1.应用化工专业毕业论文
石油化工装置设计与安全 摘 要:针对石油化工装置中存在的危险因素,从工艺设计、装置布置设计、工艺管道设计、设计缺陷防范等多方面 详细介绍保证石油化工装置安全的设计方法和措施,强调了安全设计的重要性。
关键词:石油化工装置;设计;安全 石油化工装置的生产过程复杂,条件苛刻,制约 因素多,装置布置密集,管道纵横交错,加工处理的 原料及产品多属可燃、易爆、有毒介质,还有社会、经 济、管理等原因,装置必然存在潜在的火灾、爆炸和 中毒危险。 说到安全,人们更多想到的是生产领域,更侧重 于生产过程中的防范。
实际上,从标本兼治的理念 来看,设计成品的质量对安全生产有着不可忽视的 影响。石油化工装置设计安全是预防火灾爆炸事故 发生,实现安全生产的一项重要工作。
如何保证装置设计安全,首先要严格、正确地执 行相关法规、标准规范,特别是强制性标准。除此而 外,设计人员还应做些什么?下面是自己的一些学 习体会,供关心设计和生产安全的同行参考。
1 装置危险因素 石油化工装置存在的危险因素大致归结如下: 中毒危险、火灾爆炸危险、反应性危险、负压操作、高 温操作、高压操作、低压操作、腐蚀、泄漏、明火源。 2 工艺安全设计 2.1 工艺路线的安全设计 工艺方法安全是装置设计安全的基础。
在项目 立项和可行性研究阶段,要充分考虑工艺路线的安 全。 2. 1. 1 尽量选用危险性小的物料 实现产品的原料及辅料不都是唯一的,有选择 余地时,应尽量选用危险性小的物料。
2. 1. 2 尽量降低工艺过程条件的苛刻程度 工艺过程条件的苛刻程度不是不能改变的,如 采用催化剂或选用好的催化剂、改气相进料为液相 进料,都能缓解反应的剧烈程度。 2. 1. 3 尽量使流程简单化 流程越复杂,参数越多,干扰也越大。
所以应尽 量使流程简单化,如避开一台设备完成多种功能的 复杂流程,采用多台设备分别完成各自功能的简单 流程。 2. 1. 4 尽量减少危险介质的藏量 危险介质的藏量越大,事故时的损失和影响范 围也越大,所以,应尽量减少危险介质的藏量。
2.2 工艺过程的安全设计 1)原料和产品为易燃易爆介质的生产工艺过 程,工艺设计时必须考虑防火、防爆等安全对策措 施。 2)有危险反应的工艺过程,应设置必要的报 警、自动控制及自动连锁停车的设施。
3)工艺过程设计应提出保证供电、供水、供风 及供汽系统可靠性的措施。 4)生产装置出现紧急情况或发生火灾爆炸事 故需要紧急停车时,应设置必要的自动紧急停车措 施。
5)工艺过程中放空的可燃气体或液体(包括安 全阀排放),应采取必要的安全措施,不得任意排 放。液化烃类设备和管道的放空应进入火炬系统, 并注意若泄放物夹带有液体时,需设分液罐;可燃介 质设备和管道的排净应设密闭收集系统;毒性、腐蚀 性介质排放应进行无害化处理。
6)采用新工艺、新技术进行工艺过程设计时, 必须审查其防火、防爆设计资料,核实其在安全防 火、防爆方面的可靠性,确定所需的防火、防爆设施。 7)引进国外技术自行设计时,工艺过程的防 火、防爆设计,必须满足我国安全防火、防爆法规及 标准的要求;成套引进的项目,其工艺过程的防火、防爆设计,除必须符合引进合同所规定的条款及确认的标准规范外,应审查国外厂商提供的各种防火、防爆设计内容,不得低于我国现行防火、防爆规范、法规及标准的要求。
2.3 工艺流程的安全设计 1)火灾爆炸危险性较大的工艺流程设计,应针 对容易发生火灾爆炸事故的部位和特定时期(如开 车、停车及操作切换等),采取有效的安全措施。 2)工艺流程设计,应考虑正常操作、正常开停 车、异常操作处理及紧急事故处理时的安全措施。
3)工艺安全泄压系统设计,应考虑设备及管道 的设计压力,允许最高工作压力与安全阀、防爆膜的 设定压力的关系,并对火灾时的排放量,停水、停电 及停汽等事故状态下的排放量进行计算及比较,选 用可靠的安全泄压设备,以免发生爆炸。 4)石油化工企业火炬系统的设计,应考虑进入 火炬的物料量、物料性质、物料压力、温度、堵塞、爆 炸等因素的影响。
5)工艺流程设计,应全面考虑操作参数的监测 仪表、自动控制回路,设计应正确可靠,吹扫应考虑 周全,应尽量减少工艺流程中火灾爆炸危险物料的 存量。 6)控制室的设计,应考虑事故状态下不致受到 破坏或倒塌,并能实施紧急停车、减少事故的蔓延和 扩大。
7)工艺操作的计算机控制设计,应考虑分散控 制系统、计算机备用系统及计算机安全系统,确保发 生火灾爆炸事故时能正常操作。 8)对工艺生产装置的供电、供水、供风、供汽等 公用设施的设计,必须满足正常生产和事故状态下 的要求(如仪表的供电应有事故电源,供气应有贮 气罐,容量应能保证停电、停气后维持15min以上的 用量;供水中断时,冷却系统应能维持正常冷却10 分钟以上;燃料也应考虑事故储备量),并符合有关 防火、防爆法规、标准的规定。
