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毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：年处理量1.0万吨甲苯-水混合液的填料塔的设计函授站： 专业： 化工工艺 班级：xx学生： xx 指导教师：1．设计（论文）的主要任务及目标 塔设计计算：a塔工艺计算（物料和能量衡算）b 塔及塔板主要工艺尺寸的设计计算⑶ 对苯精馏塔的流体力学验算⑷ 相关辅助设备选型与计算⑸ 设计结果及分析讨论2．设计（论文）的基本要求和内容⑴ 论文内容符合毕业设计撰写规范。⑵ 数据可靠、真实，具有一定的代表性。⑶ 计算过程细化、符合规范要求。⑷ 要求论文图纸包括：生产工艺流程控制图、塔的部分装配图、X-Y图、塔板负荷性能图。3．主要参考文献⑴陆美娟.《化工原理》.化学工业出版社.2001年1月第1版⑵冯伯华.《化学工程手册》第1、2、3、6卷.化学工业出版社.1989年10月第1版 ⑶包丕琴.《华工原理课程设计指导书》.北京化工大学化工原理教研室.1997年4月⑷陈洪钫.《化工分离过程》.化学工业出版社.1995年5月第1版⑸陈钟秀.《化工热力学》.化学工业出版社.1993年11月第1关键词：回流比、精馏、泡点进料、设备、试差 目 录前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（7）第1章 精馏方案的说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（7）第1.1节 操作压力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（7）第1.2节 进料状态．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（8）第1.3节 采用强制回流（冷回流）．．．．．．．．．．．．．．．（8）第1.4节 塔釜加热方式、加热介质．．．．．．．．．．．．．．（8）第1.5节 塔顶冷凝方式、冷却介质．．．．．．．．．．．．．．（8）第1.6节 流程说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（8）第1.7节 筛板塔的特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（9）第1.8节 生产性质及用途．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（9）第1.9节 安全与环保．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（11）第2章 烯烃加氢饱和单元分析．．．．．．．．．．．．．．．．．（12）第2.1节 反应机理及影响因素分析第2.2节 物料平衡第2.3节 能量平衡第3章 精馏塔设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（12）第3.1节塔的工艺计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.（12）第3.2节塔和塔板主要工艺尺寸的设计计算．．．．.（25）第4章 塔的流体力学验算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（31）第4.1节校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（31）第4.2节负荷性能图计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（34）第5章 辅助设备选型计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（39）第5.1节换热器的计算选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（39）第5.2节 管道尺寸的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（44）第5.3节 原料槽、成品槽的确定．．．．．．．．．．．．．．．．（45）第6章 设计结果概要及分析讨论．．．．．．．．．．．．．．．（45）第6.1节数据要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（45）第6.2节设计特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（46）第6.3节 存在的问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（46）参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（47）符号说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（48）附录1．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（52）附录2．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（52）附录3．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（52）附录4．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（52）前言本论文是针对工业生产中苯-甲苯溶液这一二元物系中进行苯的提纯精馏方案，根据给出的原料性质及组成、产品性质及组成，对精馏塔进行设计和物料衡算。通过设计核算及试差等计算初步确定精馏塔的进料、塔顶、塔底操作条件及物料组成。同时对精馏塔的基本结构包括塔的主要尺寸进行了计算和选型，对塔顶冷凝器、塔底再沸器、相关管道尺寸及储罐等进行了计算和选型。在计算设计过程中参考了有关《化工原理》、《化学工程手册》、《冷换设备工艺计算手册》、《炼油设备基础知识》、《石油加工单元过程原理》等方面的资料，为精馏塔的设计计算提供了技术支持和保证。通过对精馏塔进行设计和物料衡算等方面的计算，进一步加深了对化工原理、石油加工单元过程原理等的理解深度，开阔了视野，提高了计算、绘图、计算机的使用等方面的知识和能力，为今后在工作中进一步发挥作用打下了良好的基础。第1章 精馏方案的说明本精馏方案适用于工业生产中苯-甲苯溶液二元物系中进行苯的提纯。精馏塔苯塔的产品要求纯度很高，达99.9％以上，而且要求塔顶、塔底产品同时合格，以及两塔顶温度变化很窄(0.02℃)，普通的精馏温度控制远远达不到这个要求。故在实际生产过程控制中只有采用灵敏板控制才能达到要求。故苯塔采用温差控制。第1.1节 操作压力精馏操作在常压下进行，因为苯沸点低，适合于在常压下操作而不需要进行减压操作或加压操作。同时苯物系在高温下不易发生分解、聚合等变质反应且为液体（不是混合气体）。所以，不必要用加压减压或减压精馏。另一方面，加压或减压精馏能量消耗大，在常压下能操作的物系一般不用加压或减压精馏。第1.2节 进料状态进料状态直接影响到进料线（q线）、操作线和平衡关系的相对位置，对整个塔的热量衡算也有很大的影响。和泡点进料相比：若采用冷进料，在分离要求一定的条件下所需理论板数少，不需预热器，但塔釜热负荷（一般需采用直接蒸汽加热）从总热量看基本平衡，但进料温度波动较大，操作不易控制；若采用露点进料，则在分离要求一定的条件下，所需理论板数多，进料前预热器负荷大，能耗大，同时精馏段与提馏段上升蒸汽量变化较大，操作不易控制，受外界条件影响大。泡点进料介于二者之间，最大的优点在于受外界干扰小，塔内精馏段、提馏段上升蒸汽量变化较小，便于设计、制造和操作控制。第1．3节 采用强制回流（冷回流）采用冷回流的目的是为了便于控制回流比，回流方式对回流温度直接影响。