PLC课程设计报告
设计题目：PLC控制化工工艺过程
专业机械设计制造及其自动化
班级
学号
学生姓名
指导教师
设计时间2011年12月23
淮阴工学院机械工程学院
2011年12 月23 日
目录
一、任务说明书 (3)
二、系统总体方案设计 (5)
三、系统调试及结果分析 (12)
四、心得 (12)
一、任务说明书
1、装置及工艺过程简介
图1-1是一个化学反应装置的示意图，由四个容器组成，容器之间用泵和管道连接，每个容器装有两个检测高低液位的传感器。1号、2号容器分别用泵P1和P2将碱液和聚合物灌满，达到各自的高液位P1、P2关闭。然后2号容器加热，当温度达到60℃时温度传感器发出信号，加热器关闭。P3、P4泵分别将1号、2号容器中的溶液输送到反应器3号池中并起动3号容器中搅拌泵，搅拌60s后泵P5起动将混合液抽入产品池4号容器。当4号池满或3号池空就起动泵P6排出产品溶液直至4号池空至此完成一个循环。
2、控制要求
控制系统采用半自动工作方式，即系统没完成一次工作循环回复到初始状态，停止工作等待起动信号后再开始新的自动循环。根据工艺过程要求，系统工作的状态流程如图10-24所示。
3、设计要求
1）选择PLC机型及其I/O端口所需的电器元件，绘制I/O端口接线电气原理图。
2）设计控制面板布置示意图。
3）设计用户程序。
4）编写设计报告。
二、系统总体方案设计
（一）硬件选择
1、PLC选型西门子S7-300
CPU选定根据输入、输出点数和控制要求，算出存储容量＝（16×10＋12×8）/1024=0.25，选择313C 集成型CPU，订货号为6ES7 313-5BE00-0AB0。
2、按钮选定J-SAP-M-M500KEIS防爆型按钮
3、接触器选定通用性CJ20-25(外加防爆型保护盒)
4、搅拌电机选定YB2-100L-2型防爆电机
根据工作环境选择防爆电机，额定电压380V I N=6.2A 额定功率3KW 额定转速2860r/min
5、电磁阀选定通用型防腐蚀DM818
由于需要防爆防腐蚀，选择防腐蚀型电磁阀，额定功率2.5KW 额定电压220V
6、加热器选定防腐蚀型加热器WH6-T
一般加热器不能符合环境要求，需要选择防腐蚀型，额定功率6KW，额定电压380V，加热温度上限95℃7、液位传感器防腐蚀型PT500-10H20
本设计中选择的是侵入型液位器，需要选择防腐蚀型液位器工作温度为－20～85℃，满足本设计60℃要求，且是数字型输出。
8、热继电器T16型
根据I N＝1.05I N电机＝6.3A，所以选择T16型热继电器9、熔断器NT型
Ifu＝2×6.2+6×11.36＝80.56A 所以选择NT型额定电流为160A 熔体额定电流为100A
10、温度传感器防腐蚀数字型SWF81-1Z
根据工作要求，需要测量溶液温度为60℃，且需要防腐蚀。为方便使用，选择数字型温度传感器。
PLC外围接线图
（二）软件选择
根据控制要求选择Step7编程软件编写梯形图。 1、 I/O
分配表
2、梯形图
起动
停止
P1和P2打开
1号池满
2号池满
1号池溢出 HL1
灯亮
2号池溢出HL2
灯亮
加热
温度到60
℃
P3、P4打开
1
号池空
2池空号
搅拌
P5打开
3
号池满
3号池空
3号池溢出
4
号池满
4
号池空
4
号池溢出
P6打开
三、系统调试及结果分析
运用STEP7自带模拟软件首先对每个单元程序进行调试，再对整体进行调试。在对整体进行调试时，必须考虑每个单元的联系及控制要求，使其结果满足工艺要求。
我们将编写好的程序全部进行调试，基本能够实现任务书中的控制及工艺要求
四、心得
现代企业一般把经济效益作为选择控制装置的首选条件，由PLC为主构成的控制系统具有可靠性高、控制功能强大、性价比高等优点，是目前工业自动化的首选控制装置。
一周PLC课程设计已经结束，我们利用PLC对化工工艺过程进行控制，达到了控制要求。整个设计过程是按工艺流程设计，系统在保证安全、可靠、稳定、快速的前提下，尽量做到经济、合理、合用，减小设备成本。在方案的选择、元器件的选型时更多的考虑通用型、一般性。
本小组成员共10人，在课程设计中，所有人都积极参与，分工合作，各尽其职，使得本次课程设计能够按期完成。
参考文献
[1] 何衍庆, 常用PLC应用手册. 北京：电子工业出版社,2001年5月;
[2] 张玉青, 低压电器产品手册, 北京：机械工业出版社,2002年3月;
[3] 胡学林, 可编程控制器原理及应用, 北京：电子工业出版社,2008年8月;
[4] 张新德, 现代电器易损部件的选用与检修, 北京：机械工业出版社,1998年9月.
