化工工艺学课程设计任务书

化工工艺学课程设计任务书

《化工工艺学》课程设计任务书

2005级化工工艺专业

一、设计时间

2008年12月10日－2008年12月28日

二、设计题目

年产五万吨、八万吨、十万吨合成氨厂水煤汽变换工段工艺设计

三、设计条件

（1）年生产天数330天 （2）原料

变换系统入口压力：0.88MPa；出口压力0.8 MPa； 半水煤气温度：35℃；变换气温度：38℃ 吨氨耗半水煤气（3100+学号×10） Nm3； 半水煤气组成

组分：H2 CO CO2 O2 N2 CH4 组成：42.2 30.0 7.8 0.3 18.7 1.0 变换气中一氧化碳（干基）：5.0％

(3)其他有关规定的数据

流程选择方式：半水煤气冷激降温方式（冷气位置自定）和水冷激降温方式（水温自定）； 水加热器出口变换气温度138～145℃ 换热器总传热系数K均取为80kJ/kmol.K；

催化剂：中变催化剂选择B117和耐硫变换催化剂B302Q。 B117催化剂的宏观动力学方程为：

B302型低变催化剂的宏观动力学方程为：

1.0351 104 0.3 0.8

y0.6coyHOyCO2yH2(1-r=1822exp 2

RT

各流体的热容值随温度和组成而变，可查手册；

yco2yH2

)

ycoyH2O

化工工艺学课程设计任务书

反应热效应随温度和组成而变，见无机化工工艺学P88。 各设备的热损失按4%计；

热水塔出口变换气温度：65-70℃； 加入蒸汽为饱和蒸汽：压力1.1 Mpa（表）。 冷却水温度：25℃。

四、设计任务

课程设计主要任务包括：一、工艺计算。（1）物料衡算并绘制物料流程图；（2）对换热器进行热量衡算，计算出换热面积；（3）主要设备选型说明；（4）填写设备一览表。二、绘制管道及仪表流程图。（1）计算主要管道的管径；（2）设计控制方式；（3）绘制管道及仪表流程图。三、车间设备布置。（1）设备布置的原则；（2）绘制车间设备布置图。四、设计完成车间管道布置（因时间紧张，只要求有精力同学完成该部分内容）。

五、设计要求

每个学生要全面认真地完成课程设计所规定的设计内容，要认真复习教材内容，查阅有关设计规范、手册等资料，独立按时完成任务；要正确综合运用所学的基础理论，来分析和解决课程设计中的问题；要正确掌握课程设计的设计方法和计算方法，方案设计要正确，步骤要清楚、简练、正确；设计说明书、计算书要求逻辑清晰、层次分明、书写整洁，图纸表达内容完整、清楚、规范。

六、课程设计进度安排

七、课程设计考核方法及成绩评定

化工工艺学课程设计任务书

本课程设计采用优秀、良好、中等、及格、不及格5级记分制。 评分的主要依据为：说明书和图纸的质量，独立完成设计的工作能力。

八、课程设计教材及主要参考资料

1．《化工设计概论》，侯文顺主编，北京：化学工业出版社，2005年 2．《化工工艺设计》，丁浩主编，上海：上海科学技术出版社，1989年

3．《化工工艺设计手册》，上海医药设计院主编，北京：化学工业出版社，1981年 4．《化工设计概论》，胡庆福主编，北京：科学技术出版社，1989年 5．《化工工艺设计概论》，李崇岳主编，天津：天津大学出版社，1994年 6．《合成气工艺技术与设计手册》刘镜远主编，化学工业出版社

《氮肥工艺设计手册》理化数据、《化肥企业产品能平衡》、《小合成氨厂工艺技术与设计手册》、《合成氨工学》、《化工制图》、《化工原理》、《化学工程》、以及关于氮肥的其他相关杂志。

流程示意图

说明：1、饱和塔和热水塔的塔形可自定。

2、预腐蚀器可设计为下部混合器，上部换热器结构形式，减少对设备的腐蚀。 3、冷激水来源及水温可自定。

4、压力、温度、取样点的设置要满足生产需要。

5、流程可选用中变流程、低变流程、炉内中串低或炉外中串低形式。

蒸汽

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