常州工程學(xué)院化工0915班醋酸正丁酯生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)

PAGE1PAGE1畢畢業(yè)綜合課題指導(dǎo)書(shū)題目：醋酸正丁酯生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)專業(yè)：應(yīng)用化工班級(jí)：化工0915班設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師：常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工系精細(xì)化工教研室2011年11月1日PAGE1醋酸正丁酯生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)第一部分設(shè)計(jì)的總體要求設(shè)計(jì)目的：畢業(yè)設(shè)計(jì)是教學(xué)過(guò)程最后階段的重要實(shí)踐性環(huán)節(jié)，其目的是：培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立運(yùn)用所學(xué)基本理論、技術(shù)基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)、綜合分析和解決生產(chǎn)技術(shù)問(wèn)題的能力。掌握設(shè)計(jì)的基本方法和步驟、掌握查閱和使用國(guó)家手冊(cè)規(guī)范等技術(shù)資料的方法、掌握處理生產(chǎn)實(shí)際數(shù)據(jù)的方法，完成技術(shù)人員在工藝設(shè)計(jì)方面所必須具備的運(yùn)算與繪圖的基礎(chǔ)訓(xùn)練，為今后從事工藝設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。對(duì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的要求：設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)是敘述性文件，用來(lái)說(shuō)明設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)意思、設(shè)計(jì)過(guò)程及設(shè)計(jì)方案的選擇和優(yōu)缺點(diǎn)等，要求內(nèi)容完整、文字簡(jiǎn)明通順、書(shū)寫(xiě)整齊清潔。說(shuō)明書(shū)中所列計(jì)算過(guò)程正確、引用的重要數(shù)據(jù)及公式須注明出處，并附有與計(jì)算有關(guān)的必要簡(jiǎn)圖。設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)須按統(tǒng)一發(fā)給的十六開(kāi)報(bào)告紙書(shū)寫(xiě)，注明頁(yè)次與編寫(xiě)目錄，并與設(shè)計(jì)圖紙一起裝訂成冊(cè)，交給指導(dǎo)教師審定。設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的具體寫(xiě)作除參照附（一）“畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的寫(xiě)作”外，緒論部分尚需以下幾方面的內(nèi)容：設(shè)計(jì)目的論證文獻(xiàn)評(píng)述所選生產(chǎn)方法的反應(yīng)原理、最佳工藝條件等原材料及產(chǎn)品的主要物化性質(zhì)工藝設(shè)計(jì)參數(shù)：酯化反應(yīng)式：反應(yīng)條件：催化劑：濃硫酸（98.5%）溫度：120±5℃操作壓力:1atm原料配比：醋酸：正丁醇=1：1.2（摩爾比）操作周期：投料0.2小時(shí),反應(yīng)4小時(shí),一天3釜醋酸轉(zhuǎn)化率：85%醋酸正丁酯收率：反應(yīng)部分:100%中和：98%脫水：99.8%分餾：99%5．其余有關(guān)數(shù)據(jù)請(qǐng)參照有關(guān)資料報(bào)告。反應(yīng)器的設(shè)計(jì)：參閱《工廠裝備》及《化工制圖》。其它設(shè)計(jì)：參閱《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》、《化工原理》等資料。第二部分設(shè)計(jì)中文字?jǐn)⑹霾糠志唧w要求設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)內(nèi)容大致包括：（1）緒論；（2）生產(chǎn)工藝流程的說(shuō)明；（3）設(shè)備設(shè)計(jì)與選型；（4）原材料消耗綜合表；（5）能量消耗綜合表；（6）“三廢”排放及說(shuō)明；（7）車間人員表；（8）勞動(dòng)保護(hù)及安全技術(shù)。