化工工艺学课程设计设计题目：环氧乙烷生产工艺设计
目录 一、设计方案简介 (2) 二、工艺流程草图及说明 (6) 三、物料衡算 (8) 四、计算结果概要 (15) 五、工艺流程说明 (15) 六、工艺流程图 (21) 七、参考文献 (22) 一、设计方案简介 环氧乙烷（沸点10.5℃）是最简单也是最重要的环氧化合物，其用途是制取生产聚酯树脂和聚酯纤维的单体、制备表面活性剂，此外还用于制备乙醇胺类、乙二醇醚类等。 1、反应过程分析：
工业上生产环氧乙烷的方法是乙烯氧化法，在银催化剂上乙烯用空气或纯氧氧化。乙烯在Ag/α-Al2O3催化剂存在下直接氧化制取环氧乙烷的工艺，可用空气氧化也可以用氧气氧化，氧气氧化法虽然安全性不如空气氧化法好，但氧气氧化法选择性较好，乙烯单耗较低，催化剂的生产能力较大，故大规模生产采用氧气氧化法由乙烯环氧化反应的动力学图示可知乙烯完全氧化生成二氧化碳和水，该反应是强放热反应，其反应热效应要比乙烯环氧化反应大 十多倍。 副反应的发生不仅使环氧乙烷的选择性降低，而且对反应热效应也有很大的影响。选择性下降热效应明显增加，故反应过程中选择性的控制十分重要。如选择性下降移热慢，反应温度就会迅速上升，甚至产生飞温。 2、催化剂的选择： 由于选择性在反应过程中的重要性，所以要选择选择性好的催化剂，银催化剂对乙烯环氧化反应较好的选择性，强度、热稳定性、寿命符合要求，所以用银催化剂。催化剂由活性组分银、载体和助催
化剂组成。助催化剂主要有碱金属、碱土金属、稀土金属化合物等。其作用是提高活性、增大稳定性、延长寿命。抑制剂的作用是抑制非目标产物的形成，主要有硒、碲、氯、溴等。载体的主要功能是负载、分散活性组分，提高稳定性。载体的结构（特别是孔结构）对助剂活性的发挥、选择性控制有极大的影响（乙烯氧化制环氧乙烷的特殊性要求载体比表面积低并且以大孔为主）。 3、反应压力： 加压对氧化反应的选择性无显著影响，但可提高反应器的生产能力且有利于环氧乙烷的回收，故采用加压氧化法，但压力高对设备的要求高费用增加催化剂易损坏。故采用操作压力为2Mpa左右。 4、反应温度及空速的影响： 影响转化率和选择性的主要因素是温度。温度过高，反应速度快、转化率高、选择性下降、催化剂活性衰退快、易造成飞温；温度过低，速度慢、生产能力小。所以要控制适宜温度，其与催化剂的选择性有关，一般控制的适宜温度在200-260℃。 另一个因素是空速，与温度相比次因素是次要的，但空速减小，转化率增高，选择性也要降低，而且空速不仅影响转化率和选择性，也影响催化剂得空时收率和单位时间的放热量，故必须全面衡量，现工业上采用的混合起空速一般为7000/h左右，也有更高。以氧气作氧化剂单程转化率控制在12-15%，选择性可达75-80%后更高。 5、原料纯度及配比： 原料其中的杂质可能给反应带来不利影响：使催化剂中毒而活
《化工工艺学》期末复习题 1、化学工艺学是研究由化工原料加工成化工产品的化学生产过程的一门科学，内容包括（原料加工、设 备、工艺流程）。 2、化学工业的主要原料包括煤、石油、天然气和（化学矿）。 3、石油是由相对分子质量不同、组成和结构不同、数量众多的化合物构成的混合物。石油中的化合物可 以分为（烷烃、环烷烃、芳香烃）三大类。 4、辛烷值是衡量汽油抗爆震性能的指标，（十六烷值）是衡量柴油自燃性能的指标。 5、硫酸生产工艺大致可以分为三步，包括（SO2的制取和净化）、（SO2氧化成SO3）和SO3的吸收。 6、各族烃类裂解反应的难易顺序为（正烷烃>异烷烃>环烷烃>芳香烃）。 7、CO变换反应是（可逆放热反应）。 8、隔膜法电解食盐水工艺的主要产品是（NaOH和Cl2）。 9、烷烃热裂解主要反应为（脱氢反应和断链反应）。 10、催化剂一般由（活性组分、载体和助催化剂）组成。 11、半水煤气是以空气和水蒸气作气化剂制得的煤气，主要成分是（CO、H2和N2）。 12、转化率是针对（反应物）而言的；选择性是针对（目的产物）而言的；收率等于转化率与选择性之 积。 13、聚苯乙烯是由苯乙烯聚合而得，在其高分子中结构单元与重复单元（相同）。 14、化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和（产品分离及精制）三大步骤。 15、化工中常见的三烯指乙烯、丙烯和（丁二烯），三苯指苯、甲苯和（二甲苯）。 16、SO2氧化成SO3的反应是一个可逆、放热、体积缩小的反应，因此，（降低温度）、（提高压力）有 利于平衡转化率的提高。 17、合成氨反应方程式为H2+3N2→2NH3，该反应是一个（可逆）、（放热）、体积缩小的反应。 18、分子发生热裂解反应，反应温度最高的是（乙烷）。 19、硫铁矿焙烧工艺中（硫酸化焙烧）是用来回收中钴、铜、镍等有色金属的。 20、块状原料煤一般用固定床气化炉。加料位置在（上部），气化位置在（中部）。 21、氧氯化最典型的应用是（乙烯制氯乙烯）。 22、煤干馏产物有（焦炭、煤焦油和煤气）。 23、煤气化过程中温度最高的是：（氧化层）。 24、己二胺和己二酸缩聚生成尼龙-66，在其高分子中，结构单元与重复单元（不相同）。
《数据库原理与应用》课程设计 题 目：姓 名： 网上选课系统的分析与实现 专 业： XXX 、XXX 、XXX 班 级： 计算机科学与技术 指导教师： 0905091 周 蓓 计算机科学与工程学院2011
1 系统简介 1.1 系统基本功能描述 网上选课系统是依据大学的选修课的网上申请和管理需求而进行设计的，目的是实现选修课的网上设置、申请功能。 ……[对系统功能进行简要的叙述] 1.2 系统需求分析 通过对系统需求进行分析，我们可以确定系统中有三类用户：管理员、教师和学生。各类用户的具体描述如下： （1）管理员 描述：管理员维护整个系统，包括设置选课时段，选课前学生不可登录；选课结束，学生只可查询，管理员对选课结果进行统计；查询选课情况，对学生的选课申请进行处理，进行用户管理；限制最大选课人数；排课、发布选课信息；数据备份和恢复等。 （2）教师 …… (3) 学生 …… 1.2.1 业务流程分析 (1) 网上选课系统总体业务流程图如下所示：