9)应尽量消除产生静电和静电积聚的各种因 素,采取静电接地等各种防静电措施。静电接地设 计应遵守有关静电接地设计规程的要求。
10)工艺流程设计中,应设置各种自控检测仪 表、。
2.化工类毕业设计
毕业设计(论文)是学生毕业前最后一个重要学习环节,是学习深化与升华的重要过程。
它既是学生学习、研究与实践成果的全面总结,又是对学生素质与能力的一次全面检验,而且还是对学生的毕业资格及学位资格认证的重要依据。为了保证我校本科生毕业设计(论文)质量,特制定“同济大学本科生毕业设计(论文)撰写规范”。
一、毕业设计(论文)资料的组成 A.毕业设计(论文)任务书;B.毕业设计(论文)成绩评定书;C.毕业论文或毕业设计说明书(包括:封面、中外文摘要或设计总说明(包括关键词)、目录、正文、谢辞、参考文献、附录);D.译文及原文复印件;E.图纸、软盘等。 二、毕业设计(论文)资料的填写及有关资料的装订 毕业设计(论文)统一使用学校印制的毕业设计(论文)资料袋、毕业设计(论文)任务书、毕业设计(论文)成绩评定书、毕业设计(论文)封面、稿纸(在教务处网上下载用,学校统一纸面格式,使用A4打印纸)。
毕业设计(论文)资料按要求认真填写,字体要工整,卷面要整洁,手写一律用黑或蓝黑墨水;任务书由指导教师填写并签字,经院长(系主任)签字后发出。 毕业论文或设计说明书要按顺序装订:封面、中外文摘要或设计总说明(包括关键词)、目录、正文、谢辞、参考文献、附录装订在一起,然后与毕业设计(论文)任务书、毕业设计(论文)成绩评定书、译文及原文复印件(订在一起)、工程图纸(按国家标准折叠装订)、软盘等一起放入填写好的资料袋内交指导教师查收,经审阅评定后归档。
三、毕业设计说明书(论文)撰写的内容与要求 一份完整的毕业设计(论文)应包括以下几个方面: 1.标题 标题应该简短、明确、有概括性。标题字数要适当,不宜超过20个字,如果有些细节必须放进标题,可以分成主标题和副标题。
2.论文摘要或设计总说明 论文摘要以浓缩的形式概括研究课题的内容,中文摘要在300字左右,外文摘要以250个左右实词为宜,关键词一般以3~5个为妥。 设计总说明主要介绍设计任务来源、设计标准、设计原则及主要技术资料,中文字数要在1500~2000字以内,外文字数以1000个左右实词为宜,关键词一般以5个左右为妥。
3.目录 目录按三级标题编写(即:1……、1.1……、1.1.1……),要求标题层次清晰。目录中的标题应与正文中的标题一致,附录也应依次列入目录。
4.正文 毕业设计说明书(论文)正文包括绪论、正文主体与结论,其内容分别如下: 绪论应说明本课题的意义、目的、研究范围及要达到的技术要求;简述本课题在国内外的发展概况及存在的问题;说明本课题的指导思想;阐述本课题应解决的主要问题,在文字量上要比摘要多。 正文主体是对研究工作的详细表述,其内容包括:问题的提出,研究工作的基本前提、假设和条件;模型的建立,实验方案的拟定;基本概念和理论基础;设计计算的主要方法和内容;实验方法、内容及其分析;理论论证,理论在课题中的应用,课题得出的结果,以及对结果的讨论等。
学生根据毕业设计(论文)课题的性质,一般仅涉及上述一部分内容。 结论是对整个研究工作进行归纳和综合而得出的总结,对所得结果与已有结果的比较和课题尚存在的问题,以及进一步开展研究的见解与建议。
结论要写得概括、简短。 5.谢辞 谢辞应以简短的文字对在课题研究和设计说明书(论文)撰写过程中曾直接给予帮助的人员(例如指导教师、答疑教师及其他人员)表示自己的谢意,这不仅是一种礼貌,也是对他人劳动的尊重,是治学者应有的思想作风。
6.参考文献与附录 参考文献是毕业设计(论文)不可缺少的组成部分,它反映毕业设计(论文)的取材来源、材料的广博程度和材料的可靠程度,也是作者对他人知识成果的承认和尊重。一份完整的参考文献可向读者提供一份有价值的信息资料。
一般做毕业设计(论文)的参考文献不宜过多,但应列入主要的文献可10篇以上,其中外文文献在2篇以上。 附录是对于一些不宜放在正文中,但有参考价值的内容,可编入毕业设计(论文)的附录中,例如公式的推演、编写的程序等;如果文章中引用的符号较多时,便于读者查阅,可以编写一个符号说明,注明符号代表的意义。