第1．4节 塔釜加热方式、加热介质塔釜采用列管式换热器作为再沸器间接加热方式，加热介质为水蒸汽。第1．5节 塔顶冷凝方式、冷却介质塔顶采用列管式冷凝冷却器，冷却介质用冷却水。第1．6节 流程说明由于上游装置没有后加氢单元，所以在重整反应过程中生成的烯烃会带到本装置原料中， 烯烃的存在，会导致苯、甲苯产品的酸洗比色不合格，因此必须进行烯烃的加氢饱和。本装置流程包括烯烃加氢反应单元和精馏单元两部分。烯烃加氢反应单元：原料经过进料泵加压后进入换热器E101与反应生成油交换热量后，进入加热炉L101进行加热，再进入反应器R101，经过烯烃饱和加氢反应后进入热交换器E101冷却后，进入油气分离器V101，油进入精馏原料中间罐。本精馏方案采用节能型强制回流进行流程设计，并附有在恒定进料量、进料组成和一定分离要求下的自动控制系统以保证正常操作。精馏过程：30OC原料液从原料罐经进料泵进入原料换热器E102再经原料预热器进行预热进一步预热至泡点（97.65OC，加热介质为水蒸汽），温度升至约97.65oC,从进料口进入精馏塔T101进行精馏，塔顶气温度为81.52oC部分冷凝后的气液混合物进入塔顶冷却器（冷却介质为冷却水），冷凝后的物料进入回流罐V102，然后再通过回流泵，将料液一部分作为回流也打入塔顶，另一部分作为塔顶产品经产品冷却器进入产品储罐V103，再经产品泵P104/AB输送产品。塔釜内液体一部分进入再沸器E103，经水蒸汽加热后，回流至塔釜，另一部分与原料换热器换热后排入甲苯储罐。在整个流程中，所有的泵出口都装有压力表，所有的储槽都装有放空阀，以保证储槽内保持常压。第1.7节 筛板塔的特性筛板塔是最早使用的板式塔之一，它的主要优点：（1）结构简单，易于加工，造价为泡罩塔的60%左右，为浮阀塔的80%左右；（2）在相同条件下，生产能力比泡罩塔大20%-40%；（3）塔板效率较高，比泡罩塔高15%左右，但稍低于浮阀塔；（4）气体压力降较小，每板压力降比泡罩塔约低30%左右。筛板塔的缺点是：小孔筛板易堵塞，不适宜处理脏的、粘性大的和带固体粒子的料液。第1.8节 生产性质及用途1.8.1 苯的性质及用途苯是一种易燃、易挥发、有毒的无色透明液体，易燃带有特殊芳香气味的液体。分子式C6H6，相对分子量78.11，相对密度0.8794(20℃)，熔点5.51℃，沸点80.1℃，闪点-10.11℃(闭杯)，自燃点562.22℃，蒸气密度2.77kg/m3，蒸气压13.33kPa(26.1 ℃)， 标准比重为0.829。蒸气与空气混合物爆炸限1.4%～8.0%。不溶于水，与乙醇、氯仿、乙醚、二硫化碳、四氯化碳、冰醋酸、丙酮、油混溶。遇热、明火易燃烧、爆炸。能与氧化剂，如五氟化溴、氯气、三氧化铬、高氯酸、硝酰、氧气、臭氧、过氯酸盐、(三氯化铝+过氯酸氟)、(硫酸+高锰酸盐)、过氧化钾、(高氯酸铝+乙酸)、过氧化钠发生剧烈反应，不能与乙硼烷共存。苯是致癌物之一。苯是染料、塑料、合成树脂、合成纤维、药物和农药等的重要原料，也可用作动力燃料及涂料、橡胶、胶水等溶剂。质量标准：见表1－1。表1-1 纯苯质量标准（GB/T2283-93）项目 指标 特级 一级 二级 三级外观 室温（18~25℃）下透明液体，不深于每1000mL水中含有0.003g重铬酸钾溶液的颜色密度（20℃）/kg/m3沸程/℃大气压下（80.1℃）酸洗比色溴价/(g/100mL)结晶点/℃二硫化碳/(gBr/100mL)噻吩/(g/100mL) 876~880中性实验 中性水分 室温（18~20℃）下目测无可见不溶水1.8.2 甲苯的性质甲苯有强烈的芳香气味，无色有折射力的易挥发液体,气味似苯。分子式C7H8，相对分子质量92.130，相对密度0.866(20℃/4℃)，熔点-95～-94.5℃，沸点110.4℃，闪点4.44℃(闭杯)，自燃点480℃，蒸气密度3.14 kg/m3，蒸气压4.89kPa(30℃) 比重D 4℃20℃、0.866，，蒸气与空气混合物的爆炸极限为1.27%～7%。几乎不溶于水，与乙醇、氯仿、乙醚、丙酮、冰醋酸、二硫化碳混溶。遇热、明火或氧化剂易着火。遇明火或与(硫酸+硝酸)、四氧化二氮、高氯酸银、三氟化溴、六氟化铀等物质反应能引起爆炸。流速过快(超过3m/s)有产生和积聚静电危险。甲苯可用氯化、硝化、磺化、氧化及还原等方法之前染料、医药、香料等中间体及炸药、精糖。由于甲苯的结晶点很低，故可用作航空燃料及内燃机燃料的添加剂。质量标准：见表1－2。表1-2 甲苯质量标准（GB/T2284-93）项目 指标 特级 一级 二级外观 室温（18~25℃）下透明液体，不深于每1000mL水中含有0.003g重铬酸钾溶液的颜色密度（20℃）/(kg/m3) 沸程/℃大气压下（110.6℃）酸洗比色溴价/（gBr/100mL） 863~868中性实验 中性水分 室温（18~20℃）下目测无可见不溶水第1.9 安全与环保1.9.1 安全注意事项苯类产品是易燃、易爆、有毒的无色透明液体，其蒸汽与空气混合能形成爆炸性混合物，因此，应特别注意防火，强化安全措施。（1）不准有明火和火花，设备必须密封，以减少苯蒸汽挥发散发入容器中，设备的放散管应通入大气，其管口用细金属网遮蔽，使贮槽或蒸馏设备中的苯类产品不致因散出蒸汽回火而引起燃烧，厂房应设有良好的通风设备，防止苯类蒸汽的聚集。（2）所有金属结构应按规定在几个地点上接地，为防止液体自由下落而引起静电荷的产生，将引入贮槽中所有管道均应安装到接近贮槽的底部，电动机应放在单独的厂房内。（3）应设有泡沫灭火器和蒸汽灭火装置，不能用水灭火。（4）工人进入贮槽或设备进行清扫或修理前,油必须全部放空,所有管道均需切断,设备应用水蒸汽彻底清扫后才允许进入并注意通风,检修人员没有动火证严禁在生产区域内动火。（5）进入生产区域或生产无关人员，不得乱动设备和计量仪表等。（6）及时清除设备管线泄漏情况，严防中毒着火、爆炸等事故的发生。（7）泄漏应急处理迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防护服。尽可能切断泄漏源，防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗，洗液稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容；用泡沫覆盖，抑制蒸发。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。1.9.2 环境保护认真执行环境保护方针、政策、坚持污染防治设施与生产装置同时设计、同时施工、同时投产。现将“三废”治理措施分析述如下：（1）废水：各设备间接冷却水回收用于炼焦车间熄焦用，工艺产品分离水送往生化装置进行处理。设备冲洗水经初步沉淀和油水分离后送入生化处理。（2）废气：水凝气体回收引入列管户前燃烧，产品贮槽加水喷淋装置和氮密封措施，防止挥发污染大气环境。（3）废渣：生产过程中生产的废渣送往回收工段作为原料使用。定期检测个生产岗位苯含量和生产下水中各污染均含量，严防超标现象的发生。第2章 烯烃加氢饱和单元分析2.1 反应机理及影响因素分析 （1）反应机理单烯烃 CnH2n+H2→CnH2n+2双烯烃 CnH2n-2+2H2→CnH2n+2环烯烃 烯烃的加氢饱和反应也为耗氢和放热反应。(2) 烯烃的加氢饱和反应过程的影响因素烯烃的加氢饱和反应过程的影响因素除催化剂性能外，主要有原料性质、反应温度、反应压力、氢油比和空速等。①原料性质加工烯烃含量较高的原料时，需要较高的反应苛刻度（即较高的反应压力和反应温度，较低的反应空速）。此外一定要注意原料油罐的惰性气体保护，最好是直接进装置，避免中间与空气接触发生氧化生成胶质，导致催化剂失活加快。 ②反应温度反应温度通常是指催化剂床层平均温度。烯烃的加氢饱和反应是一种放热反应，提高反应温度不利于加氢反应的化学平衡，但能明显提高化学反应速度，提高精制深度。过高的反应温度会促进加氢裂化副反应的发生，使产品液体收率下降，导致催化剂上积炭速率加快，降低催化剂使用寿命；反应温度过低，不能保证将杂质除净。