還有附錄（1）設(shè)備一覽表；（2）帶控制點(diǎn)工藝流程圖；（3）設(shè)備布置圖；（4）設(shè)備結(jié)構(gòu)圖；（5）物料衡算圖。下面對(duì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)論述。緒論主要包括（1）設(shè)計(jì)任務(wù)；（2）設(shè)計(jì)方法；（3）設(shè)計(jì)深度；（4）本次設(shè)計(jì)的目的意義；（5）其它必要說(shuō)明的問(wèn)題。生產(chǎn)工藝流程說(shuō)明：包括（1）產(chǎn)品和半成品的特性和規(guī)格；產(chǎn)品分子式或結(jié)構(gòu)式；分子量；物理化學(xué)性質(zhì)；規(guī)格或技術(shù)條件等。（2）原料特性和規(guī)格，同上。（3）化學(xué)反應(yīng)原理和生產(chǎn)步驟。（4）流程敘述。要求說(shuō)明下列各點(diǎn)：物料的來(lái)龍去脈；主要設(shè)備特性的描述；工藝操作條件；加料量及出料量；每批產(chǎn)量或單位時(shí)間產(chǎn)量等。（5）生產(chǎn)控制一覽表。（6）生產(chǎn)每噸產(chǎn)品消耗原料表。（7）生產(chǎn)每噸產(chǎn)品所排放的“三廢”表。設(shè)備設(shè)計(jì)與選型本項(xiàng)主要列出設(shè)備設(shè)計(jì)內(nèi)容及其結(jié)果、各種設(shè)備的型號(hào)、規(guī)格、套數(shù)等。車間人員表此項(xiàng)學(xué)生設(shè)計(jì)時(shí)困難較大，但必須作出大致的估算。勞動(dòng)保護(hù)和安全技術(shù)勞動(dòng)安全應(yīng)說(shuō)明以下各點(diǎn)：（1）、化合物的物化性質(zhì)、毒性和空氣中最大允許濃度；（2）、汽、電等應(yīng)注意事項(xiàng)；（3）、特殊保護(hù)措施；（4）、一般防護(hù)措施；防火安全：（1）、化合物的著火、爆炸性能（閃點(diǎn)、爆炸極限等）；（2）、廠房火災(zāi)危害性的等級(jí)；（3）、防火、防爆技術(shù)措施；（4）、一般措施。第三部分設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)的內(nèi)容設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中要包含重要的一部分內(nèi)容即設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)。設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)應(yīng)包括下面內(nèi)容：設(shè)計(jì)依據(jù)；物料衡算；熱量衡算；設(shè)備工藝計(jì)算；附屬設(shè)備的選型或計(jì)算；參考資料。一．物料衡算的作用、方法和步驟在工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中，物料衡算對(duì)于控制生產(chǎn)過(guò)程有著重要的指導(dǎo)意義，在實(shí)際生產(chǎn)中，物料衡算可以揭示物料的浪費(fèi)和反?，F(xiàn)象，從而幫助我們出改進(jìn)措施，提高效率，減少“三廢”排放量。物料衡算確定原料產(chǎn)品的定量關(guān)系。由此定出原料與輔料的消耗，為操作制定科學(xué)的指標(biāo)。物料衡算也是能量衡算、設(shè)備工藝計(jì)算的基礎(chǔ)。通物料衡算可以算出各工段所處理的物料量，就可以定出和生產(chǎn)過(guò)程中各設(shè)備臺(tái)數(shù)、容量、主要工藝尺寸。所以物料衡算是化工工藝計(jì)算的重要部分，首先應(yīng)該進(jìn)行的部分。物料衡算的具體方步驟為：說(shuō)明問(wèn)題；列出已知數(shù)據(jù)；給出系統(tǒng)的流程；確定系統(tǒng)的邊界；建立系統(tǒng)參數(shù)基準(zhǔn)；寫(xiě)出組份的物料衡算式；寫(xiě)出總的物料衡算式；解方程組；用另一個(gè)物質(zhì)的質(zhì)量衡算來(lái)核算；整理校核計(jì)算結(jié)果：將計(jì)算整理清楚，列成表格；繪制物料流程圖：這種圖能清楚地表示物料在流程或設(shè)備中的化結(jié)果。二．熱量衡算的作用、方法和步驟：熱量衡算的依據(jù)是能量守恒定律，即輸入設(shè)備操作的熱能等于操作及出的熱能。熱量衡算的主要任務(wù)為：計(jì)算加熱劑或冷卻劑的用量，為公用工程設(shè)計(jì)提供依據(jù)。