一般附录的篇幅不宜过大,若附录篇幅超过正文,会让人产生头轻脚重的感觉。 四、毕业设计(论文)要求 我校毕业设计(论文)大致有设计类、理论研究类(理科)、实验研究类、计算机软件设计类、经济、管理及文科类、综合类等,具体要求如下: 1.设计类(包括机械、建筑、土建工程等):学生必须独立绘制完成一定数量的图纸,工程图除了用计算机绘图外必须要有1~2张(2号以上含2号图)是手工绘图;一份15000字以上的设计说明书(包括计算书、调研报告);参考文献不低于10篇,其中外文文献要在2篇以上。
2.理论研究类(理科):对该类课题工科学生一般不提倡,各院系要慎重选题,除非题目确实有实际意义。该毕业设计报告或论文字数要在20000字以上;根据课题提出问题、分析问题,提出方案、并进行建模、仿真和设计计算等;参考文献不低于15篇,其中外文文献要在4篇以上。
3.实验研究类。
3.急需应用化工技术专业的论文题目 !!!越多越好!!!
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
4.化工专业毕业论文摘要翻译
Chemical oxygen demand (COD), it is to point to in certain conditions, with strong oxidant treatments in water consumed by the amount of antioxidant, oxygen mg/L. Chemical oxygen demand (cod) reflects the water by reducing the pollution. Water is organic pollution is very common, thus chemical oxygen demand (cod) as well as the indexes of the relative contents of organic compounds.
The determination of COD methods are classified into dichromate method and potassium permanganate method at present, pollution monitoring using dichromate method (COD) unified monitoring methods for (hereinafter referred to as the standard method), its basic principle in strong acid solution, with a certain amount of dichromate in water reducing (will) oxidation, organic matter is mainly the excessive dichromate try to do, use spirit ferrous ammonium sulfate, according to the dosage of the water consumption is reducing the amount of oxygen consumption. This has high reliability and repeatability, etc
The standard method to completely, heating, for the timely backflow 2h need the data and large sample, will be determined and the time limit of device. CODcr rapid determination method is put forward, Fefis its basic principle and method of standard, the method presented in this paper is using sulfuric acid reflux, 250ml use do media devices, reaction temperature and reaction solution acidity, shorten the smell, improve the analysis when backflow through experiment and measurement efficiency. The standard method, with no significant differences exist, there is no system error.