在很高温度下，烯烃饱和度有一个明显的限制，结果使在高温操作比低温操作的产品中有更多的残存烯烃，当原料中有明显的轻组分，使用新催化剂时硫化氢与烯烃反应生成醇，在较低温度下操作可避免硫醇的生成。根据催化剂活性和原料油中的烯烃含量，一般预加氢的反应温度为150～180℃。随着运转时间的延长，逐步提高反应温度，以补偿催化剂的活性降低。③反应压力当要求一定的产品质量时，压力的选择主要是考虑催化剂的使用寿命和原料油中的烯烃含量。一般而言，压力愈高，催化剂操作周期愈长；原料油烯烃含量愈高，选择操作压力也愈高。提高反应压力将促进加氢反应速度，增加精制深度，并可保持催化剂的活性。但压力过高会促进加氢裂解反应，使产品总液收下降，同时过高的反应压力会增加投资及运转费用。④氢油比所谓氢油比是反映标准状态时，氢气流量与进料量的比值。可用H2/HC表示。提高氢油比，不仅有利于加氢反应的进行，并能防止结焦，起到保护催化剂的作用。但是，在原料油进料一定的情况下，氢油比过大会减少原料油与催化剂接触时间，反而对加氢反应不利，导致精制深度下降，产品质量下降，同时也增大了系统压降和压缩机负荷，操作费用增加。⑤空速空速指单位（质量或体积）催化剂在单位时间内处理的原料量，简写为h-1 。空速分为质量空速和体积空速。常用体积空速（LHSV），它的倒数相当于反应接触时间，称为假接触时间。因此空速的大小意味着原料与催化剂接触时间的长短。空速过大，即单位催化剂处理的原料量越多，其接触时间应越短，影响了精制深度；空速过小增加了加氢裂解反应，使产品液收率下降，运转周期缩短，降低了装置的处理量。2.2 物料平衡表2-1烯烃加氢反应单元物料数据 单位：吨/日入 方 出 方原料油 43.2 精馏进料 42.32氢气 0.52 损失 1.40 合计 43.72 合计 43.722.3 能量平衡（以加热炉为例）2.3.1 原料进出加热炉数据 原料进出加热炉数据见表2-2。 表2-2 原料进出加热炉数据入 方（80℃） 出 方（160℃）单位项目 组成 数据 焓值 热量 单位项目 组成 数据 焓值 热量 m% Kcal/kg wkcal m% Kcal/kg wkcal原料油 苯 0.7 130 16.38 原料油 苯 0.7 154 19.40 甲苯 0.3 128 6.912 甲苯 0.3 158 8.532 烯烃 烯烃 氢气 540 1.170 氢气 1090 2.362合计 24.462 合计 30.294注：原料中烯烃含量很少在计算过程中可忽略不计。2.3.2 加热炉热平衡 由表2-2可以知道，原料油经过加热炉后，热量增加值为：5.832wkcal/t.加热炉需要燃烧瓦斯进行提供。加热炉用瓦斯组成见表2-3。表2-3 加热炉用瓦斯组成及焓值计算表 成份组成 体积热值 分析数据 焓值1 氢气 2650 44.91 1190.1152 氧气 0 11.73 03 氮气 0 40.56 04 二氧化碳 0.02 05 一氧化碳 3018 0 06 甲烷 8529 1.61 137.31697 乙烷 15186 0.48 72.89288 乙烯 14204 0.42 59.65689 丙烷 21742 0.05 10.87110 丙烯 20638 0.07 14.446611 异丁烷 26100 0.03 7.8312 正丁烷 28281 0.03 8.484313 正丁烯 27160 0.02 5.43214 异丁烯 27160 0.01 2.71615 反丁烯 27160 0.02 5.43216 顺丁烯 27160 0.01 2.71617 碳五以上 34818 0.03 10.4454 合计 100 1528.3548第七章 参考文献1 化工原理》上下册.化学工业出版社.2006年5月第3版2 冯伯华.《化学工程手册》第1、2、3、6卷.化学工业出版社.1989年10月第1版3 包丕琴.《华工原理课程设计指导书》.北京化工大学化工原理教研室.1997年4月4 陈洪钫.《化工分离过程》，化学工业出版社，1995年5月第1版5 陈钟秀.《化工热力学》.化学工业出版社.1993年11月第1版6 沈复等.《石油加工单元过程原理》上下册.中国石化出版社.2004年8月第1版7.刘巍等.《冷换设备工艺计算手册》.中国石化出版社.2003年9月第1版8.马秉骞主编.《炼油设备基础知识》中国石化出版社.2003年1月第1版9.周志成等.《石油化工仪表自动化》中国石化出版社.1994年5月第1版10.田顾慧.《化工设备》中国石化出版社.1996年6月第1版11.沈复 李阳初.《石油加工单元过程原理》中国石化出版社.2004年8月第1版12.陆美娟.《化工原理》化学工业出版社. 2006年1月第10版符号说明A换热面积m2Aa 鼓泡区面积m2Af 降液管横截面积m2An 有效传质区面积m2Ao 筛孔面积m2AT塔横截面积m2A 质量分率-C 负荷系数-CP 比热KJ/Kg．OC(KJ/Kg．K)D 塔顶产品流率Kmol/h(Kg/h)Dg 公称直径mDT塔径mD 管内径 mmd1 管外径 mmdo 孔径 mmdm 管平均直径mmE 液流收缩系数-ET全塔板效率-ev 雾沫夹带量Kg液体/Kg气体F 进料流率 Kmol/h(Kg/h)H 塔高mHL板上清夜层高度mmHT板间距 mHd降液管内清夜层高度mHD塔顶空间高度 mHB塔底空间高度 mhd 气体通过干板压降mho 降液管下沿到塔板间距离mhow 溢流堰上液头高 mhp 气体通过塔扳压降mhr 液体通过降液管的压降mhw 溢流堰高度mhσ液体表面张力引起的压降mKo 以内壁为基准的总传热系数Kcal/m2．H．oCK稳定系数L 液体流量 Kmol/h(Kg/h,m3/h)lW溢流堰堰长ms 冷却剂质量流量 Kg/hN 实际塔板数 -NT 理论塔板数 -Nt 换热器总管数 -N 开孔数Q 换热器热负荷 WR 回流比 -Rmim 最小回流比 -Rsi 换热管内垢阻系数 m2•h•oC/Kcalr 气化潜热 KJ/KgTc 临界温度 KT 孔间距 mmTp 板厚度 mmua 以鼓泡区面积为基准的气速 m/suf 液泛气速 m/sun 空塔气速 m/suo 以筛孔面积为基准的气速 m/suow 漏液点气速 m/sV 塔内上升气体流量 Kmol/h(Kg/h,m3/h)W 塔釜采出液体量 Kmol/h(Kg/h)Wc 边缘区宽度 m(mm)Wd 降液管宽度 m(mm)Ws 塔板入口安定区宽度 m(mm)Ws’ 塔板出口安定区宽度 m(mm)X 液相摩尔分率 -Y 气相摩尔分率 -A 相对挥发度 -Ai 以内壁为基准的传热膜系数 Kcal/m2•h•oCAo 以外壁为基准的传热膜系数 Kcal/m2•h•oCβ 充气系数 -σ 表面张力 dyn/cm2ρL 液相密度 Kg/m3ρv(g) 气相密度 Kg/m3μ 粘度 Cp 开孔率 -Ф 装料系数 -τ 停留时间 sλ
应用化学开题报告
论文题目：苯-氯苯分离过程连续精馏塔的工艺设计
一 文献综述与调研报告 ：(阐述课题研究的现状及发展趋势，本课题研究的意义和价值、参考文献)
1. 课题的背景
设计是工程建设的灵魂，对工程建设起着主导和决定性的作用，决定着工业现代化的水平。工程设计是科研成果转化为现实生产力的桥梁和纽带，工业科研成果只有通过设计，才能转化为现实的工业化生产力。化工设计是一项政策性很强的工作，它涉及政治、经济、技术、环保、法规等诸多方面，而且还会涉及多专业及多学科的交叉、综合和相互协调，是集体性的劳动。先进的设计思想、科学的设计方法和优秀的设计作品是工程设计人员应坚持的设计方向和追求的目标。在化工设计中，化工单元设备的设计是整个化工过程和装置设计的核心和基础，并贯穿于设计过程的始终，因此作为化工类的本科生，熟练掌握化工单元设备的设计方法是十分重要的。
精馏是分离液体混合物(含可液化的气体混合物)最常用的一种单元操作，在化工、炼油、石油化工等工业中得到广泛应用。精馏过程在能量剂的驱动下(有时加质量剂)，使气、液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物中各组分挥发度的不同，使易挥发组分由液相向气相转移，难挥发组分由气相向液相转移，实现原料混合液中各组分的分离。该过程是同时进行传质、传热的过程。
