反应工程课程设计任务书 环氧乙烷的反应器设计
发布时间:2012-06-11 18:18:32
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河南城建学院
《反应工程》课程设计任务书
专 业:
姓 名:
学 号:
指导教师:
化学与化学工程系
2012年5月
一、设计时间及地点
1、设计时间:2012年5月28日—— 6月8日
具体安排:
2012年5月28日上午 教师组织学生分组,布置课程设计任务
2012年5月28日下午 学生开始查阅资料,整理资料,理出设计思路
2012年5月29日开始 学生在教师指导下开始进行课程设计计算
2012年6月5日开始 学生在教师指导下编写设计说明书并绘制图纸
2012年6月8日上午 分组进行答辩
2、设计地点:9#楼C—509教室
二、设计目的和要求
通过课程设计,要求更加熟悉工程设计基本内容 ,掌握化学反应器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、独立工作和创新能力。
三、设计题目和内容
设计题目:
年产(5+(学号-25)×0.5)万吨的银催化氧化乙烯合成环氧乙烷的反应器设计
设计条件:银催化氧化乙烯合成环氧乙烷。
表1 原料气的组成
生产规模:(5+(学号-25)×0.5)万吨/年
原料进入反应器的温度为210°C
反应温度为250°C
反应压力为1MPa
乙烯转化率为[12+(学号-20)×0.5]%;选择性为65%;空速为5000h-1
年工作时间7200小时
反应产物分离后回收率为90%
四、设计方法和步骤
1、设计方案简介
根据设计任务书所提供的条件和要求,通过对现有资料的分析对比,初步确定工艺流程。对选定的工艺流程、主要设备的型式以及数值积分计算等进行简要的论述。
2、主要设备的工艺设计计算
①反应的物料衡算、热量衡算
②催化剂床层高度计算
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、制图:
①绘制带控制点的工艺流程图
②绘制主体设备图
5、编写设计说明书
五、设计成果的编制
本课程的设计任务要求学生做设计说明书1份、图纸2张。各部分具体要求如下:
(一)设计说明书的内容与顺序:
1、封面(包括题目、学生班级、学生姓名、指导教师姓名等)
2、设计任务书
3、目录
4、正文
4.1 绪论:工艺生产技术方法及进展,反应动力学概述、设计任务的意义、设计结果简述
4.2 设计方案简介
4.3 物料流程图及说明
4.4 设计计算说明书(包括装置的工艺计算:物料衡算、热量衡算,反应器床层计算)
4.5 装置流程图(带控制点的工艺流程图和主体设备图)及其说明
4.6 设计结果概要
4.7 设计体会及今后的改进意见
5、参考文献
6、主要符号说明(必须注明意义和单位)
说明书必须书写工整、图文清晰。说明书中所有公式必须写明编号。
(二)设计图纸的要求:
1、流程图:
要求画“生产装置带控制点的工艺流程图”一张,图纸大小为A2。
本图应表示出装置、单元设备、辅助设备和机器、管道、物料流向,并且对主要工艺参数进行控制。
以线条和箭头表示物料流向,并以指引线表示物料的流量、温度和组成等。辅助物料的管线以较细的线条表示。
工艺物料管道用粗实线,辅助物料管道用中粗线,其他用细实线。横向管道标注在管道上方,竖向管道标注在管道右侧。辅助物料(如冷却水、加热蒸汽等)的管线以较细的线条表示。
图表和表格中的所有文字写成长仿宋体。
设备以细实线绘制,画出能够显示形状特征的主要轮廓。设备的高低和楼面高低的相对位置一般也按比例绘制。设备的位号、名称标注在相应设备图形的上方或下方,或以指引线引出设备编号,在专栏中注明每个设备的位号、名称等。
2、主体设备图:
本设计要求画主体设备详图一张,图纸大小为A1。表示其结构形式、尺寸(表示设备的尺寸,如圆筒形设备的直径等)、技术特性等。
设备图基本内容有:
视图:一般用主视图、剖面图或俯视图表示主要设备结构形状;
尺寸:图上应注明设备直径、高度以及表示设备总体大小和规格的尺寸;
技术特性表:列出设备操作压力、温度、物料名称、设备特性等;
标题栏:说明设备名称、图号、比例、设计单位、设计人、审校人等。
本设计标题栏规定如下所示:
图纸要求:投影正确、布置合理、线型规范、字迹工整。
标题栏格式:
(三)参考文献的格式:
期刊类:(序号)作者1,作者2,……作者n,文章名,期刊名(版本),出版年,卷次(期次)。
图书类:(序号)作者1,作者2,……作者n,书名,版本,出版地:出版社,出版年。
六、评分标准及成绩评定
1.课程设计成绩评定应以学生出勤情况、工作态度、完成工作任务的情况、设计说明书和图纸以及答辩情况为依据。
2.课程设计的成绩采用五级计分制即优秀、良好、中等、及格、不及格。
3.评分标准:
优秀:能圆满地完成课题任务,设计说明书内容完整、计算正确、层次分明,说明书书写规范,图纸符合要求,独立工作能力强,工作态度认真;答辩时概念清楚,回答问题正确。
良好:能较好地完成课题任务;设计说明书完整、计算及论述基本正确;说明书写书规范,图纸符合要求,工作态度认真,答辩时概念较清楚,回答问题基本正确。
中等:完成课题任务,出勤好,设计说明书的内容基本完整、计算及论述无原则性错误;说明书的书写基本规范,图纸质量一般;工作表现较好;答辩时能回答所提出的主要问题,且基本正确。
及格:基本完成课题任务;设计说明书,质量一般,无大的原则性错误;说明书的书写不够规范,图纸不够完整;答辩时讲述不够清楚,对任务涉及的问题基本上能够回答,虽有错误,但不是重大原则错误。
不及格:没有完成课题任务或设计说明书(论文)中有重大原则性错误,答辩中逻辑混乱,概念不清。
七、参考文献
[1] 郭锴等编著.《化学反应工程》.第二版.化学工业出版社,2007.
[2] 陈甘棠主编.《化学反应工程》.第三版.化学工业出版社,2009[3] 周大军、揭嘉主编.《化工工艺制图》.化学工业出版社,2005[4] 陈国桓主编.《化工机械基础》.第二版. 化学工业出版社,2007[5] 姚玉英主编.《化工原理》.修订版.天津科学技术出版社,2006
[6] 印永嘉等主编.《物理化学简明教程》.第四版.高等教育出版社,2007
[7] 《实用化学手册》.科学出版社
[8] 冯新,宣爱国.化工热力学[M]..北京: 化学工业出版社,2009
[9] 舒均杰.基本有机化工工艺学(第2版)[M].北京:化学工业出版社,2004
[10] 丁伯民, 黄正林编. 《化工容器》[M]. 化学工业出版社. 2003.
[11] 王凯, 虞军编. 搅拌设备[M]. 北京: 化学工业出版社. 2003
[12] 陈志平, 曹志锡编. 《过程设备设计与选型基础》[M]. 浙江: 浙江大学出版社. 2007
八、课程设计期间纪律:
设计期间学生仍要按上课时间正常出勤,按时到教室做设计。
1.在设计期间有要事的学生须向自己的指导教师履行请假手续。不履行请假手续的视为旷课。
2.除请假外,学生可以利用较短时间内去图书馆借阅资料。借资料时须提前在教室黑板写明姓名、事由、外出起止时间。
3.设计期间要保持教室纪律,不能大声喧哗,影响周边教室正常上课。