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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。
6.煤化工专业的论文
煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体,液体,固体燃料以及化学品的过程,生产出各种化工产品的工业。
煤化工包括煤的一次化学加工、二次化学加工和深度化学加工。煤的焦化、气化、液化,煤的合成气化工、焦油化工和电石乙炔化工等,都属于煤化工的范围。
煤化工利用生产技术中,炼焦是应用最早的工艺,并且至今仍然是没化学工业的重要组成部分。煤的气化在煤化工中占有重要地位,用于生产各种燃料起,是干净的能源,有利于提高人民生活水平和环境保护;煤气化生产的合成气是合成液体燃料等多种产品的原料。
煤直接液化,即煤高压加氢液化,可以生产人造石油和化学产品。在石油短缺时,煤的液化产品将替代目前的天然石油!以上既是在煤化工转化的主要方面。
新一代煤化工技术是指以煤气化为龙头,以一碳化工技术为基础,合成、制取各种化工产品和燃料油的煤炭洁净利用技术,与电热等联产可以实现煤炭能源效率最高、有效组分最大程度转化、投资运行成本最低和全生命周期污染物排放最少的目标。
7.化工工艺专业的毕业论文怎么写
声发射技术在化工设备检测中的应用研究 1. 引言 声发射检测与结构完整性综合评价技术就是解决上述问题的新方法之一。
声发射检测的目标主要是针对设备中的活性缺陷,它可以在压力变化过程中,利用少量固定不动的换能器,就可获得活性缺陷的动态信息,而活性缺陷——声发射源的位置可通过时差定位、区域定位等方法来确定。因此,采用声发射技术可以达到提高检测速度,节省检测费用,达到储罐和压力容器安全、连续使用的目的。
2. 声发射检测技术特点 (1) 可检测对结构安全更为有害的活动性缺陷。由于提供缺陷在应力用的,动态信息,适评于价缺陷对结构的实际有害程度。
(2) 对大型构件,可提供整体或范围快速检测,易于提高检测效率。 (3) 由于被检测件的接近要求不高,而适用于其他方法难于或不能接近环境下的检测,如高低温、核辐射、易燃、易爆及极毒等环境。
(4) 由于对构件的几何形状不敏感,而适用于检测其他方法受到限制的形状复杂的构件。 3. 声发射技术在石化设备无损检测中的应用 3.1 在压力容器无损检测中的应用 声发射检测技术作为一种动态无损检测技术,以其动态特性、整体性、实时性、高效性和经济性等特点,在压力容器的制造质量验证、在线监测上被广泛应用。
我国已制定并发布了与此相配套的检测评定标准。应用声发射检测技术与应力测定两种方法对加氢精制预反应器进行检验与评定,结果表明采用新检测及评价技术与常规检验技术相结合的方法,对容器进行全面安全评定,特别是超期服役的容器,是一种安全、可行的方法。
3.2 在常压储罐中检测中的应用 储罐是一种比较容易发生事故的特殊设备,因此,储罐最根本的两大问题是安全性和经济性。考虑我国目前在用储罐的拥有量、检测维修能力,以及特殊生产工艺条件等因素,不可能在检修期内对所有的储罐都进行全面的检查。
这样,哪些储罐作重点检查,哪些才是大危险而急需检测的储罐往往缺乏科学的依据。 4. 凯塞效应和其在声发射检测中的应用 声发射现象与材料的塑性变形和断裂是紧密相连的,由于材料塑性变形和断裂的不可逆性。
声发射现象也是不可逆的。试样第一次受力后,再以同样的方式受力时,达到以前受力的最大载荷前不出现声发射现象,这一现象被称为不可逆效应,也称为凯塞效应。
根据声发射不可逆效应——凯塞尔效应,对已使用过的压力容器因已承受过一定的压力,故在检修中再次进行水压试验时,当压力不超过使用时的最高压力,则不出现声发射。 5. 化工设备中声发射源特征研究 了解现场压力容器的声发射源特性是进行压力容器声发射信号源分析和解释的基础,现场压力容器声发射检验可能遇到的典型声发射源分为:裂纹扩展、焊接缺陷开裂、机械摩擦、焊接残余应力释放、泄漏、氧化皮剥落、电子噪音等。