本次设计任务为设计一定处理量的精馏塔，实现苯-氯苯的分离。鉴于设计任务的处理量不大，苯-氯苯体系比较易于分离，待处理料液清洁的特点，设计决定选用筛板塔。本课程设计的主要内容是过程的物料衡算、热量衡算，工艺计算，结构设计和校核。限于作者的水平，设计中难免有不足和谬误之处，恳请老师和读者批评指正。
筛板塔是生产中最常用的板式塔之一。板式塔具有结构简单，制造和维修方便，生产能力大，塔板压降小，板效率较高等优点。其早在1832年问世，长期以来，一直被误以为操作范围狭窄，筛孔容易堵塞而收到冷遇。但是筛孔板结构结构简单，造价低廉，在经济上有很大的吸引力。因此，从20世纪50年代以来，许多研究者对筛孔板塔重新进行了研究。研究结果表明，造成筛板塔操作范围狭窄的原因是设计不良(主要是设计点偏低、容易漏液)，而设计良好的筛板塔是具有足够宽的操作范围的。至于筛孔容易堵塞的问题，可采用大孔径筛板一得到圆满的解决。
20世纪60年代初，美国精馏研究公司(FRI)又以工业的规模，使用不同物系，在不同操作压强下，广泛地改变了筛孔直径、开孔率、堰高等结构参数，对筛板塔进行了系统研究。这些研究成果，使筛板塔的设计更加完美善，其中关于大孔径筛板的设计方法属于专利。国内对大孔径筛板也做过某些研究。
FRI研究工作表明，设计良好的筛板是一种效率高、生产能力大的塔板，对筛板的推广应用起了很大的促进作用，目前，筛板已发展成为应用最广的通用塔板。在我国，筛板的应用也日益普通。
可以说，筛板精馏塔是一种传统的精馏塔。早期由于设计方面的原因，曾一度被工业生产所忽视。但由于计算技术的发展，设计水平的提高，筛板塔越来越受到厂家的关注和使用，其优点是设备简单，操作简便，维修方便，制造成本低。
2. 课题研究的现状及发展趋势
气-液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。精馏操作既可采用板式塔，也可采用填料塔，板式塔为逐级接触型气-液传质设备，其种类繁多，根据塔板上气-液接触元件的不同，可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮动舌形塔和浮动喷射塔等多种。板式塔在工业上最早使用的是泡罩塔(1813年)、筛板塔(1832年)，其后，特别是在本世纪五十年代以后，随着石油、化学工业生产的迅速发展，相继出现了大批新型塔板，如S型板、浮阀塔板、多降液管筛板、舌形塔板、穿流式波纹塔板、浮动喷射塔板及角钢塔板等。目前从国内外实际使用情况看，主要的塔板类型为筛板塔、浮阀塔及泡罩塔，而前者使用尤为广泛。
筛板塔是板式塔的一种，其设计意图是一方面使汽液两相在塔板上充分接触，以减小传质阻力，另一方面是在总体上使两相保持逆流流动，而在塔板上使两相呈均匀的错流接触，以获得更大的传质推动力。其内装若干层水平塔板，板上有许多小孔，形状如筛;并装有溢流管或没有溢流管。操作时，液体由塔顶进入，经溢流管(一部分经筛孔)逐板下降，并在板上积存液层。气体(或蒸气)由塔底进入，经筛孔上升穿过液层，鼓泡而出，因而两相可以充分接触，并相互作用。泡沫式接触气液传质过程的一种形式，性能优于泡罩塔。为克服筛板安装水平要求过高的困难，发展了环流筛板;克服筛板在低负荷下出现漏液现象，设计了板下带盘的筛板;减轻筛板上雾沫夹带缩短板间距，制造出板上带挡的的筛板和突孔式筛板和用斜的增泡台代替进口堰，塔板上开设气体导向缝的林德筛板。筛板塔普遍用作H2S-H2O双温交换过程的冷、热塔，应用于蒸馏、吸收和除尘等。
筛板塔是传质过程常用的塔设备，它的主要优点有：
(1) 结构比浮阀塔更简单，易于加工，造价约为泡罩塔的60%，为浮阀塔的80%左右。
(2)处理能力大，比同塔径的泡罩塔可增加10～15%。
(3)塔板效率高，比泡罩塔高15%左右。
(4) 压降较低，每板压力比泡罩塔约低30%左右。
筛板塔的缺点是：
(1)塔板安装的水平度要求较高，否则气液接触不匀。
(2) 操作弹性较小(约2～3)。
(3)小孔筛板容易堵塞。
目前应用比较广泛的是林德筛板，它由美国联合碳化物公司的林德子公司开发 ,最早应用于要求低压降的空分装置的精馏塔 ,1963 年后开始应用于乙苯-苯乙烯等精馏装置中。20 世纪70 年代有多家公司的120余台减压蒸馏塔采用了林德筛板,其中超过5.0 m 塔径的就有45 台,最大的塔径为11.5 m。林德筛板在普通筛板上有2 点重要改进:一是在降液管液体出口处将塔板向上凸起,二是在塔板上增设了百叶窗导向孔(国内称之为导向筛板)。这种改进增大了有效鼓泡面积,使塔板操作由鼓泡型变为喷射型,在降低液面梯度的同时使气体分布均匀,从而使干板压降减小、雾沫夹带减少、传质效率提高。目前,国内已有10余套装置使用了中运行林德筛板。
精馏是应用最广的传质分离操作，其广泛应用促使其技术已相当成熟，但是技术的成熟并不意味着今后不再需要发展而停滞不前。成熟技术的发展往往要花费更大的精力，但由于其应用的广泛，每一个进步，哪怕是微小的，也会带来巨大的经济效益。正因为如此，蒸馏的研究仍受到广泛的重视，不断取得进展。
提高精馏过程的热力学效率、节省能耗是一贯受到重视的研究领域，分离序列的合成，在用热集成概念和夹点分析方法开发节能的分离过程和优化换热网络，在具体分离过程中合理地应用热泵、多效精馏、中间再沸器和中间冷凝器等实现节能，一直是得到广泛重视的活跃的研究领域。
对于普通精馏难以(或不能)分离的物料，开发萃取精馏和恒沸精馏的分离工艺，将精馏与反应结合开发反应精馏也是个值得重视的研究领域，这对于拓宽精馏的应用范围，提高经济效益有较大意义。
随着精细化工的发展，间歇精馏应用也更加广泛，其研究也得到了应有的重视。开发各种新的操作模式，对于节省能耗和缩短操作时间有明显的效果。塔中持液量的间歇精馏膜模拟计算研究有一定进展，对于设计和指导操作有较大意义。
为开发更可靠的效率和压降等的模型，当前应强调实测数据，尤其是工业规模的测试数据，这是建立和验证模型的基础。六七十年代，美国精馏研究公司等进行了一系列工业规模试验，取得了十分有价值的实测数据，为各种模型的建立和现象认识的深化奠定了重要基础。
精馏的研究工作一直十分活跃，而且不断取得成果。在各种新分离方法得到不断开发和取得工业应用之际，在石油、天然气、石油化工、医药和农产品化学等工业中所起的重要作用不会改变，作为主要分离方法的地位不会动摇。正如费尔在1987年国际精馏会议上指出的：“如果混合物可以应用精馏分离，那么经济上可能有吸引力的方法是精馏。”随着科学技术和工业生产水平的提高，精馏的应用天地十分广阔，重要的通过不断努力，使其技术水平得到进一步提高，使其日趋完善。
3 课题研究的意义和价值
本设计采用连续精馏分离苯-氯苯二元混合物的方法。连续精馏塔在常压下操作，被分离的苯-氯苯二元混合物由连续精馏塔中部进入塔内，以一定得回流比由连续精馏塔的塔顶采出含量合格的苯，由塔底采出氯苯，其中氯苯纯度不低于99.5%。
高径比很大的设备称为塔器。塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。它可使气(或汽)液或液液两相之间进行紧密接触，达到相际传质及传热的目的。常见的可在塔设备中完成的单元操作有：精馏、吸收、解吸和萃取等。此外，工业气体的冷却与回收，气体的湿法净制和干燥，以及兼有气液两相传质和传热的增湿、减湿等。
在化工或炼油厂中，塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额，以及三废处理和环境保护等各个方面都有重大的影响。据有关资料报道，塔设备的投资费用占整个工艺设备投资费用的较大比例。因此，塔设备的设计和研究，受到化工炼油等行业的`极大重视。
作为主要用于传质过程的塔设备，首先必须使气(汽)液两相充分接触，以获得较高的传质效率。此外，为了满足工业生产的需要，塔设备还得考虑下列各项传质效率。此外，为了满足工业生产的需要，塔设备还得考虑下列各项要求：
(1)生产能力大。在较大的气(汽)液流速下，仍不致发生大量的雾沫夹带、拦液或液泛等破坏正常操作的现象。
(2)操作稳定、弹性大。当塔设备的气(汽)液负荷量有较大的波动时，仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作。并且塔设备应保证能长期连续操作。