系统管理员 排课 选课 登录 登录 登录 学生 教师 学生选课信 息 排课信息 教师反馈 选课公告 与排课相关的信息 图1-1 系统总体业务流程图 (2) 登录子系统主要验证不同的用户身份并取得不同的用户权限，进行不同的系统操作。其业务流程图如下所示：
图1-2 登录子系统业务流程图 (3) 排课子系统主要完成设置选课时段、限制最大选课人数、排课并检测排课冲突、发布选课信息等功能。其业务流程图如下所示：
图1-3 排课子系统业务流程图 （4）选课子系统主要完成面向学生的选课功能，包括查询课程信息、提交选课申请、撤销申请、查询选课情况等。其业务流程图如下所示：
课程设计任务书 课程名称：制药工艺课程设计 题目： 3.6万吨/年氯苯车间分离工段工艺设计 学院：环境与化学工程系：化学工程 专业班级：制药071班 学号： 5 8 0 1 3 0 7 0 3 0 学生姓名：晏金华 起讫日期：2010-10-25—2010-12-20 指导教师：杜军职称：副教授 学院审核（签名）： 审核日期：
说明 1.课程设计任务书由指导教师填写，并经专业学科组审定，下达到学生。 2.学生根据指导教师下达的任务书独立完成课程设计。 3.本任务书在课程设计完成后，与论文一起交指导教师，作为论文评阅和课程 设计答辩的主要档案资料。 一、课程设计的主要内容和基本要求 （一）目的与要求 1.通过课程设计使学生树立正确的设计思想，培养学生理论联系实际的作 风；进一步提高学生综合利用所学的基础理论、专业知识和基本技能（包括查阅资料、运算和绘图等）的能力及分析解决专业范围内工程技术问题的能力；使学生初步掌握化工工艺设计的一般程序和方法，得到工艺设计方面的基本训练. 2.在课程设计期间，要求学生遵守设计纪律和考勤制度。 3.善于学习，勤于思考，充分发挥主观能动性，以严格的作风和认真负责的 态度，在老师的指导下，根据设计任务书，在规定的时间内独立地完成设计任务；学生所完成的设计，应体现设计方案正确、工艺技术可行、经济合理，并参考文献资料，结合生产实际，尽可能吸收最新科技成果，采用先进工艺技术，争取使设计具有一定的先进性和创新性。 （二）课程设计内容—1万吨/年氯苯车间反应工段工艺设计 1.设计说明书内容 (1)总论 ①设计依据；南昌市东北郊xx厂，厂内现有氯碱车间，可提供Cl ；且具备 2完善的公用工程系统。即可供最低-15℃冷冻盐水，20℃(平均)工业上水及 0.6MPa的蒸汽。 ②氯苯在国民经济中的地位和作用（用途），国内外氯苯生产发展概况； ③氯苯生产方法简述及论证； ④生产流程的选择及论证： (2)产品规格，主、辅原料规格及来源情况 (3)生产工艺流程说明 按生产工艺流程说明物料经过工艺设备的顺序及生成物的去向，物料输送及贮备方式，同时说明主要操作条件，如温度、压力、流量、配料比等。 (4)物料衡算 ①根据生产规模及其特点确定年生产时间(h)、单位时间产量及计算基准； ②物料衡算：选定计算方法，对车间所有有变化的过程及设备（或系统），按一定顺序和计算步骤，逐个进行物料衡算，确定每股进、出料的组分、流量及百分比含量。要求及时整理计算结果，对每个过程设备列物料平衡表。 (5)列表: ①工艺条件一览表； ②生产控制一览表； 2. 图纸内容及张数：反应工段工艺流程图，1张
《化工工艺学》 一、填空题 1. 空间速度的大小影响甲醇合成反应的选择性和转化率。 2. 由一氧化碳和氢气等气体组成的混合物称为合成气。 3. 芳烃系列化工产品的生产就是以苯、甲苯和 二甲苯为主要原料生产它们的衍生物。 4. 石油烃热裂解的操作条件宜采用高温、短停留时间、低烃分压。 5. 脱除酸性气体的方法有碱洗法和乙醇胺水溶液吸附法。 6. 天然气转化催化剂，其原始活性组分是，需经还原生成才具有活性。 7. 按照对目的产品的不同要求，工业催化重整装置分为生产芳烃为主的化工型，以生产高辛烷值汽油为主的燃料型和包括副产氢气的利用与化工燃料两种产品兼顾的综合型三种。 8. 高含量的烷烃，低含量的烯烃和芳烃是理想的裂解原料。 9. 氨合成工艺包括原料气制备、原料气净化、原料气压缩和合成。
10.原油的常减压蒸馏过程只是物理过程，并不发生化学变化，所以得到的轻质燃料无论是数量和质量都不能满足要求。 11. 变换工段原则流程构成应包括：加入蒸汽和热量回收系统。 12. 传统蒸汽转化法制得的粗原料气应满足：残余甲烷含量小于0.5% 、（H2）2在 2.8~3.1 。 13. 以空气为气化剂与碳反应生成的气体称为空气煤气。 14. 低温甲醇洗涤法脱碳过程中，甲醇富液的再生有闪蒸再生、_ 汽提再生 _、_热再生_三种。 15．石油烃热裂解的操作条件宜采用高温、短停留时间和低烃分压。 16. 有机化工原料来源主要有天然气、石油、煤、农副产品。 18. 乙烯直接氧化过程的主副反应都是强烈的放热反应，且副反应（深度氧化） 防热量是主反应的十几倍。 19. 第二换热网络是指以_ _为介质将变换、精炼和氨合成三个工序联系起来，以更合理充分利用变换和氨合成反应热，达到节能降耗的目的。 20. 天然气转化制气，一段转化炉中猪尾管的作用是
目录 一、编制说明 (2) 二、单项工程预算汇总表 (3) 三、单位工程预算汇总表 (3) 四、分部分项工程量计价 (4) 1、工程量计价的含义 (4) 2、分部分项工程量计价表 (4) 五、综合单价分析 (13) 1、综合单价分析的含义 (13) 2、综合单价分析的计算公式 (13) 3．综合单价分析表（举例） (13) 4．综合单价分析表 (18) 六、措施项目清单与计价表 (25) 1、措施项目清单与计价表（一） (25) 2、措施项目清单与计价表（二） (25)
七、规费及税金计价表 (26) 八、工料分析 (28) 1．工料分析的含义 (27) 2、工料分析表 (27) 3．工料分析汇总表 (33) 九、工程量计算书 (34) 一、编制说明 1、工程概况： （1）本工程结构设计使用年限为50年。 （2）本工程为公共建筑，建筑物安全等级为二级。 （3）本工程为框架结构，地上两层。该工程为三级抗震。总建筑面积为758m2。 （4）本工程施工地形平坦，土质较好。常年地下水位在地面以下，施工时可考虑为二类干土。 （5）重要性类别：丙类，地基基础等级：丙级 （6）本工程砌体施工质量控制等级为B级。 2、设计说明：