5.1 裂纹扩展 裂纹的形成和扩展是许多设备破坏的基本原因,其过程包括裂纹形成、裂纹尖端的塑性变形和裂纹扩展3个步骤。塑性材料受到外力作用时,由于其中第一相硬质点与基体材料变形不一致,往往在前者界面上形成微孔,当外力增加时,微孔不断长大并且与相邻微孔连接起来形成初始裂纹。
裂纹尖端由于应力集中而形成塑性区域,在外力作用下,塑性区域产生微观裂纹,进一步扩展成为宏观裂纹。对于脆性材料不产生明显的塑性变形,其裂纹的形成主要是由于位错塞积,裂纹的扩展也较快。
5.2 未熔合、未焊透、夹渣、气孔等焊接缺陷 容器在制造焊接过程中,如果焊接工艺操作不当,即可出现各种焊接缺陷。其中气孔、夹渣和未熔合三种焊接缺陷很易同时出现,混合在一起。
根据大量的压力容器声发射试验结果,大部分缺陷在正常的水压试验条件下不易产生声发射信号,但也有一些缺陷可产生大量声发射信号。这些缺陷产生的声发射定位源也比较集中,在进行加载声发射检测时,一般在低于压力容器运行的压力下即可产生声发射定位源信号。
5.3 结构摩擦 在现场压力容器加压试验过程中,容器壳体会产生相应的应变,以至整个结构因摩擦产生大量的声发射定位源信号是十分常见的现象。结构摩擦通常由脚手架、保温支撑环、容器的支座、裙座、柱腿、平台等焊接垫板引起。
5.4 泄漏 裂纹的穿透、人孔、法兰和阀门的泄漏等都可产生连续的声发射信号。由于由泄漏产生的声发射信号是连续的,因此不能被时差定位方法进行定位。
但是,对于多通道仪器来说,探头越接近泄漏源的通道,采集的声发射信号越多,信号的幅度、能量等声发射参数也越大。通过采用声发射信号撞击数、幅度、能量等与声发射通道的分布图,可以确定泄漏源的区域。
6. 化工设备中声发射检测方法 6.1 声发射检测的基本程序 (1) 完成各项检测准备工作;(2) 确定传感器阵列;(3) 布置声发射传感器并保证声耦合良好;(4) 接线并检查线路,设定检测条件;(5) 排除噪声干扰;(6) 校准检测系统;(7) 耐压试验,同时进行AE检测(信号收集);(8) 数据处理和结果评定;(9) 出具检测报告。 6.2 化工设备定期检验的和缺陷评定程序 采用声发射技术对在用压力容器进行全而定期检验和缺陷评定的步骤如下: (1) 将容器停产倒空。
8.求一篇毕业论文,要求是对化工类化工工艺的设计和研究,字数要求
西北大学 化工设计概论期中论文 院 系 专业 姓名 学号 化工学院 化学工程与工艺 张洪姣 2008115023 引言多年来, 静态流程模拟技术在石油化工过程的设计和已有的生产装置操作方案的有 选方面发挥了非常重要的作用, 已为石油化工行业广泛接受。
但由于化工稳定状态过程 只是相对的、暂时的,实际过程总是存在各种各样的波动、干扰及条件变化,因而化工 过程的动态变化是必然且经常发生的,在这一背景下,动态模拟在近 20 多年来尤其进 入 90 年代后获得了长足的发展和广泛的应用。 进入 80 年代以来,众多动态模拟软件纷纷推出,如美国普度大学的 BOSS、英国 剑桥大学的 QUASLIN、美国威士康星大学的 POLYRED 等。
然而,商品化、通用性较 好的动态模拟软件还是出自专业化的化工过程模拟公司。 80 年代后期, 如 美国 ASPEN TECH 公 司 推 出 了 著 名 的 动 态 模 拟 软 件 SPEED Up 。
90 年 代 中 期 , 加 拿 大 HYPROTECH 公司在其稳定模拟软件 HYSIM 的基础上,又推出了动态模拟原软件 HYSIS 。 HYSIS 同时兼有稳定模拟和动态模拟的功能, 用户可以方便的实现在稳定和 动态之间切换。
ChemCAD 是由 Chemstations 公司推出的一款极具应用 和推广价值的软件, 它主要用于化工生产方面的工艺开发、优化设计和技术改造。由于 ChemCAD 内置的 专家系统数据库集成了多个方面且非常详尽的数据,使得 ChemCAD 可以应用于化工生 产的诸多领域,而且随着 Chemstations 公司的深入开发, ChemCAD 的应用领域还将不 断拓展。
软件介绍 ChemCAD是一个用于对化学和石油工业、炼油、油气加工等领域中的工艺过程进行 计算机模拟的应用软件, 是工程技术人员用来对连续操作单元进行物料平衡和能量平衡 核算的有力工具。ChemCAD的应用范围包含了化学工业细分出来的多个方面,如炼油、石化、气体、气电共生、工业安全、特化、制药、生化、污染防治、清洁生产等。