(3)流体流动的阻力小。即流体通过塔设备的压力降小。这将大大节省生产中的动力消耗，以及降低经常操作费用。对于减压蒸馏操作，较大的压力降还使系统无法维持必要的真空度。
(4)结构简单、材料耗用量小、制造和安装容易。这可以减少基建过程中的投资费用。
(5)耐腐蚀和不易堵塞，方便操作、调节和检修。
事实上，对于现有的任何一种塔型，都不可能完全满足上述所有要求，仅是在某些方面具有独到之处。
根据设计任务书，此设计的塔型为筛板塔。筛板塔是很早出现的一种板式塔。五十年代起对筛板塔进行了大量工业规模的研究，逐步掌握了筛板塔的性能，并形成了较完善的设计方法。与泡罩塔相比，筛板塔具有下列优点：生产能力大20-40%，塔板效率高10-15%，压力降低30-50%，而且结构简单，塔盘造价减少40%左右，安装、维修都较容易。从而一反长期的冷落状况，获得了广泛应用。近年来对筛板塔盘的研究还在发展，出现了大孔径筛板(孔径可达20-25mm)，导向筛板等多种形式。
筛板塔盘上分为筛孔区、无孔区、溢流堰及降液管等几部分。工业塔常用的筛孔孔径为3-8mm，按正三角形排列，空间距与孔径的比为2.5-5。近年来有大孔径(10-25mm)筛板的，它具有制造容易，不易堵塞等优点，只是漏夜点低，操作弹性小。
该课题使理论教学与实际应用相结合，有助于提高处理实际问题的能力。通过对该课题的研究，可以加深对精馏过程基本原理的理解，熟练筛板精馏塔的工艺设计方法，培养设计能力。
该过程构造简单，造价低廉，具有足够操作弹性，且具有较强的工程使用价值。该过程的推广和普及，将加速我国工业生产过程节能技术的进步，带动一大批的相关技术和产业的发展。
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这个很简单啊，不至于这样吧。
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学院：机电工程学院 班级：工业10-2 姓名：朱少栋 学号：10024090245美国与俄罗斯的能源战略摘要：一直以来，美国都是世界上石油消费最大的国家，目前平均每天消耗将近全球1/4的石油供应。因此发展替代能源一直是美国能源战略的重要组成部分。美国能源战略的基本宗旨是确保能源安全，减少石油进口，保护环境，维护经济繁荣与国家安全。从《2005年能源政策法》到2007年的《能源独立与安全法案》，再到《2009年美国清洁能源与安全法案》来看，美国出台的主要政策法规都有各自配套的激励措施和投资计划。相比之下，俄罗斯是一个石油、天然气资源蕴藏极为丰富的世界能源强国，依靠最近几年的能源出口致使经济得以快速增长。与此同时，世界能源处于“卖方市场”，许多国家都希望与俄开展能源合作。关键词：美国、俄罗斯、能源、政策、外交美国的能源战略 美国是世界第一能源消费国、第一大原油进口国，同时也是拥有最多先进能源技术的大国。确保美国的能源安全，减少石油进口，保护环境，维护美国经济繁荣与国家安全是美国能源战略的基本宗旨。美国一直实行全球性的能源战略，凭借其超级大国的军事和经济实力，通过“开源”和“保源”，确保能源供应安全。美国在外交上，加强与石油生产大国的对话；在军事上，依靠军事力量保护石油运输通道安全；在对外贸易关系上，美国鼓动产油国开放能源行业，主张减少能源贸易和投资壁垒；在石油储备方面，美国不断增加战略石油储备的数量，并严格限制战略石油储备的动用，以应对严重的石油供应中断。小布什政府任内通过的《2005年能源政策法案》，该法案的基本宗旨是确保美国的能源供给、保护环境，维护美国的经济繁荣与国家安全，其主要内容为1、节约能源、提高能源利用效率；2、扩大可再生能源的生产和使用，保障能源供应；3、增加财政拨款，促进能源科学研究4、改进汽车燃油利用状态。《能源独立和安全法案》的出台标志着美国能源改革拉开了序幕。其规定了汽车工业的能耗标准，推广可再生能源，减少对石油进口的依赖，提高能源使用效率，制订更为严格的能效标准。虽然也采取了一系列鼓励节能和支持可再生能源发展的措施。但是事实上，小布什政府对节能和可再生能源的发展重视的程度并不高。奥巴马上台后，一改小布什政府的做法，将能源改革放在其各项政策的优先位置上，提出通过发展新能源和可再生能源，来实现减少温室气体排放、提高能源安全并刺激经济增长的能源政策新目标。2009年，奥巴马政府向国会提交了《清洁能源安全法案》草案，旨在通过节能增效、发展智能电网{智能电网是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、控制方法以及决策支持系统，实现电网的可靠、安全、经济、高效和环境友好，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足用户需求的电能质量、允许各种不同发电形式的接入并高效运行。}和推广新能源和可再生能源等手段，减少温室气体排放，摆脱对进口石油的依赖，并规划未来新能源经济的发展。该法案不仅是新世纪美国能源战略的第一个最重要的法律文件，而且是美国第一个关于温室气体减排的法案。这是首次对企业的二氧化碳等温室气体排放做出限制，同时要求逐步提高来自风能、太阳能等清洁能源的电力供应，对排放指标、分配额度做出了规定，并引入排放配额交易制度。俄罗斯能源战略俄罗斯是一个石油、天然气资源蕴藏极为丰富的世界能源强国，依靠最近几年的能源出口致使经济得以快速增长。与此同时，世界能源处于“卖方市场”，许多国家都希望与俄开展能源合作。从俄罗斯独立开始，俄罗斯政府就对发挥能源优势、振兴能源和发展能源赋予了头等战略意义，并将能源的有效开发和利用、能源产业现代化、国内能源安全和国际能源大国地位确立与科学合理的能源战略紧密联系在一起。俄罗斯的能源战略有以下几个要点：1、利用地缘关系控制里海和中亚石油输出；2、实行石油出口多元化战略；3、加强国家对石油开发的控制，削弱私营公司力量。在里海和中亚地区，俄罗斯充分利用自身地缘政治优势。这些地区没有出海口，地理位置封闭。产油国家的石油和天然气只能通过俄罗斯输往外地。但这些国家不仅在石油出口上依赖俄罗斯，而且在政治、经济和安全上都不能摆脱与俄罗斯的干系。俄罗斯政府利用这种特殊关系积极推行能源外交和能源战略，进一步控制相关国家的能源和油气输出管道。俄罗斯致力于出口市场的扩大。用了近4年时间来稳定西欧石油市场，同时在中东欧输出管线，以扩大市场。俄罗斯石油业决心到2010年保障美国13％的石油需求，4家俄罗斯公司筹划的可直通美国的“新西伯利亚—摩尔曼斯克输油管”项目也在加紧进行。保持能源出口的力度对俄罗斯的经济意义重大。由于油价上涨，俄罗斯2002年的盈余达到了50亿美元。俄罗斯主导下的俄罗斯石油战略不允许出现不同的声音。当国内石油私营公司与国家石油战略发生利益冲突时，他们必须绝对服从国家。尤科斯显然是一个代表。俄罗斯能源战略中的两个倾向“加大国家对资源的控制”以及“扶持国有企业，削弱私营企业”已显露无遗。俄罗斯为使能源综合体得到健康发展，担当保证国家能源安全、振兴国家经济大任，综合国内外各种因素，先后制订出台了《2010年前俄罗斯能源战略》和《俄罗斯联邦2020年前能源发展战略》。从俄罗斯不同时期出台的能源战略来看，尽管具体的产出指标预测以及不同时期的战略重点和政策措施有所变化，但俄罗斯将油气产业的稳健持续发展作为经济复兴支柱和重新崛起的引擎的愿望和雄心却是不变的主题。美国与俄罗斯资源上的比较美国是一个资源丰富的国家，是真正的地大物博的国家，能源资源比如石油资源非常丰富。2008年07月15日...据美国能源部情报局公布的统计数字，美国已探明石油储量超过209亿桶，居世界第11位；2007年美国石油日产量达510万桶，居世界第三。但是同时，美国是世界第一能源消费国、第一大原油进口国，也是拥有最多先进能源技术的大国。美国是世界第一大石油消费国，也是世界上第一大石油进口国。据统计，2007年美国日均石油消费2069.7万桶，日均进口石油1221万桶，一半以上依赖海外石油。