开题报告、任务书格式加内容全有.doc

南阳理工学院毕业设计（论文）题目申报表 生物与化学工程 系 化学工程与工艺 专业申报人史政海职称副教授申报时间2013年1月题目名称合成氨变换工段工艺设计难度难较难一般容易 题目来源科研项目生产实践教学实践其它题目类型实际应用 理论研究软 件工 程 类硬件设计所需学生人数分工情况题目简述本设计首先分析了氨在国内外生产现状、生产技术现状和先进工艺。以合成氨发展的前景和合成氨变换工段工艺的特点作为设计依据提出了本文研究的核心对中、低变炉进行物料和能量衡算。从整个合成氨工艺出发，对影响氨的合成的各个因素如：压力、温度、汽气比等进行了系统的分析，得出一氧化碳变换的最佳条件，并在此条件下对中、低变炉进行物料和能量衡算。本题目预期目标含：本题目应完成的工作，题目预期目标和成果形式1. 熟悉合成氨变换工段的工艺流程；2. 了解影响中、低变炉的因素；3. 掌握合成氨变换工段的工艺流程参数及控制点；4. 运用所学过的知识对本工段进行物料衡算和热量衡算，以确定本工段的年生产能力和冷却水的用量。对学生知识与能力要求1. 培养学生对工艺流程的判断分析能力，能够从宏观到微观、从整体到局部的认知各设备，了解它们的结构，熟悉它们的作用。2. 培养学生对整个工艺流程进行可行性计算的能力。在对整个工艺流程计算的基础上，对主要的设备进行物料、能量和动量衡算，从生产成本和产值等方面进行可行性分析。3. 培养学生查阅资料和独立思维的能力。所需条件本设计需要在校图书馆及电子表子阅览室查阅了大量的文献资料并运用了网络以获取较为丰富的材料。对于与设计相关的重要数据，反应压力、反应温度、汽气比等有时需要向南阳晨光化工有限公司电话咨询。主要参考资料1 林玉波 主编，合成氨生产工艺、北京：化学工业出版社，2005年12月2 陈劲松、华南平 ，小型合成氨厂变换工段操作数据手册、湖北省、化学工业出版社，1991年11月3 张成芳 ，合成氨工艺与节能、华东化工学院出版社，1988年7月 4 史政海、张群安、化工实习实训指导，北京 化学工业出版社，2011年1月5陈五平 、无机化工工艺学、北京，化学工业出版社，2002年以上项目填报人签字填报日期 2013 年1 月 日研究室审核意见：研究室主任（签字）： 年 月 日系毕业设计（论文）工作领导小组审核意见： 系 （签章）系分管领导（签字）： 年 月 日注：1. 本表用于各专业教师拟订毕业设计（论文）题目和各系的毕业设计（论文）答辩指导委员会审核毕业设计（论文）题目的可行性用。 2.题目所需学生人数超过2人（含），应在“分工情况”栏内填写出每个学生应做的子题目情况，保证每个学生有一项相对独立的任务。 3. 每个毕业设计（论文）题目应填写该表一份。各系分专业整理存档。南 阳 理 工 学 院毕业设计（论文）任务书 生物与化学工程系 化学工程与工艺专业 091612 班 学生 宋士奎 学号 016109032 指导教师 史政海 职称 副教授 一、毕业设计（论文）题目： 合成氨变换工段工艺设计 二、毕业设计（论文）工作规定进行的日期：2013年 2 月 起至 2013年 6月 止三、毕业设计（论文）进行地点： 校内 四、任务书的内容：选题的目的、意义：合成氨工艺流程具有代表性，并且我们曾经在南阳晨光化工有限公司此工段实习过，对本工段有一定的认识，为设计提供了很大的方便。本设计的主要目的是系统得运用四年内学过化工原理、反应工程等相关知识，独立的完成本工段的流程设计，以达到回顾温习旧知识、学习新知识和培养独立思考的目的。主要内容及技术要求：1. 了解氨的合成在国内、国际现状和生产技术现状；2. 熟悉合成氨变换工段工艺的技术特点和影响因素；3. 根据变换工段中、低变炉工艺流程控制参数，运用所学过的知识对本工段进行物料衡算和热量衡算，以确定本工段的年生产能力和冷却水的用量，并预测本设计的可行性。原始数据与资料：操作温度：180-260入口气体成分：CO%=28%-30%，CO2%=6.5%，H2%=41.5%，出口气体成分：CO%=0.2%-0.4%进度安排：第一周第二周 做论文的开题报告 第三周第四周 查阅有关论文的资料 第五周第十四周 进行实验的探索及分析阶段 第十五周 整理书写论文 第十六周 论文答辩主要参考资料：1 林玉波 主编，合成氨生产工艺、北京：化学工业出版社，2005年12月2 陈劲松、华南平 ，小型合成氨厂变换工段操作数据手册、湖北省、化学工业出版社，1991年11月3 张成芳 ，合成氨工艺与节能、华东化工学院出版社，1988年7月 4 史政海、张群安、化工实习实训指导，北京 化学工业出版社，2011年1月5陈五平 、无机化工工艺学、北京，化学工业出版社，2002年英文资料翻译及其它要求：根据课题需要查取相关资料，尽量做到翻译准确无误，特别是化工专业名词不能根据汉字直译，应参考相应的专业书籍。