它可 以对这些领域中的工艺过程进行计算机模拟并为实际生产提供参考和指导。 ChemCAD内置了功能强大的标准物性数据库, 它以AIChE的DIPPR数据库为基 础,加上电解质共约2000多种纯物质,并允许用户添加多达2000个组分到数据库中,可以 定义烃类虚拟组分用于炼油计算,也可以通过中立文件嵌入物性数据,从5.3版开始还提 供了200多种原油的评价数据库,是工程技术人员用来对连续操作单元进行物料平衡和 能 量 平 衡 核 算 的 有 力 工 具 。
ChemCAD 各 模 块 共 同 拥 有 软 件 的 基 本 功 能 ( COMMON FEATURES) ,图形接口一致且容易使用,并且提供AIChE的DIPPR纯物质物性数据库、完 整的热力学计算方法及参数、数据拟合功能、各式设备选型、在线相关工具等功能。根 据单元操作的特性分为CC-STEADYSTATE-化工稳态过程仿真模块、CC-DYNAMICS-化工动 态过程仿真模块、CC-THERM换热器设计及选型模块、CC-BATCH-间歇蒸馏模块、CC-RECON现场资料拟合模块和CC-SAFETYNET-紧急排放系统及管网计算模块。
使用它,可以在计 算机上建立与现场装置吻合的数据模型, 并通过运算模拟装置的稳态或动态运行, 为工 艺开发、工程设计以及优化操作提供理论指导。 ChemCAD提供了大量的操作单元供用户选择,使用这些操作单元,基本能够满足一 般化工厂的需要。
其中针对反应器和分离塔,提供了多种计算方法,通过Window交互操 作功能, ChemCAD还可以和其它应用程序交互作用: 使用者可以迅速而容易地在ChemCAD 和其它应用程序之间传送模拟数据。ChemCAD在三个不同层次上支持这种交互操作性, 这些新的功能可以把过程模拟的效益大大扩展到工程工作的其它阶段中去。
软件应用在工程设计中,无论是建立一个新厂或是对老厂进行改造, ChemCAD都可以用来 选择方案,研究非设计工况的操作以及工厂处理原料范围的灵活性。工艺设计模拟研究 不仅可以避免工厂设备交付前的费用估算错误,还可用模拟模型来优化工艺设计,同时通 过一系列的工况研究,来确保工厂能在较大范围的操作条件内良好运行。
即使是在工程 设计的最初阶段,也可用这个模型来估计工艺条件变化对整个装置性能的影响。对于老 厂,由ChemCAD建立的模型可作为工程技术人员用来改进工厂操作以提高产量产率、减 少能量消耗、降低生产成本的有力工具。
可模拟确定操作条件的变化以适应原料、产品 要求和环境条件的变化,也可模拟研究工厂合理化方案以消除“瓶颈”问题,或模拟采用先 进技术改善工厂状况的可行性,如采用改进的催化剂、新溶剂或新的工艺过程操作单元。 现结合工程设计实例讨论ChemCAD软件在化工课程设计中的应用。
1. 设计任务及条件: 设计任务及条件 务及条件 某厂以甲醇、氧气和一氧化碳为原料, 通过液相羰基氧化法反应生成含碳酸二甲酯 和甲醇的混合物。经萃取精馏、普通精馏等工序获得纯度较高的碳酸二甲酯。
产品混合 物经过精馏分离出的甲醇返回循环使用。 现要求设计一采用萃取精馏的方法, 利用邻二 甲苯做萃取剂从碳酸二甲酯中分离出甲醇的精馏装置。
要求从塔顶馏出的甲醇中, 甲醇 的含。
9.急需一篇关于《化学工程与工艺》的毕业论文——3000
MATLAB在化学工程与工艺实验数据处理中的应用*摘要]本文对MATLAB在化学工程与工艺实验中的应用进行了初步的尝试,传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。
借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来。本文以“化工原理”实验为例,利用MATLAB软件编写一个数据处理程序:只需输入任意一组原始数据,就可以把实验结果,数据模型以及作图一起显示出来。