减少石油进口、增加能源安全，一直是美国朝野都赞成的能源政策尽管美国近海富含油气资源，但美国国会1981年通过的近海石油禁采法律，以及1990年老布什总统签署的行政禁采令，却使美国近海油气开采被完全冻结。美国在石油自给问题上“自废武功”，有其多重考虑。相比美国对能源进口的依赖，俄罗斯是能源资源极丰富的国家，是世界能源生产和出口大国。据俄罗斯的新能源战略评估，俄罗斯境内集中了世界石油储量的1／10。从已探明储量来看，俄罗斯的石油资源保障能力在25～30年之间，预测储量可保障70年左右。根据《2020年前俄罗斯能源战略基本纲要》的预测，俄罗斯的石油储量大约为440亿吨，可在主要石油开采国中占据主导地位。近年来俄罗斯每年向非独联体国家出口1亿吨原油，占世界贸易总量的大约6％。俄罗斯拥有世界上最丰富的天然气储量，境内集中了世界天然气储量的1／3，按照天然气探明储量，其保障能力在90年左右，预测储量将超过100年。尽管石油、天然气等传统能源储量丰富，但出于长远考虑俄罗斯仍将核能等新型能源的开发视作能源战略的重要组成部分。 目前，俄罗斯境内共有10座核电站、30个正运行的核反应堆，占俄罗斯能源产量比重的15%左右。根据规划，俄今后10年将投资数百亿美元新建10个核反应堆以增加核能产量。但在发展核能的过程中，俄遇到了铀矿相对匮乏这一瓶颈的制约。俄以60万吨的铀矿储量居世界第七，但具有开采价值的铀矿仅占28%。俄每年消耗铀矿1.5万吨，但开采量却只有0.33万吨，需要大量进口。为保持核能利用在世界上的领先地位，俄一直尝试购买和垄断哈、乌等中亚国家的铀矿开采权，其中储量世界第三的哈萨克斯坦是俄首要关注目标。俄哈核能合资公司今年4月成立，两国联手在哈开采、加工铀矿。俄的战略目标是，极力排挤美、欧、日等国，以期望更大程度地拥有哈的铀矿资源。 为应对地球能源日益枯竭局面，俄还制定了到月球求能源的雄心勃勃的计划。俄“能源”火箭航天集团打算耗资高达20亿美元，在月球提炼出用作清洁、安全和高效的核聚变发电燃料——氦-3。虽然在能源战略的大方向上迥异，但不可否认的是，俄罗斯与美国都是全球矿产资源品种较全、储量丰富、人均占有储量较多的国家。俄罗斯的能源强国与美国的新能源战略丰富的自然资源与动力资源是俄罗斯特有的禀赋竞争优势和实现经济腾飞的潜能所在。对于需要在一年大部分时间里保持不间断供暖和供热的国家来说，能源供给对于国家的正常运转至关重要。燃料动力部门是国家经济中的支柱行业，创造国家1/3的产出、65%的出口和50%的联邦政府预算收入。由于能源综合体在俄罗斯经济中的地位如此重要，保持能源综合体稳定、持续发展，不仅关系到俄罗斯国内经济正常运转与否，还是俄罗斯大国复兴和赶超发展的引擎。俄罗斯的能源强国战略分为以下几部分：能源主导外交 在里海和中亚地区，俄罗斯充分利用自身地缘政治优势。这些地区没有出海口，地理位置封闭。产油国家的石油和天然气只能通过俄罗斯输往外地。但这些国家不仅在石油出口上依赖俄罗斯，而且在政治、经济和安全上都不能摆脱与俄罗斯的干系。普京利用这种特殊关系积极推行能源外交和能源战略，进一步控制相关国家的能源和油气输出管道。且致力于出口市场的扩大。用了近4年时间来稳定西欧石油市场，同时在中东欧输出管线，以扩大市场。俄罗斯石油业决心到2010年保障美国13％的石油需求，4家俄罗斯公司筹划的可直通美国的“新西伯利亚—摩尔曼斯克输油管”项目也在加紧进行。保持能源出口的力度对俄罗斯的经济意义重大。建立国内油气工业垄断与竞争的基本规范与监督机制 俄罗斯能源战略规定，充分利用世界能源科研成果，实施国家能源科技优先发展项目，发展能源创新，促进能源工业现代化，注重生态安全。如要求提高石油产品质量，保证能源使用效率；控制能源开发、运输和消费对环境的污染，利用经济杠杆刺激无污染生产，建立国家燃料动力平衡系统，使初级能源、热能、电力、工艺、设备和服务等供求平衡。尽管俄罗斯油气等能源储量丰富，但为应对未来地球能源日益枯竭的局面，俄罗斯仍把水利资源、核能、开发月球能源等新型能源的开发视为长期能源战略的重要组成部分。制订战略实施的配套政策 为给矿藏开采者创造合适的法律环境，俄罗斯不断修订完善油气法律，调整产品分成协议的实施政策，调整石油税收、公司政策和对外合作政策等。利用税收杠杆调节国家与企业间的关系。逐步提高国内市场天然气的价格，以便保障天然气市场各主要主体自负盈亏。相比俄罗斯的能源强国战略，本国能源充足却过度依赖进口能源的美国却将大方向指向节约能源，提高能源的利用效率，扩大可再生能源的生产和使用，开发全新能源，降低对石化能源的依赖。从布什政府的《2005年能源政策法》开始，美国能源战略便是确保美国的能源供给、保护环境，维护美国的经济繁荣与国家安全，其主要内容为节约能源、提高能源利用效率；扩大可再生能源的生产和使用，保障能源供应；增加财政拨款，促进能源科学研究；改进汽车燃油利用状态。奥巴马上台后，美国政府更是将能源改革放在其各项政策的优先位置上，提出通过发展新能源和可再生能源，来实现减少温室气体排放、提高能源安全并刺激经济增长的能源政策新目标。2009年美国国会通过的《清洁能源与安全法案》中也提出了通过节能增效、发展智能电网和推广新能源和可再生能源等手段，减少温室气体排放，摆脱对进口石油的依赖，并规划未来新能源经济的发展。参考文献：1、《从“能源救国”到“能源强国” 俄罗斯能源战略大延伸》中国财经报2008-07-232、《大国石油战略之俄罗斯：玩转石油筹码》2005-03-073、《美国能源战略现重大转折20余年禁采令终结》经济参考报2010-04-06这是我的一部作品，希望能给你点参考价值···
书名:石油炼制工艺学图书编号:1194717出版社:中国石化出版社定价:49.0ISBN:780164883作者:程丽华出版日期:2005-01-01版次:1开本:16开简介:本书阐述了石油的各种加工方法、基本原理、生产工艺过程及典型设备和基本工艺计算方法等。并介绍了部分科研与生产上的最新技术。目录:第一章 绪论第二章 石油及其产品的组成和性质第一节 石油的一般性状及化学组成第二节 石油及其产品的物理性质参考文献第三章 石油产品第一节 石油产品的分类第二节 汽油第三节 柴油第四节 喷气燃料（航空煤油）第五节 燃料油第六节 炼厂气第七节 溶剂油及化工轻油原料第八节 润滑油及润滑脂第九节 石油固体产品参考文献第四章 原油评价与原油加工方案第一节 原油的分类第二节 原油评价第三节 原油加工方案第五章 原油蒸馏过程第一节 石油及其馏分蒸馏类型第二节 石油及石油馏分的蒸馏曲线及其换算第三节 石油精馏塔内气液负荷分布规律第四节 原油蒸馏的工艺流程第五节 蒸馏塔工艺计算参考文献第六章 热加工过程第一节 石油烃类的热化学反应第二节 焦炭化过程第三节 减粘裂化第七章 催化裂化第一节 概述第二节 催化裂化的原料和产品第三节 烃类的催化裂化反应第四节 催化裂化催化剂第五节 固体流态化原理第六节 催化剂的流化输送第七节 催化裂化工艺流程第八节 催化裂化的设备第九节 反应-再生系统工艺计算第十节 催化裂化的新技术参考文献第八章 催化加氢第一节 概述第二节 催化加氢过程的化学反应第三节 加氢过程的主要影响因素第四节 加氢精制工艺过程第五节 加氢裂化工艺过程第六节 渣油加氢技术第七节 催化加氢主要设备第八节 加氢过程氢耗量的计算参考文献第九章 催化重整第一节 概述第二节 催化重整的化学反应第三节 重整催化剂第四节 催化重整原料及其预处理第五节 催化重整工艺流程第六节 重整反应器第七节 重整工艺计算参考文献第十章 高辛烷值组分的生产与燃料的清洁化技术第一节 烷基化过程第二节 异构化过程第三节 高辛烷值醚类的合成第四节 清洁汽油的技术要求及清洁化技术……第十一章 润滑油基础油的产生第十二章 石油产品精制及调合
可以减少渣油量，提高原油总拔出率。通过常压蒸馏对原油的处理，可以按所指定的产品方案将原油分割得到汽油、煤油、轻柴油、重柴油馏分以及重油馏分等。可以减少渣油量，提高原油总拔出率。不仅能获得更多的轻质油品，也可为二次加工、三次加工提供更多的原料油。