（1）基础为550mm高C30柱下独立基础，100mm厚C15混凝土垫层，M10水泥砂浆砌基础墙，60厚水泥砂浆墙基防潮层。 （2）墙身：外墙墙体材料采用MU10级非承重页岩模数转，内墙采用A5级加气混凝土砌块。墙厚外墙是240mm,内墙是 以下墙体均采用MU15级混凝土普通砖，M10级水泥砂浆砌筑。 （3）楼地面及屋面做法、屋顶抹灰、踢脚线、外墙装饰、内墙抹灰做法见施工图纸。 3、环境保护要求：必须符合当地环保部门对噪音、粉尘、污水、垃圾的限制或处理的要求。 4、本工程预算按包工包料承包方式。 5、编制依据：（1）《建设工程工程量清单计价规范》 （2）《江苏省建筑与装饰工程计价表》（上、下） （3）《江苏省建设工程工程量清单计价项目指引》 （4）《南京市建筑材料价格信息》（2011年11月） 二、单项工程预算汇总表
化工工艺与化工设计概论 课程设计 题目年产四万吨合成氨变换工段工艺初步设计系别化学与制药工程学院 专业化学工程与工艺 姓名曹泽众
学号100101401 指导教师刘洪杰孙立明赵瑞红 目录 1.前言 (2) 2.工艺原理 (2) 3.工艺条件 (2) 4.设计规模及设计方案的确定 (3) 5.工艺流程简述 (4) 6.主要设备的选择说明 (4) 7.对本设计的综述 (4) 第一章变换工段物料及热量衡算 (6) 第一节变换炉物料及热量衡算 (6) 第二节主要设备的物料与热量衡算 (15) 第二章设备的计算 (17) 主要设备一览表................................................‥ (25)
前言 氨是一种重要的化工产品，主要用于化学肥料的生产。合成氨生产经过多年的发展，现已发展成为一种成熟的化工生产工艺。合成氨的生产主要分为：原料气的制取；原料气的净化与合成。粗原料气中常含有大量的C，由于CO可使氨合成触媒中毒，必须进行净化处理，所以， 变换工段的任务就是，使co转化为易于清除的CO 2和氨合成所需要的H 2 。因此，CO变换既是原 料气的净化过程，又是原料气造气的继续。最后，少量的CO用液氨洗涤法，或是低温变换串联甲烷化法加以脱除。 变换工段是指CO与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的过程。在合成氨工艺流程中起着非常重要的作用。 工艺原理： 一氧化碳变换反应式为： CO+H 2O=CO 2 +H 2 +Q (1-1) CO+H 2 = C+H 2 O (1-2) 其中反应（1）是主反应，反应（2）是副反应，为了控制反应向生成目的产物的方向进行，工业上采用对式反应（1—1）具有良好选择性催化剂，进而抑制其它副反应的发生。一氧化碳与水蒸气的反应是一个可逆的放热反应，反应热是温度的函数。变换过程中还包括下列反应式： H 2+O 2 =H 2 O+Q 工艺流程的选择 合成氨变换工艺发展至今，工艺主要有4种：全中变、中串低、全低变和中低低。对于每一种变换工艺，由于采用不同的热回收方式而使变换工艺的流程及设备结构有所不同。 合理选择变换工艺应考虑一下因素：半水煤气、水和蒸汽的质量，半水煤气中硫化氢的质量；变换气中CO含量要求；对变换后续工段的影响；企业现有管理水平和操作水平。 本设计采用全低变流程。 变换炉的段间降温方式有：半水煤气冷机降温、水冷激降温和蒸汽冷激降温。由于水的蒸发潜热大，少量的水就能达到降温的目的，用它降温既方便又灵敏，另外，由于水冷激降温是将气体的显热转变为蒸汽的潜热，降温后系统内总的热负荷并没有增加多少，相应的系统阻力也变化较小。所以，本次设计变换炉段间降温方式采用水冷激降温。 工艺流程简述 下边
《化工工艺学》课程设计任务书 一、课程设计的目的 通过课程设计，旨在使学生了解化工工艺基本原理、重要工艺过程、设备的构造及工程设计基本内容，初步掌握化工工艺设计的主要程序及方法，锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力、收集和查阅文献资料的能力、分析和解决工程实际问题的能力、独立工作和创新能力。课程设计的任务是：学生能综合运用所学理论知识和所掌握的各种技能，通过独立思考和锐意创新，在规定的时间内完成指定的化工工艺的设计任务，并通过设计说明书及设计图形式正确表述。 二、设计任务及要求 1、设计题目 4.2/7.2/ 9.2万吨/年环氧烷生产工艺设计 2、设计条件 用N2作为惰性致稳气时的原料气组成 反应器的单程转化率： 12.3% 选择性：73.8% 环氧乙烷的吸收率：99.5% O2中夹带Ar 0.00856 mol/mol，循环排放气中含Ar为12.85%（10～15%，可自行调配），产品环氧乙烷中含Ar 0.00631 mol/mol。 年生产7440小时。 3、设计任务 1）设计方案简介：对给定或选定的工艺流程进行简要的论述。 2）主要设备的工艺设计计算：包括工艺参数的选定、物料衡算、热量衡算、设备的工艺尺寸计算及结构设计。对反应器和环氧乙烷精馏塔做详细设计计算(包括工艺参数和设备参数)。3）典型辅助设备的选型和计算：包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定。 4）工艺流程简图：以单线图的形式绘制，标出主要设备和辅助设备的物流量、能流量和主要化工参数测量点。 5）主要设备工艺条件图：包括设备的主要工艺尺寸。 6）编写设计说明书：包括设计任务书、目录、设计方案简介与评述、工艺设计及计算、主要设备设计、设计结果汇总表、参考资料等内容，并附带控制点的工艺流程图。 三、设计时间进程表 时间：2周（11-12周），时间分配大致如下：