計(jì)算設(shè)備傳遞熱量，為改進(jìn)設(shè)備和設(shè)備設(shè)計(jì)提供依據(jù)。通過(guò)熱量衡算分析研究工藝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)操作過(guò)程中熱量利用是否經(jīng)濟(jì)合理，以提高熱利用率。在化工工藝設(shè)計(jì)中熱量衡算的基本程序是以物料衡算為基礎(chǔ)進(jìn)行單元設(shè)備的熱負(fù)荷計(jì)算，然后進(jìn)行全系統(tǒng)的熱平衡計(jì)算，分析系統(tǒng)的熱量利用程度，盡量做到熱量的經(jīng)濟(jì)合理利用。若發(fā)現(xiàn)原設(shè)計(jì)中能量利用不盡合理，要考慮改進(jìn)工藝或設(shè)備，重新進(jìn)行計(jì)算，直至熱量利用較為經(jīng)濟(jì)合理為止。熱量衡算的具體步驟是：寫(xiě)出熱量衡算式；查出有關(guān)數(shù)據(jù)；選取基準(zhǔn)溫度；解方程；整理計(jì)算數(shù)據(jù)并列出熱量衡算表。三．設(shè)備的工藝計(jì)算及選型設(shè)備工藝設(shè)計(jì)與選型的目的是決定車間內(nèi)所有設(shè)備的臺(tái)數(shù)，型式和主要尺寸，為車間布置設(shè)計(jì)以及施工非工藝項(xiàng)目（如儀表、土建、給排水等）設(shè)計(jì)提供足夠的依據(jù)。設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)可以在物料衡算的基礎(chǔ)上進(jìn)行。設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)一般可分為兩階段進(jìn)行。第一階段在物料衡算結(jié)束后進(jìn)行粗略的設(shè)計(jì)，為繪制工藝流程草圖作準(zhǔn)備。它主要包括：計(jì)量和貯存設(shè)備的容積計(jì)算；某些定型設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的選定；某些非定型設(shè)備的型式、臺(tái)數(shù)和主要尺寸等。第二階段的設(shè)備可在流程草圖設(shè)計(jì)中交錯(cuò)進(jìn)行，著重解決工藝過(guò)程中設(shè)備上的一些技術(shù)問(wèn)題。如過(guò)濾面積、傳熱面積、干燥面積、蒸餾塔板數(shù)以及各種設(shè)備的主要尺寸。至此，所有工藝設(shè)備的臺(tái)數(shù)、型式、主要尺寸都可以確定。設(shè)備設(shè)計(jì)結(jié)束后，應(yīng)列出設(shè)備一覽表，作為設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的組成部分。設(shè)備設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容包括定型設(shè)備的選擇、非定型設(shè)備的工藝計(jì)算等。定型設(shè)備的選擇應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：首先根據(jù)設(shè)計(jì)項(xiàng)目規(guī)定的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)周期考慮使用設(shè)備的臺(tái)數(shù)。如用單臺(tái)或多臺(tái)，臺(tái)數(shù)確定后，凡運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備要按其負(fù)苛的規(guī)定的工藝條件進(jìn)行選型。如真空泵應(yīng)根據(jù)抽氣量和真空度要求選型。靜止設(shè)備則要計(jì)算其主要參數(shù)。如傳熱面積和蒸發(fā)面積等。再結(jié)合工藝條件進(jìn)行選型。選型可參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)圖集或有關(guān)手冊(cè)和生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)目錄、說(shuō)明書(shū)等。在選用這類設(shè)備時(shí)，應(yīng)考慮這種設(shè)備的供應(yīng)困難。對(duì)于定型的設(shè)備經(jīng)常遇到二個(gè)問(wèn)題：一是往往不能選到完全對(duì)口的設(shè)備。這時(shí)可按偏高的選用。二是要考慮工廠的發(fā)展情況，選用設(shè)備適用于近期發(fā)展。從設(shè)備的工藝條件考慮，有些設(shè)備（如受壓容器等）也應(yīng)從偏高一個(gè)等級(jí)選用。例如工藝上要求使用0.6MP的鍋爐才能滿足要求。