石油化工生产技术专业论文题目：1. 中国的石油中化工产业现状与竞争力分析2. 中国的石化产业可持续发展研究3. 工业废水处理技术4. 我国合成氨工业现状及节能技术5. 当前我国能源消费形势分析6. 21世纪涂料工业发展及对策7. 聚乙烯纳米材料发展现状及前景8. 纳米在化工生产中的应用9. 世界聚乙烯烃工业的发展前景10. 氯碱工业的发展及应用 11. 聚氯化-2-羟丙基-1，1-N-二甲胺的合成及性质测定12. 矿渣MTC固井技术的应用研究13. 板式精馏塔的设计14. 21世纪中国炼油工业发展问题探讨15. 氯乙烯的合成与制备16. 中国石油化工产业17. 乙炳橡胶生产工艺及其经济分析18. 我国氯碱工业现状及发展研究19. 丁苯橡胶的技术发展及市场前景20. 面向21世纪的炼油工业21. .原油常减压蒸馏工艺流程研究22. 催化裂化化学反应原理及催化剂的选用23. 润滑油添加剂的分类与选用24. 大庆与胜利油田原油的特点并设计适合的加工方案25. 纳米材料在生产中的应用26. 永磁材料的发展27. 炼油用泵的现状研究28. 化学反应速率的测定方法29. 二组分系统相图的绘制30. 浅析燃料电池技术31. 21世纪涂料工业的现状和前景32. 石化企业废水处理研究33. 大王热电厂煤渣综合处理研究34. 大王镇橡塑企业发展现状及远景35. 化工企业持续发展应重点研究的几个问题36. 我国聚酯工业的发展
采纳以后来我这里拿几个例文。。第一、要坚持选择有科学价值和现实意义的课题。科学研究的目的是为了更好地认识世界、改造世界，以推动社会的不断进步和发展。因此，毕业论文的选题，必须紧密结合社会主义物质文明和精神文明建设的需要，以促进科学事业发展和解决现实存在问题作为出发点和落脚点。选题要符合科学研究的正确方向，要具有新颖性，有创新、有理论价值和现实的指导意义或推动作用，一项毫无意义的研究，即使花很大的精力，表达再完善，也将没有丝毫价值。具体地说，考生可从以下三个方面来选题。首先，要从现实的弊端中选题，学习了专业知识，不能仅停留在书本上和理论上，还要下一番功夫，理论联系实际，用已掌握的专业知识，去寻找和解决工作实践中急待解决的问题。其次，要从寻找科学研究的空白处和边缘领域中选题，科学研究还有许多没有被开垦的处女地，还有许多缺陷和空白，这些都需要填补。应考者应有独特的眼光和超前的意识去思索，去发现，去研究。最后，要从寻找前人研究的不足处和错误处选题，在前人已提出来的研究课题中，许多虽已有初步的研究成果，但随着社会的不断发展，还有待于丰富、完整和发展，这种补充性或纠正性的研究课题，也是有科学价值和现实指导意义的。第二、要根据自己的能力选择切实可行的课题。毕业论文的写作是一种创造性劳动，不但要有考生个人的见解和主张，同时还需要具备一定的客观条件。由于考生个人的主观、客观条件都是各不相同的，因此在选题时，还应结合自己的特长、兴趣及所具备的客观条件来选题。具体地说，考生可从以下三个方面来综合考虑。首先，要有充足的资料来源。“巧妇难为无米之炊”，在缺少资料的情况下，是很难写出高质量的论文的。选择一个具有丰富资料来源的课题，对课题深入研究与开展很有帮助。其次，要有浓厚的研究兴趣，选择自己感兴趣的课题，可以激发自己研究的热情，调动自己的主动性和积极性，能够以专心、细心、恒心和耐心的积极心态去完成。最后，要能结合发挥自己的业务专长，每个考生无论能力水平高低，工作岗位如何，都有自己的业务专长，选择那些能结合自己工作、发挥自己业务专长的课题，对顺利完成课题的研究大有益处。
有色冶金化工原理分析论文
摘要 ：本文对有色冶金化工的生产过程进行了概括分析，对其中的工艺原理做出归纳探讨，以期让相关理论更加浅显明晰，对实际生产产生增益作用。
关键词 ：有色冶金；化工过程；工作原理
1有色金属冶金技术现状及原理
目前金属的化工冶炼方法主要包括三种方式：火法冶金、湿法冶金和电冶金。
1.1火法冶金
火法冶金在冶金领域是非常传统的生产方式，在整个操作中并未加入水溶液，因此这种方法也叫做干法冶金，主要的原理是制造高温的条件，矿石就能经过化学、物理反应，让其中的金属与其他的成分分离，这样就能提炼出金属单质。实际操作流程的第一步是矿石准备，第二步是冶炼，第三步是精炼。第一步：矿石准备选择精矿后要加入适当的熔剂，对精矿进行加热，让其中的矿料可以在加热情况下形成块状，或者是加入一些粘合剂来制造成型，形成小球状后结成球团，然后放进鼓风炉里进行冶炼。第二步：冶炼这一过程主要是生成两个部分，分别是炉渣和金属液。金属液中也是有着少量的杂质，因此要进行进一步的精炼。这一过程是在鼓风炉中发生，其中加入了必要的材料以及熔剂，并加入焦炭来作为还原剂，主要是为了在铁矿中还原出生铁，在铜矿中还原出粗铜，还有对硫化铅矿进行冶炼，还原出粗铅。除了生成金属液以外，还有诸多杂质组成的炉渣。若是在氧化条件下反应，对生铁用转炉来精炼，在转炉中引入适当的氧气，用氧化的方式将铁水中的杂质去除，并炼出一定品质的钢水，可以将其铸成钢锭，这就是氧化吹炼的过程。造锍熔炼是对硫化铜或者硫化镍矿石进行处理，通常来说是在反射炉以及矿热电炉中进行反应，也可以是用鼓风炉来反应。在其中会加入一些石英石熔剂，便于形成炉渣，炉渣之下会留下熔锍。第三步：精炼。这个步骤是为了将金属液中依旧存在的一些少量杂质进一步去除掉，可以让金属的纯度得到提升。如在炼钢的时候，可以对生铁进行适当的精炼，这样就能在其中去除掉更多的非金属杂质，或者是进行更加深入地脱硫。精炼铜则是将粗铜放在反射炉里氧化，再用电解的.方式进行精炼。不同的金属有着不同的精炼方式，在设备以及原料上都是有所区别的。
1.2湿法冶金
这种方法的另一个名字叫水法冶金，是借助各类熔剂，通过一系列的化学反应，实现对金属的提取以及分离，主要的步骤分为四步，其中第一步就是浸出。①浸出就是将矿物里的目标成分引入到溶液里，便于接下来的步骤逐渐展开。②通过过滤等方法，将浸出液与残渣分离，同时将夹带于残渣中的冶金溶剂和金属离子回收。③采用萃取法或离子交换法，将浸出液中目标组分富集，并和其他杂质离子分离。④从净化液中提取目标金属或化合物。湿法冶金在钴、镍、铝、铜、锌等工业中占有重要地位，世界上全部的氧化铝、大部分锌和部分铜都采用此法生产。湿法冶金对低品位矿和相似金属分离都具有很好的适用性，而且金属回收程度高，不会造成严重的环境污染，生产过程易实现连续化和自动化，利于提高生产效率[1]。
1.3电冶金
电冶金是以电能为能源进行提取和处理金属的工艺，根据电能转化形式的不同分为电化冶金和电热冶金两类。电化冶金是利用电极反应而进行的冶炼方法，对电解质水溶液或熔盐等离子导体通以直流电，电解质便发生化学变化，在阳极上发生氧化反应，而在阴极上发生还原反应。电热冶金具有加热速度快、调温准确、温度高（可达2000℃），可以在各种气氛、压力或真空中作业，具有金属烧损少等优点，是冶炼稀有高熔点金属、半导体材料等的一种主要方法。例如，目前冶炼金属铝就属于电热冶金方式，首先从铝土矿中提取氧化铝，然后在氧化铝中加入冰晶石作为助熔剂，在高温下熔融电解。
2有色冶金化工生产的核心设备的工作原理
虽然冶金化工产品种类众多，冶炼方法一般各不相同，但诸多生产流程所应用原理却大致相同，核心设备上也有着一定的共同点[2]，下面对几种主要设备介绍。高炉冶炼原理：高炉生产乃连续进行，在实际操作中，是从炉顶的位置加入各类原料以及添加剂，从下部的风口鼓入高温达到一千摄氏度以上的热风，同时喷入煤粉等燃料。铁矿石的成分主要是铁的氧化物，这样用高温的方式就可以用燃料在燃烧后形成的一氧化碳，用来进行还原反应，实现对铁矿石中氧化物的还原，就能得到单质铁。这种情况下形成的是高温铁水，从出铁口就可以放出。同时在铁矿石中有着诸多的其他物质，构成了炉渣，炉渣就要从出渣口的位置排出，经过除尘处理之后，这些还能作为一些工业的生产原料。
3结束语
理论对实践具有指导意义，通过对理论的研究解析，了解工艺、反应及设备的本质，使实际生产具有更高的经济效益和时间效益。本文浅析了冶金化工生产中的几种主流方法的原理和工艺流程，对部分设备进行了理论分析。当前我国冶金设备正在高速地革新，冶金设备提升的同时，冶金化工在不同领域也会有广泛的发展前景。面对当前的压力和未来的挑战，我们需要不断深入地研究原理，并与先进技术相结合优化现有设备与工艺，在实践中解决各类有色冶金化工问题。
参考文献
[1]中国工程院化工、冶金与材料工程第十一届学术会议——“‘化工、冶金、材料’前沿与创新”在宁波隆重举行[J].杭州化工，2016，46（04）：44.