《化学工艺学》考查课期末试题 班级：08化工（1）班学号：08003028姓名：李强 1.现代化学工业的特点是什么？ 答：1、原料、生产方法和产品的多样性与复杂性；2、向大型化、综合化、精细化发展；3、多学科合作、技术密集型生产；4、重视能量合理利用、积极采用节能工艺和方法；5、资金密集，投资回收速度快，利润高；6、安全与环境保护问题日益突出。 2.什么是转化率？什么是选择性？对于多反应体系，为什么要同时考 虑转化率和选择性两个指标？ 答：1、转化率：指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分率 或百分率，用符号X表示。定义式为X=某一反应物的转化量/该反应物的起始量对于循环式流程转化率有单程转化率和全程转化率之分。 单程转化率：系指原料每次通过反应器的转化率 XA=组分A在反应器中的转化量/反应器进口物料中组分A的量 =组分A在反应器中的转化量/新鲜原料中组分A的量+循环物料中组分A的量全程转化率：系指新鲜原料进入反应系统到离开该系统所达到的转化率 XA,tot=组分A在反应器中的转化量/新鲜原料中组分A的量 2、选择性：用来评价反应过程的效率。选择性系指体系中转化成目的产物的某 反应量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。用符号S表示， 定义式S=转化为目的产物的某反应物的量/该反应物的转化总量 或S=实际所得的目的产物量/按某反应物的转化总量计算应得到的目的产物理论量 3、因为对于复杂反应体系，同时存在着生成目的产物的主反应和生成副产物的 许多副反应，只用转化率来衡量是不够的。因为，尽管有的反应体系原料转化率很高，但大多数转变成副产物，目的产物很少，意味着许多原料浪费了。所以，需要用选择性这个指标来评价反应过程的效率。 3.催化剂有哪些基本特征？它在化工生产中起到什么作用？在生产 中如何正确使用催化剂？ 答：1、基本特征包括：催化剂是参与了反应的，但反应终止时，催化剂本身未 发生化学性质和数量的变化，因此催化剂在生成过程中可以在较长时间内使用；催化剂只能缩短达到化学平衡的时间（即加速反应），但不能改变平衡；催化剂具有明显的选择性，特定的催化剂只能催化特定的反应。 2、作用：提高反应速率和选择性；改进操作条件；催化剂有助于开发新的反应
课程设计案例 一．推荐理由 本课程设计实践环节建立在《机械原理》、《过程原理及设备》和《机械设计》等课程的基础上进行，涉及面广。在强调基本原理的基础上，注重学生对具体问题的解决能力。 这是本专业学生第一次尝试独立设计，是第一次将课程中所学的知识应用于实际设备设计工作的实践活动，对学生的今后专业有较深的影响。 二．案例详细说明 1．概述 本案例，要求学生进行一台换热器的设计和计算。在这一过程中，学生通过应用《过程原理及设备》中知识，对换热器的热工进行计算，确定工艺参数。在此基础了，应用《机械设计》等相关知识，对换热器的结构和强度进行分析计算和设计。采用CAD制图，进行全面掌握材料、机械加工、机械设计等方面的知识。为今后从事本专业工作打下基础。 2．教学的目标和能力要求 教学的目标：是为了进一步巩固和加深课程阶段所学的理论知识、培养独立分析问题和解决问题的能力，使学生对过程装备的设计有一完整、系统的认识，提高学生的科学计算、绘图和使用技术资料的能力，让学生在设计过程中得到系统的训练，培养综合设计的能力。 能力要求：要求学生从某一功能与原理出发，拟定所要设计的设备方案，能进行相关的设计计算，绘设备总图及部分零件图，编写相关计算说明书。能应用CAD进行机械制图。 3．设计任务 （1）设计题目：用水冷却煤油产品的U型管式换热器的设计（四） （2）设计任务及条件 ?使煤油从150℃冷却到40℃，压力0.1MPa； ?冷却剂为水，水压力为0.3MPa。 ?处理量为24t/h。 （3）设计内容 ?合理的参数选择和结构设计： ?传热面积；管程设计包括：总管数、程数、管程总体阻力校核；壳体直径； 结构设计包括流体壁厚；主要进出口管径的确定包括：冷热流体的进出口 管传热计算和压降计算，
《化工原理》课程设计 水吸收氨气填料吸收塔设计 学院河南城建学院 专业化学工程与工艺 指导教师王要令 班级 1014112 姓名喻宏兴 学号 101411252 2013年 12月24日
附：设计任务书 (1) 设计题目 年处理量为吨氨气吸收塔设计 试设计一座填料吸收塔，用于脱除混于空气中的氨气。混合气体的处理量为2600m3/h，其中含空气为94%，氨气为6%（体积分数，下同）。要求塔顶排放气体中含氨低于0.02%，采用清水进行吸收，吸收塔的用量为最小用量的 1.5 倍【20℃氨在水中的溶解度系数为H=0.725kmol/(m3·kPa)】 (2) 工艺操作条件 ①操作平均压力：常压； ②操作温度：t=20℃； ③每年生产时间：7200h； ④填料类型选用：聚丙烯阶梯环填料； 规格：DN50 （3）设计任务 1.填料吸收塔的物料衡算； 2.填料吸收塔的工艺尺寸设计与计算； 3.填料吸收塔有关附属设备的设计和选型； 4.绘制吸收系统的工艺流程图； 5.编写设计说明书； 6.对设计过程的评述和有关问题的讨论。
目录 0. 前言 (5) 1. 设计方案简述 (5) 1.1 设计任务的意义 (5) 1.2 设计结果 (5) 2. 工艺流程简图及说明 (7) 3. 工艺计算及主体设备设计 (8) 3.1 液相物性数据 (8) 3.2 气相物性数据 (8) 3.3 物料计算 (8) 3.4 平衡曲线方程及吸收剂用量的选择 (9) 3.5 塔径的计算 (10) 3.6 填料层高度的计算 (11) 3.7 填料层压降计算 (14) 4. 附属设备计算及选型 (15) 4.1 液体分布器简要设计 (15) 4.2 填料支承装置 (15) 4.3 填料压紧装置 (15) 4.4 液体再分布装置 (16) 4.5 塔顶除沫装置 (16) 4.6 塔附属高度及塔总高的计算 (16)