研究室主任签名： 年 月 日系分管领导签名： 年 月 日 学生签名： 年 月 日南阳理工学院毕业设计（论文）开题报告 生物与化学工程 系 化学工程与工艺 专业课题名称：合成氨变换工段工艺设计学生姓名： 宋 士 奎 学 号： 016109032指导教师： 史 政 海 报告日期： 2013年3月 1本课题所涉及的问题在国内（外）的研究现状综述 合成氨工业使基础化学工业之一。其产量居各种化工产品的首位。氨本身是重要的氮素肥料，除石灰石氮外，其它氮素肥料都是先合成氨，然后再加工成各种铵盐或尿素。将氨氧化制成硝酸，不仅可用来制造肥料，亦是重要的化工原料，可制成各种炸药。氨、尿素和硝酸又是氨基树脂、聚酰胺树脂、硝化纤维素等高分子化合物的原料。以其为原料可制得塑料、合成纤维、油漆、感光材料等产品。作为生产氨的原料CO+H2合成气，可进行综合利用，以联产甲醇及羰基合成甲酸、醋酸、醋酐等一系列化工产品。以做到物尽其用，减少排放对环境的污染，提高企业生产的经济效益。已成为当今合成氨工业技术发展的方向。国际上对合成氨的需求，随着人口的增长而对农作物增产的需求和环境绿化面积的扩大而不断增加。 据资料统计：1997年世界合成氨年产量达103.9Mt。预计2010年产量达180.8Mt。其化肥用氮分别占氮产量的81.7%和82.6%。我国2007年合成氨产量已达35Mt，专家预测2020年将增至45Mt。即今后10年间将增加到现在的1.3倍。因而合成氨的持续健康发展还有相当长的炉要走。未来我国合成氨氮肥的实物产量将会超过是由和钢铁。合成氨工业在国民经济中举足轻重。 2本人对课题任务书提出的任务要求及实现预期目标的可行性分析流程设计的主要任务：1 确定生产流程中各个生产过程的具体内容，顺序和组合方式，达到加工原料以制得所需产品的目的。2 绘制工艺流程图，要求以图解的形式表示生产过程中，当原料经过各个单元操作过程制的产品时，物料和能量发生的变化及其流向，以及采用了哪些化工过程和设备。3 运用所学的知识对流程中的主要设备进行物料衡算和热量衡算。3本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路 本设计首先分析了聚氯乙烯国内外生产现状、生产技术现状和先进工艺。CO变换反应是放热反应，从化学平衡来看，降低反应温度，增加水蒸汽用量，有利于上述可逆反应向生成CO2和H2的方向移动，提高平衡变换率。但是水蒸气增加到一定值后，变换率增加幅度会变小。温度对变换反应的速度影响较大，而且对正逆反应速度的影响不一样。温度升高，放热反应即上述反应速度增加得慢，逆反应（吸热反应）速度增加得快。因此，当变化反应开始时，反应物浓度大，提高温度，可加快变换反应，在反应的后一阶段，二氧化碳和氢的浓度增加，逆反应速度加快，因此，需降低反应温度，使逆反应速度减慢，这样可得到较高的变化率。但降温必须与反应速度和催化剂的性能一并考虑，反应温度必须在催化剂的使用范围内选择。本设计中变换工段采用的中变串低变的工艺流程这是从80年代中期发展起来的。所谓中变串低变流程，就是在B107等Fe-Cr系催化剂之后串入Co-Mo系宽温变换催化剂。在中变串低变流程中，由于宽变催化剂的串入，操作条件发生了较大的变化。一方面入炉的蒸汽比有了较大幅度的降低；另一方面变换气中的CO含量也大幅度降低。由于中变后串了宽变催化剂，使操作系统的操作弹性大大增加，使变换系统便于操作，也大幅度降低了能耗。关键问题是在进行物料衡算和能量衡算的过程中，要充分考虑物料随着流程压力和温度的改变，物性数据也相应改变，在计算的过程中要首先考虑物料自身的能量变化，再考虑外界的能量变化。4完成本课题所必须的工作条件（如工具书、实验设备或实验环境条件、某类市场调研、计算机辅助设计条件等等）及解决的办法主要参考资料：1 林玉波 主编，合成氨生产工艺、北京：化学工业出版社，2005年12月2 陈劲松、华南平 ，小型合成氨厂变换工段操作数据手册、湖北省、化学工业出版社，1991年11月3 张成芳 ，合成氨工艺与节能、华东化工学院出版社，1988年7月 4 史政海、张群安、化工实习实训指导，北京 化学工业出版社，2011年1月5陈五平 、无机化工工艺学、北京，化学工业出版社，2002年 5完成本课题的工作方案及进度计划第一周第二周 做论文的开题报告 第三周第四周 查阅有关论文的资料 第五周第十四周 进行实验的探索及分析阶段 第十五周 整理书写论文 第十六周 论文答辩6指导教师审阅意见指导教师（签字）： 年 月 日7