[2].济南冶金化工设备有限公司一流的煤化工及焦化设备专业制造商[J].燃料与化工，2016，47（01）：2.
作者：胡睿康 单位：澧县第一中学
0绪论0.1化学工程与单元操作0.1.1化学工程学科的形成阶段——“单元操作”的提出0.1.2过程单元、单元过程和单元操作0.2《化工原理》的内容、特点和研究方法0.2.1《化工原理》的内容和特点0.2.2《化工原理》的研究方法0.3《化工原理》中的基本概念0.3.1平衡关系0.3.2过程速率0.3.33种衡算0.4单位制与单位换算习题参考文献1流体流动1.1流体流动中的作用力1.1.1体积力和密度1.1.2压力1.1.3剪力、剪应力和粘度1.2流体静力学基本方程1.2.1流体静力学基本方程1.2.2流体静力学基本方程的应用1.2.3流体在离心力场内的静力学平衡1.3流体流动的基本方程1.3.1概述1.3.2连续性方程式1.3.3伯努利方程式1.3.4伯努利方程式的另一种推导方法1.3.5伯努利方程式的应用1.4流体流动现象1.4.1两种流动型态和雷诺数1.4.2管内层流与湍流的比较1.4.3边界层概念1.5管内流动的阻力损失1.5.1阻力损失及计算通式1.5.2圆形直管内层流流动的阻力损失1.5.3量纲分析法1.5.4圆形直管内湍流流动的阻力损失1.5.5流体在非圆形管道内流动的阻力损失1.5.6局部阻力损失1.5.7伴有传热过程的流动阻力损失计算1.5.8可压缩流体流动的阻力损失计算1.6管路计算1.6.1管路计算的类型和基该方法1.6.2简单管路的计算1.6.3复杂管路的计算1.6.4阻力对管内流动的影响1.7流速和流量的测量1.7.1测速管1.7.2孔板流量计和文丘里流量计1.7.3转子流量计1.8非牛顿型流体的流动1.8.1乘方规律流体1.8.2乘方规律流体管内流动的阻力损失习题思考题讨论题及题解符号说明参考文献2流体输送机械2.1离心泵2.1.1离心泵的工作原理及主要构件2.1.2离心泵的基本方程式2.1.3离心泵的主要性能参数2.1.4离心泵的特性曲线2.1.5离心泵的安装高度2.1.6离心泵的工作点和流量调节2.1.7离心泵的组合操作2.1.8离心泵的类型和选用2.2往复泵2.2.1往复泵的工作原理2.2.2往复泵的输液量和流量调节2.3其他类型的化工用泵2.4气体输送机械2.4.1离心式通风机2.4.2离心鼓风机和压缩机2.4.3旋转鼓风机和压缩机2.4.4往复压缩机2.4.5真空泵习题思考题讨论题及题解符号说明参考文献3流体流过颗粒和颗粒层的流动3.1流体流过颗粒的流动3.1.1单颗粒的几何特性参数3.1.2曳力与曳力系数3.1.3流体流过球形颗粒3.1.4流体流过其他形状规则的颗粒（圆柱与圆片）3.1.5流体流过形状不规则的颗粒3.2颗粒在流体中的流动3.2.1重力沉降3.2.2离心沉降3.3流体流过颗粒床层的流动3.3.1混合颗粒的几何特性3.3.2颗粒床层的几何特性3.3.3流体通过颗粒固定床的压降3.4固体流态化3.4.1流态化过程3.4.2流化床的流化类型与不正常现象3.4.3流化床的主要特性3.4.4流化床的操作范围3.4.5流化床的直径与高度3.4.6流化质量及改善流化质量的措施3.4.7气流输送习题思考题符号说明参考文献4非均相混合物的分离4.1沉降4.1.1沉降分离的一般原理4.1.2重力沉降分离4.1.3离心沉降分离4.1.4电沉降——电除尘器4.2过滤4.2.1概述4.2.2过滤设备4.2.3过滤过程计算的理论基础4.2.4过滤机生产能力的计算4.3其他分离方法4.3.1惯性分离器4.3.2湿法除尘器4.4非均相混合物分离方法的选择及过程强化4.4.1分离方法的选择4.4.2非均相混合物分离过程的强化习题思考题讨论题及题解符号说明参考文献5传热5.1热传导5.1.1有关热传导的基本概念5.1.2热传导速率——傅里叶定律5.1.3导热系数5.1.4通过平壁的稳定热传导5.1.5通过圆筒壁的稳定热传导5.1.6导热微分方程式5.2对流传热概说5.2.1对流传热速率和对流传热系数5.2.2对流传热机理5.3传热过程计算5.3.1总传热速率方程5.3.2热量衡算5.3.3总传热系数5.3.4传热的平均温差5.3.5传热面积的计算5.3.6传热单元数法5.3.7保温层的临界直径5.3.8不稳定传热5.4无相变的对流传热5.4.1影响对流传热的因素5.4.2对流传热系数经验公式的建立方法5.4.3管内强制对流传热5.4.4管外强制对流传热5.4.5大空间自然对流传热5.4.6非牛顿型流体的传热5.5有相变的对流传热5.5.1冷凝传热过程简介5.5.2纯蒸气膜状冷凝的对流传热系数5.5.3影响冷凝传热的因素和冷凝过程的强化5.5.4沸腾传热过程简介5.5.5沸腾传热机理5.5.6影响沸腾传热的因素及强化沸腾传热的途径5.5.7沸腾传热系数的计算5.6辐射传热5.6.1热辐射的基本概念5.6.2物体的辐射能力5.6.3物体间的辐射传热5.6.4气体的热辐射5.6.5对流和辐射的联合传热5.7换热器5.7.1间壁式换热器的类型及选用5.7.2换热器传热过程的强化5.7.3列管式换热器的设计和选用习题思考题讨论题及题解符号说明参考文献6蒸发6.1蒸发设备6.1.1循环型蒸发器6.1.2非循环型（单程型）蒸发器6.1.3各类蒸发器的性能比较6.1.4蒸发的辅助设备6.2单效蒸发的计算6.2.1物料衡算6.2.2热量衡算6.2.3传热面计算6.2.4单效蒸发计算小结6.3多效蒸发器及其计算6.3.1多效蒸发流程6.3.2多效蒸发的温度差损失和有效温度差6.3.3多效蒸发最佳效数的确定6.3.4多效蒸发的计算6.4蒸发过程的设计习题思考题符号说明参考文献附录A化工常用法定计量单位附录B常用单位的换算附录C一些气体的重要物理性质附录D一些液体的重要物理性质附录E干空气的物理性质（101.33kPa)附录F水的物理性质附录G饱和水蒸气表（按温度排列）附录H饱和水蒸气表（按压力排列）附录I一些有机液体的相对密度（液体密度与4℃水的密度之比）共线图附录J液体的粘度共线图附录K气体及蒸气的粘度共线图附录L液体的质量定压热容共线图（常压下）附录M气体及蒸气的质量定压热容共线图（常压下）附录N常用固体材料的密度和质量定压热容附录O一些固体材料的导热系数附录P一些液体的导热系数附录Q气体的导热系数共线图（常压下）附录R蒸发潜热（汽化热）共线图附录S液体的表面张力共线图附录T壁面污垢的热阻附录U无机盐溶液在101.33kPa下的沸点附录V101.33kPa下溶液的沸点升高与浓度的关系图附录W管子规格（摘录）附录X泵规格（摘录）附录Y4?72型离心通风机规格（摘录）附录Z换热器规格（摘录)