第一章合成氨 1、简述天然气为原料进行蒸汽转化的主反应和副反应有哪些?采用哪些措施可以抑制副反应? 2、甲烷蒸汽转化过程工艺条件该如何选择，为什么? 3、蒸汽转化过程为什么要采用两段转化?两段转化的供热方式有何不同 4、甲烷蒸汽转化-段炉的结构有哪些类型，各有何特点 5、一氧化碳变换为何要采用中温变换和低温变换?工艺条件如何选择? 6、天然气中的硫有哪些形式，干法和湿法脱硫各有哪些?有何优缺点? 7、氧化锌脱硫前为什么要和钴钼加氢脱硫联合使用? 8、什么叫热碳酸钾法?采用热碳酸钾脱碳的基本原理如何?条件如何选择? 9、合成氨粗原料气的精制方法有哪些?其基本原理如何? 10、提高铜氨液吸收残余CO和CO2的能力的措施有哪些? 11、简述铜铵富液的再生目的以及在再生塔中各设备中的流动路径。 12、氨合成反应有何特点?如何选择氨合成的工艺条件? 13、氨的合成流程为什么要采用回路流程?合成气中氨的分离方法有哪些，有何特点? 14、氨舍成塔为什么要采用夹层式?合成塔有哪些类型?各有何优缺点? 15、绘出天然气为原料合成氨的方块流程图。 16、比较甲烷蒸汽转化、一氧化碳变换、氨的合成所采用催化剂的情况。 第二章尿素 1、尿素合成的原料和基本原理是什么? 2、尿素生产的原则流程图是什么? 3、尿素合成工艺参数如何选择? 4、高压气提法生产尿素的高压圈包括那些设备，各起什么作用? 5、尿素生产主要有哪些设备?在结构上有什么特点? 第三章硫酸 1、简述硫酸生产原料的原料。 2、以硫铁矿为原料，绘出硫酸生产的工艺流程方块图。 3、硫铁矿焙烧之后，获得的炉气应经过哪些处理才能进入转化炉，分别采用何种设备完成? 4、沸腾焙烧时，可采用哪些措施保持炉温稳定。 5、SO,转化为SO,过程有何特点，为什么要采用两次转化两次吸收。 6、SO,吸收过程的工艺条件如何选择? 7、简述硫酸生产过程中是如何处理三废的。 第四章制碱 1、氨碱法制备纯碱的主要化学反应有哪些? 2、氨碱法制纯碱有哪些步骤? 3、氨碱法制碱过程中如何除去原料盐中的Ca2+、Mg2+离子 4、联合制碱法的生产原理是什么? 5、氨碱法与联合制碱法有何异同?
管理信息系统课程学习报告 专业：计算机信息管理 班级：信息1101 ：刚 学号：1125486514 成绩：优 评语：该课程设计详述了“酒店管理信息系统”开发过程，结构清楚，格式能够按照要求完成；重点容叙述较好，容较全面；整体设计能够理论联系实际运用所学知识分析问题，但解决问题能力有待提高。 年月日
一、课程学习目的 管理信息系统（ＭＩＳ）是管理科学、系统科学、计算机科学和通讯技术等多学科综合发展起来的边缘性、综合性、系统性的学科，它运用经济管理理论、信息理论、系统理论、计算机科学等学科的概念和方法，融合提炼组成一套新的体系，它既具有较深和较宽的理论基础，又是一门实践性很强的学科。 作为一门课程，管理信息系统是经济管理类专业的必修课。本课程的任务和学习目的是使学生掌握管理信息系统的概念、结构和建立管理信息系统的基础、管理信息系统开发方法、管理信息系统开发过程各阶段的任务与技术、管理信息系统的开发环境与工具以及其它类型的信息系统等；使学生通过本课的学习，了解管理信息系统在企业管理中的作用。并通过实践培养学生综合运用知识和分析开发应用系统的初步能力。 二、课程学习容 管理信息系统的学习和设计主要是掌握“管理信息系统开发的五个阶段”： 第一阶段：系统规划 第二阶段：系统分析 第三阶段：系统设计 第四阶段：系统实施 第五阶段：系统运行与维护 1、系统规划阶段 该阶段是将组织目标、支持组织目标所必需的信息、提供这些必须信息的信息系统，以及这些信息系统的实施等诸要素集成的信息系统方案，是面向组织息系统发展远景的系统开发计划。鉴于在实践中选题“酒店管理信息系统”，其系统规划阶段是针对酒店所提供的信息资源，为提高酒店信息管理水平，制定一个较为科学的信息系统开发规划。 其主要任务是在开发环境的调研基础之上，确定酒店管理信息管理系统的开发方向、系统需要达到的目的，制定酒店管理信息系统的总体政策和策略，做出人力、财力和物资的总体安排，制定来发活动的进度安排，制定MIS系统的总体结构，以确保酒店管理信息系统开发的下调行，避免开发的孤立性和重复性，同时预测酒店管理信息系统未来的发展，明确系统今后的发展、研究方向和准则。从战略角度为系统开发
《化工原理》课程设计报告精馏塔设计 学院 专业 班级 学号 姓名 指导教师
目录 苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计任务 (3) 一．设计题目 (3) 二．操作条件 (3) 三．塔设备型式 (3) 四．工作日 (3) 五．厂址 (3) 六．设计内容 (3) 设计方案 (4) 一．工艺流程 (4) 二．操作压力 (4) 三．进料热状态 (4) 四．加热方式 (4) 精馏塔工艺计算书 (5) 一．全塔的物料衡算 (5) 二．理论塔板数的确定 (5) 三．实际塔板数的确定 (7) 四．精馏塔工艺条件及相关物性数据的计算 (8) 五．塔体工艺尺寸设计 (10) 六．塔板工艺尺寸设计 (12) 七．塔板流体力学检验 (14) 八．塔板负荷性能图 (17) 九．接管尺寸计算 (19) 十．附属设备计算 (21) 设计结果一览表 (24) 设计总结 (26) 参考文献 (26)
苯-氯苯精馏塔的工艺设计 苯-氯苯分离过程精馏塔设计任务 一．设计题目 设计一座苯-氯苯连续精馏塔，要求年产纯度为%的氯苯140000t，塔顶馏出液中含氯苯不高于%。原料液中含氯苯为22%（以上均为质量%）。 二．操作条件 1.塔顶压强自选； 2.进料热状况自选； 3.回流比自选； 4.塔底加热蒸汽压强自选； 5.单板压降不大于； 三．塔板类型 板式塔或填料塔。 四．工作日 每年300天，每天24小时连续运行。 五．厂址 厂址为天津地区。 六．设计内容 1.设计方案的确定及流程说明 2. 精馏塔的物料衡算； 3.塔板数的确定； 4.精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算； 5.精馏塔主要工艺尺寸；
《化工单元操作》 课程整体教学设计（2014～ 2015学年第二学期） 课程名称：化工单元操作 所属系部：化工学院 制定人：宋丽萍 合作人：吴晓滨 制定时间： 2015年1月20日 包头轻工职业技术学院
