容性等物理化学和胶体性质都能够经过一些方式进行调节。所以随着科技的进展,为了拓展聚合物微球的应用范围以使其更好服务于人类,对各种功能性聚合物微球的探究和研究也越来越引起人们关注[6]。[6] 氨基化是微球功能化中的一具部分,也是一项研究的趋势也是将来研究侧重的趋势。将氨基镶嵌在聚合物微球表面将氨基接枝到聚合物微球表面,能够增加微球的性能。氨基具有还原性,能够被重金属离子氧化,落低重金属离子的毒性。同时由于其原子轨道特性,具有良好的吸附功能。能够看出,氨基化微球用途广泛,研究其合成办法及其性质应用,对众多行业领域具有很大的帮助和促进。 (3) 前人在本选题研究领域中的工作成果简述 目前,针对松香改性的研究和聚合物微球的制备及其他功能化等前人已有做了比较多的研究,但运用改性松香做为单体但以改性松香做为单体,制成的聚合物微球并进行氨基化处理所得到的微球却看别到太多的鲜有报道。所以,本课题具有很好的研究意义。 josephon[7]用带有氨基的硅烷(如n-2氨基乙基-3氨基丙基硅烷,p-氨基苯基硅烷,3-氨基丙基硅烷等)与金属氧化物脱水反应,得到带有-nh2的磁性微球。并将该微球进行进一步的功能化,进而得到带有羧基的微球。赵书阁,刘丽强等[8]用苯乙烯、聚乙烯基吡咯烷酮等制成聚苯乙烯聚合物微球,进行硝基化处理后,放入还原剂将硝基还原成氨基,制成氨基化聚苯乙烯聚合物微球。并将此微球纯化克伦特罗抗体,证明了氨基化微球对纯化抗体的可行性及高效性。

化学工程与工艺毕业论文

南阳理工学院本科生毕业设计(论文) 学院(系):生物与化学工程学院专业:化学工程与工艺专业学生: 123 指导教师: 123 完成日期 2015 年 5 月

理工学院本科生毕业设计(论文) 改性丙烯酸树脂的合成与研究 Study on the synthesis and modification of acrylic resin 总计: 17 页 表格: 3 个 插图: 3 幅

南阳理工学院本科毕业设计(论文) 改性丙烯酸树脂的合成与研究 Study on the synthesis and modification of acrylic resin 学院(系):生物与化学工程学院 专业:化学工程与工艺专业 学生姓名:郭理云 学号: 1301314010 指导教师(职称):朝艳 评阅教师: 完成日期: 理工学院 Nanyang Institute of Technology

改性丙烯酸树脂的合成与研究 化学工程与工艺专业郭理云 【摘要】影响印刷质量的重要因素之一是预涂感光版(PS版)的性能,而PS版的质量又与所用树脂结构和性能密切相关。此文在合成N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺(ASPAA)单体基础之上,以N-N二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,偶氮二异丁腈(YFO)为引发剂,采用自由基溶液聚合合成了ASPAA/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸三元共聚物,通过测三元共聚物的酸值,考察了反应温度、反应时间、引发剂浓度对产物接枝的影响,实验表明,反应温度为80℃,反应时间为4h,引发剂浓度为1.5%时,效果较佳。 【关键字】N-[4-(磺酰胺)苯基]丙烯酰胺;三元共聚;PS版;合成工艺;酸值。

化工毕业设计格式

毕业设计 设计题目:××××××系别:生物化学工程系专业:应用化工技术班级:2011级×班 姓名:×× 指导老师:××× 2014年6月号

正文主要内容:(参考一) 目录 一、绪论 二、国内外×××××工艺生产现状(参加顶岗实习的同学撰写毕业设计,以实习岗位的具体工作作为毕业设计的主要内容) 三、车间布置平面图及工艺流程图(附说明) 四、生产设备 五、生产运行 1、开车准备 2、开车 3、停车 六、结束语----×××××工艺展望 参考文献(不少于10篇) 备注: 1、页面设置 页边距:上2.0,下2.0,左2.5,右2.0,页眉1.5,页脚1.75; 标题字体:楷体小三号字, 正文字体:宋体小四字 正文行间距:固定值20磅; 文档形式:电子文档。 2、目录请用自动生成方法(点击“插入”,“引用”中的“索引与目录”,点击“目录”,确定,即可自动生成。前提是要将大标题按照标题1,标题2设定好) 3、车间布置平面图及工艺流程图要附有文字说明,工艺流程图独立成图。 正文主要内容:(参考二) 设计一个小型化工产品的生产工艺过程 设计内容包括:

①所设计的化工产品生产过程的各岗位职责; ②绘制相关产品的生产工艺流程图; ③产品生产过程有关的化工物料计算、配比,反应原理; ④产品反应过程进料、温度、压力等工艺参数的控制技术; ⑤产品生产操作中的安全知识; ⑥产品生产设备的日常维护和保养知识。 正文主要内容:(参考二) 设计一个产品的分析检测方案 设计内容包括: ①分析的质量标准; ②绘制相关分析产品的分析检测流程图; ③分析产品分析检测步骤和抽样检验标准; ④产品在分析检测过程中的安全操作方法; ⑤产品在分析检测过程中所用检测仪器的日常维护和保养知识。

毕业设计 --年产60万吨甲醇制乙烯装置的设计

目录 1 概述 (3) 1.1甲醇制乙烯的研究和生产概况 (3) 1.1.1 MTP工艺 (3) 1.1.2 MTO及DMTO工艺 (4) 1.2 甲醇制低碳烯烃的原理 (6) 1.2.1 主要化学反应和反应动力学 (6) 1.2.2 氧内盐机理 (7) 1.2.3 碳烯离子机理 (7) 1.2.4 串联型机理 (7) 1.2.5 平行型机理 (8) 1.3设计任务 (8) 1.3.1 设计要求 (8) 1.3.2 设计内容 (9) 1.4过程模拟计算简介 (9) 1.4.1 Aspen Plus 模拟软件 (9) 1.4.2 Aspen Plus软件的使用 (11) 2 工艺流程设计 (13) 2.1工艺流程设计概述 (13) 2.2 反应器 (14) 2.2.1 甲醇转化为烯烃的反应特征 (14) 2.2.2 反应器及反应条件的选择 (15) 2.2.3物料衡算 (16) 2.2.4 反应器及再生器尺寸设计一览表 (17) 2.3 换热器 (18) 2.3.1 冷、热物流热状况及换热要求 (18) 2.3.2换热器模拟计算结果 (19) 2.3.3 换热器E0101设计尺寸一览表 (20) 2.4 精馏塔 (21) 2.4.1 精馏塔设计概述 (21)

2.4.2 精馏塔简捷模拟计算 (22) 2.4.3 精馏塔严格模拟计算 (25) 2.4.4 T0201精馏塔设计参数及尺寸一览表 (30) 2.4.5精馏塔模拟计算结果汇总 (30) 3 工艺模拟计算结果 (32) 3.1物料及能量衡算一览表 (32) 3.2 产品产量及纯度 (38) 4 环境保护及安全防护 (39) 4.1 安全防护措施及意义 (39) 4.2 环境保护措施及意义 (39) 5 总结 (41) 参考文献 (42) 致谢 ..................................................................................................................... 错误!未定义书签。

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