[关键词]化学工程与工艺;专业实验;数据处理;Matlab一、引言化学工程与工艺专业实验是初步了解、学习和掌握化学工程与工艺科学实验研究方法的一个重要的实践性环节。专业实验不同于基础实验,其目的不仅仅是为了验证一个原理、观察一种现象或是寻求一个普遍适用的规律,而应当是为了有针对性地解决一个具有明确工业背景的化学工程与工艺问题。
[1]化工实验的特点流程较长,规模较大,数据处理也较为复杂。因此依靠计算机处理数据会使繁琐的数据处理过程变得简单快捷,大大提高工作效率。
数据处理是每一个化学工程实验必不可少的步骤,也是至关重要的一个步骤。通过实验可以建立过程模型、分析工艺技术的可行条件。
但是化工实验数据的处理往往并不是那么简单,它需要通过复杂的数学计算,若仅仅依靠手工计算则需要花费大量的时间,而且化工实验数据的处理量很大、重现性很高,因此应用计算机来处理实验数据可以大大提高工作效率。化学工程与工艺专业是一个以实验为基础的专业学科。
实验的目的是通过有限的实验点去寻找某一对象或某一过程中各参数之间的定量关系,从而揭示某化工过程所遵循的客观规律。由于人力、物力、时间等条件的限制,任何实验所能完成的实验点都是有限的,如何根据这些有限的实验点归纳出各参数之间的关系,便是实验数据的处理问题。
由于化工过程的复杂性,实验过程中各参数之间的关系往往是非线性的,数据处理或数据拟合的工作量往往比较大,且计算过程也比较繁琐。若能利用计算机进行数据处理,不仅处理结果的准确度很高,而且还会省下很多不必浪费的人力和时间,大大提高了工作效率。
Matlab是集数学计算、结果可视化和编程于一身,能够方便地进行科学计算和大量工程运算的工程软件。它具有简单易用、人机界面良好,能使繁琐的科学计算和编程变得日益简单和准确有效。
[2]本文以两个化工原理实验为例,阐述利用Matlab软件处理化工实验数据与人工处理相比较带来的方便,而且数据的结果更精确,误差更小。Matlab软件是一种简单易学的编写语言。
它具有支持多平台操作系统(Windows、Unix等)、编写效率高、用途广泛、功能超强、程序极容易维护等等优点。二、数据处理程序的设计(一)程序框图由于化工实验有很多,而且每一个实验数据的处理的步骤、公式都不一样,所以很难用一个程序来描述。
但是,每一个实验都有类似之处,因此每一个程序都可以用如图2-1来描述。这样则可以利用Matlab中的polyfit()函数进行线性拟合,此即为本文编写数据处理程序的基本原理。
3.基本数据库从文献中只能查出特殊温度下的物性数据。例如:10℃、20℃、30℃等。
但是工业生产中的温度就不可能那么凑巧和文献符合,因此,需要我们进行计算。平时学习中遇到这样的问题,我们往往是选两个相近的数据近似认为它们是线性关系,然后采用内插或外推法计算出工作温度下的物性常数。
本文中所编写的程序把温度与密度、温度与粘度进行多项式拟合,使它们之间有两两对应关系。即在程序运行后,只需输入工作温度,程序就可以得到该温度下所需的物性常数。
(三)程序的调试与运行结果1.流体阻力原始数据输入三、结论在化学工程与工艺实验中用Matlab软件处理实验数据是很有必要的。以本文中的化工原理实验为例,每一次实验都有大量的数据要处理,我们只要处理自己的原始数据,但教师在批改时就要把我们所有的实验数据都要计算,这个工作量是很大的。
有了数据处理程序,教师只需要输入原始数据,运行程序后,就可了解学生的实验是否做得好、实验数据处理结果是否准确,这就可以节省很多的时间。在实际工程中,需要处理的数据更多,计算公式更加复杂,有时为了导出计算公式,还需要建立复杂的数学模型,手工计算基本是不可能完成的。
因此,把Matlab软件应用到化学工程与工艺实验中进行实验数据的处理是十分必要的。(责任编辑:张明德)参考文献:[1]房鼎业,乐清华,李福清主编.化学工程与工艺专业实验[M].北京:化学工业出版社,2000.[2]李丽,王振领编著.MATLAB工程计算机应用[M].北京:人民邮电出版社,2001.[3]黄华江编著.实用化工计算机模拟———MATLAB在化学工程中的应用[M].北京:化学工业出版社,2004.[4]姚玉瑛主编.化工原理(新版)(上册)[M].天津:天津大学出版社,2003.。
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