课程整体教学设计 一、课程基本信息 课程名称：化工单元操作 课程代码：181103 学分：20 学时：360 授课时间：第二学期授课对象：三年制专科 课程类型：应用化工技术专业职业能力必修课。 先修课程:化工机械基础后续课程:现代煤化工生产技术 二、课程定位 《化工单元操作》课程面向的岗位有：管路安装、泵及其他动设备操作、流量控制、压力控制、温度控制、DCS控制操作、设备保全等。《化工单元操作》安排在《化工机械基础》之后，《现代煤化工生产技术》之前的一门专业基础课，时间安排在第三学期。其主要内容是以化工生产中的物理加工过程为背景，依据操作原理的共性，分成为若干单元操作过程，通过项目训练，掌握各单元典型设备的操作技能及设备选用原则和技能，学习各单元操作的基本原理、基本计算。中职定位：单元设备简单操作 本科定位：单元设备工作原理及生产能力设计 培训地位：单元设备工作原理简介 三、课程目标设计 总体目标： 本课程是应用化工技术专业专业核心类课程，专业课程体系符合高技能人才培养目标和
专业相关技术领域职业岗位（群）的任职要求，本课程对学生职业能力培养和职业素养养成起主要支撑或明显促进作用，与高等数学、无机化学、有机化学、化工图纸识用与绘制、物理化学等前续课程密切衔接，为后续课程《化工设计概论》、《化工工艺学》、《化工顶岗实习》、《毕业设计》等打下坚实的基础。同时注重培养学生的方法能力、社会能力，最终形成化工生产的职业综合能力。 能力目标： 1、能运用流体力学知识，根据输送流体的性质，正确选用管道及安装。根据输送机械设备操作规范，操作常见泵的开启与调节。根据输送机械设备操作规范，操作常见泵的开启与调节。 2、能运热量传递知识，根据传热设备的操作要求，操作和维护传热设备。 3、能运用蒸发原理知识，根据蒸发设备的操作要求，操作和维护蒸发设备。 4、能运用蒸馏原理知识，根据蒸馏设备的操作要求，操作和维护蒸馏设备。 知识目标：（知道...;了解…；理解…；掌握…。） 1、知道流体力学，了解其基本内容，理解流体动力学的基本概念，掌握机理及基本计 算方法； 2、知道非均相物系分离的基本原理，重力沉降和过滤的基本概念及相关计算；掌握 3、知道传热单元，了解传热过程，理解传热原理，掌握热量传递过程中的传热单元操 作的基本概念及传热基本方程； 4、知道吸收，了解吸收过程，理解吸收原理，掌握气体吸收的基本原理及其相关计算； 5、掌握两组分溶液精馏的原理和流程，精馏塔的操作及设计计算方法； 6、掌握干燥过程的基本概念，熟悉湿空气的性质及湿度图的应用，干燥过程的相关计 算。 素质目标：（职业道德、职业素质、职业规范在本课中的具体表现） 1、进入工作环境，必须穿着工作服、安全帽、工作鞋等。 2、不能随意触动设备。 3、操作设备要严格按照操作规程进行操作。 4、保持工作环境的卫生。 5、保持节俭节约。 四、课程内容设计：（包括顶岗实习、项目实施等，项目小于内容）
《数据结构》课程设计报告书 题目：赫夫曼编码 系别：计算机科学与应用 学号：051007222 学生姓名：牛志远 指导教师：王亚楠 完成日期：2007年2月1日
一．需要分析 赫夫曼编码 自己找一篇不少于100个单词的英文文章，分析该文章中每一个字符的出现概率（包括标点符号，区分大小写），根据分析结果对文章中每一个字符进行赫夫曼编码，并将编码原则存储于一个独立的文本文件中。最后，根据这个编码原则，将英文文章转换为01串存储于一个文本文件中。 如：英文文章为aaabbc 则编码规则为a-----0 b-----10 c-----11 英文文章将被转化为000101011 有能力的同学应该再编写一个解码程序，这个就不统一要求。 二．概要设计 1．系统运行时，将有ifstream fs("n.txt")句生成一文本文件，用于存放要编码的英文文章。 2．然后，将有fs.get(c)语句从文章中逐个读入字符，其字符的ASCII码值将存入int w2[128]的对应下标中，且对应w2[i]的值加1。之后，将ASCII 码值及对应字符出现次数记录于一动态分配的机构体tongji数组*w中。 3．然后，将调用赫夫曼编码函数HuffmanCoding(HT,HC,w,n)对文章中出现的字符进行编码，并将结果存于数组HC[]中。 4．有ofstream fp("code.txt")打开勇于存储编码后的文章。 5．对01码的解码程序将有函数Decoding()执行。 三．详细设计 #include
目录 一、设计任务书………………………………………………… 二、前言………………………………………………………… 三、确定设计方案……………………………………………… 四、概述……………………………………………………… 五、主要符号说明…………………………………………… 六、设计计算………………………………………………… 七、参考文献………………………………………………… 八、设计自评………………………………………………… 九、附图………………………………………………………
一、设计任务书 一、题目: 某常减压蒸溜装置31.82万吨/年原油预热系统工艺设计 二、任务给定条件: 某炼油厂用柴油将原油预热。定性温度下柴油和原油的有关参数如下表。要求两侧流体的压降都不超过50KPa，试选用适当的列管式换热器（一台或多台）。 物料温度℃质量流量平均比热容平均密度导热系数粘度 入口出口Kg/h kJ/(kg.K) kg/m3W/(m.K) ×103Pa.s 30000 2.48 715 0.13 0.64 柴油175 T 2 原油70 110 40000 2.20 815 0.128 3.0 1、柴油质量流量30吨/小时，原油40吨/小时【以学号25号为基准，1-24(30/40－学号×0.1吨/小时）。26-50号（30/40＋学号×0.1吨/小时）。 2、换热设备可选择浮头式或U型管式换热器；换热器内外两侧的污垢热阻均可取 1.72×10-4m 2.℃/W；忽略管壁热阻。 3、节约成本核算参考：若采用4.855千克（力）/厘米2饱和水蒸气预热原油，饱 和水蒸气放热后出口为80℃水，水蒸气180元/吨，计算每年节省的费用。 三、设计说明书主要内容要求: 包括封面、目录、设计任务书、参考文献、符号说明和设计自评，其中正文包括下述内容： a)前言（说明设计题目——31.82万吨/年，设计进程及自认达到的目的） b)换热系统工艺流程设计和计算 冷却水用量，换热器进出口温度等热量衡算，包括根据换热流体的特性和操作参数决定流体走向（哪个走管程、哪个走壳程）；计算平均温差。 c)根据换热器工艺设计及计算的结果，对换热器选型 i.换热器管程、折流挡板间距、管子排列方式 ii.换热器接管尺寸确定 iii.管、壳层压降校验 iv.年节约成本核算参考：以饱和水蒸气的年消耗量计算 v.设计结果汇总与评价 四、附图(手绘3号图，1张) 1.换热器结构图 2.管板（包括管子排列方式）剖面图 3.管板与壳体连接局部放大图 4.列管与管板连接局部放大图
专业：化学工程与工艺 班级：黔化升061 姓名：唐尚奎 指导教师：王瑾老师 设计时间: 2007年1月 前言 在化学工业和石油工业中广泛应用的诸如吸收、解吸、精馏、萃取等单元操作中，气液传质设备必不可少。塔设备就是使气液成两相通过精密接触达到相际传质和传热目的的气液传质设备之一。 塔设备一般分为级间接触式和连续接触式两大类。前者的代表是板式塔，后者的代表则为填料塔，在各种塔型中，当前应用最广泛的是筛板塔与浮阀塔。 筛板塔在十九世纪初已应用与工业装置上，但由于对筛板的流体力学研究很少，被认为操作不易掌握，没有被广泛采用。五十年代来，由于工业生产实践，对筛板塔作了较充分的研究并且经过了大量的工业生产实践，形成了较完善的设计方法。筛板塔和泡罩塔相比较具有下列特点：生产能力大于10.5%，板效率提高产量15%左右；而压降可降低30%左右；另外筛板塔结构简单，消耗金属少，塔板的造价可减少40%左右；安装容易，也便于清理检修。本次设计就是针对水乙醇体系，而进行的常压二元筛板精馏塔的设计及其辅助设备的选型。由于此次设计时间紧张，本人水平有限，难免有遗漏谬误之处，恳切希望各位老师指出，以便订正。 目录 一、设计任务 二、方案选定 三、总体设计计算-------------------------------05 3.1气液平衡数据------------------------------ 05 3.2物料衡算------------------------------------- 05 3.3操作线及塔板计算------------------------- 06 3.4全塔Et%和Np的计算----------------------06 四、混合参数计算--------------------------------07 4.1混合参数计算--------------------------------07 4.2塔径计算--------------------------------------08 4.3塔板详细计算-------------------------------10 4.4校核-------------------------------------------12 4.5负荷性能图----------------------------------14 五、筛板塔数据汇总-----------------------------16 5.1全塔数据-------------------------------------16 5.2精馏段和提馏段的数据-------------------17 六、讨论与优化-----------------------------------18 6.1讨论-------------------------------------------18 6.2优化--------------------------------------------18
湖南师范大学2011—2012学年第一学期化工专业三年级期末/补考/重修课程 化工工艺学考核试题 课程代码：考核方式:开卷考试时量：120 分钟试卷类型：C 一、单选题（在本题的每一小题的备选答案中，只有一个答案是正确的，请把你认为正确答案的题号，填入题干的括号内。多选不给分。每题2分，共12分） 1.裂解炉出口的高温裂解气在出口高温条件下将继续进行裂解反应，通过急冷换热器可将高温裂解气尽快冷却，当裂解气温度降至( )时，可使裂解反应基本终止。 ①550℃以下②650℃以下 ③750℃以下④450℃以下 2.己二胺和己二酸缩聚反应，其产物为尼龙-66。在其高分子中结构单元与重复单元( ) ①相同②相近 ③不相同 3.对二甲苯和间二甲苯的沸点差仅0.75℃，工业上采用的主要方法有深冷结晶分离法。其中Amoco法工艺特点是：( ) ①一段结晶，两段离心分离②一段结晶，一段离心分离 ③两段结晶，两段离心分离 4. 邻二甲苯气相催化氧化制苯酐，催化剂一般采用V-Ti-O体系。20世纪70年代开发成功了60~65克工艺，该工艺的反应混合物组成在：( ) ①爆炸极限以上操作②爆炸范围内操作 ③爆炸极限以下操作第 1 页共7 页 5. 利用基因工程改进酵母的性能以降低乙醇生产成本。日本三得利公司把从酶菌中分离得到的葡萄糖淀粉酶基因克隆到酵母中，直接发酵生产乙醇。与传统工艺相比，降低能耗：( ) ①20% ②40% ③60% ④80%
6. 烃类裂解反应是体积增大、反应后分子数增多的反应，减压对反应是有利的。但裂解不允许在负压下操作，为了降低原料烃的分压，常将裂解原料与( )混合： ①水蒸气②氢气 ③氮气④以上都可 二、填空题（每空2分，共28分） 1．克劳斯法的基本原理是（ ）。 2．原子经济性是指（）。它是由B.M.Trost 于1991年首先提出来的。因此获得1998年美国“总统绿色化学挑战奖”的学术奖。 3．根据烃类裂解的热力学和动力学分析，提高裂解温度并缩短停留时间可提高过程的选择性。工业上管式裂解炉的改进措施有：（）和（）。 4．将烃类原料中所含的有机硫化合物氢解，转化成易于脱除的硫化氢，再用其他方法除之。此加氢脱硫催化剂是以（），有机硫的氢解反应为（任举一例）（）。 5．为了充分利用宝贵的石油资源，要对石油进行一次加工和二次加工。一次加工方法有（）和（）。催化裂化是在催化剂的作用下加热重质馏分油，使大分子烃类化合物裂化而转化成（ ）。 6. 低压法合成甲醇采用的催化剂为（），高压法合成甲醇采用的催化剂为（）。 7.研究表明乙烯环氧化反应在100℃时，反应产物几乎全是环氧乙烷，但在工业上一般选择反应温度在220~260℃，是因为（ ）。 8. 目前氯乙烯生产的主要方法有（）。平衡型氯乙烯生产工艺流程的主要特点是