有關(guān)化工設(shè)備設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)技術(shù)在各種“化工過(guò)程及設(shè)備“書(shū)籍、文獻(xiàn)、手冊(cè)可以查到，些處可以查到，此處不作特別的介紹。第四部分圖紙?jiān)O(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝流程圖生產(chǎn)工藝流程圖包括以下幾個(gè)方面：物料的來(lái)龍去脈，廠房各層及地平線標(biāo)高。地平線均要求用細(xì)雙實(shí)線畫(huà)出，標(biāo)高條用米為單位。設(shè)備示意圖除有標(biāo)準(zhǔn)畫(huà)法處，其余均畫(huà)出設(shè)備的外形、設(shè)備外形尺寸須按比例畫(huà)出，比例一般為1:50,1:100。設(shè)備流程號(hào)流程號(hào)一般包括段號(hào)，設(shè)備位號(hào)等。詳見(jiàn)“化工制圖“有關(guān)章節(jié)。物料及動(dòng)力管線，流向箭頭。管線上的主要閥門(mén)。必要的設(shè)備和管道附件，如阻火器，管道過(guò)濾器，疏水器等。必要的計(jì)量控制儀表，如轉(zhuǎn)子流量計(jì)，玻璃計(jì)量管，壓力表等。必要的文字注釋。物料流程圖畫(huà)法是自左至右展開(kāi)。步驟如下：將設(shè)備示意圖按廠房中布置的高低位置用細(xì)線條畫(huà)出，而平面位置采用由左至右展開(kāi)。設(shè)備之間留有一定的間距。將物料流程管線用粗線條畫(huà)出，并畫(huà)上流向箭頭。將輔助管線用的細(xì)線條畫(huà)出，并畫(huà)上流向箭關(guān)．畫(huà)上設(shè)備及管道上的必要附件。標(biāo)上設(shè)備流程號(hào)。最后加上注必要的文字注釋，如圖例等。設(shè)備平面布置圖設(shè)備平面布置圖內(nèi)容包括：廠房建筑平面，包括廠房邊墻輪廓線，窗戶位置，門(mén)位置，樓梯位置，柱網(wǎng)（間距和編號(hào)），各層相對(duì)標(biāo)高，地坑位置等；設(shè)備外形尺寸俯視圖以流程號(hào)；設(shè)備定位尺寸線；操作平臺(tái)等輔助設(shè)施示意圖及主要尺寸；地坑位置尺寸輔助用房的位置，內(nèi)部設(shè)備的示意和尺寸；方位標(biāo)。平面布置圖比例一般采用１：５０或１：１００。設(shè)備的流程號(hào)必須與流程圖的流程號(hào)完全相同對(duì)應(yīng)。平面布置要涉及到設(shè)備的排列技術(shù)，涉及到通風(fēng)、采光、照明、運(yùn)輸、安全等方面的知識(shí)要求，設(shè)計(jì)時(shí)可參考一些有關(guān)參考資料。３．主要設(shè)備裝配圖按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械制圖的要求繪制，一般采用１：１０的比例，并要根據(jù)化工設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)采用相應(yīng)的表達(dá)方法。圖面要求完整、正確、清潔。視圖、技術(shù)要求說(shuō)明和標(biāo)題欄要布置合理。第五部分設(shè)計(jì)成績(jī)的評(píng)定畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定1、畢業(yè)設(shè)計(jì)的成績(jī)以學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的水平、獨(dú)立工作能力、工作態(tài)度以及答辨的情況為依據(jù)，不應(yīng)以學(xué)生以往的課程成績(jī)或教師的個(gè)人印象來(lái)決定。2畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)采用結(jié)構(gòu)分制，即指導(dǎo)教師評(píng)分，審閱教師評(píng)分和答辯評(píng)分，三部分比例為40：30：30，其中指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生的過(guò)程考核占20%。最終成績(jī)采用優(yōu)、良、中、及格、不及格五級(jí)記分。對(duì)材料不夠完整（包括材料中缺少指導(dǎo)教師審閱意見(jiàn)等），規(guī)范性較差的學(xué)生，畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合考核成績(jī)?cè)瓌t上不得評(píng)定為良好以上。成績(jī)?cè)u(píng)定必須堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)，成績(jī)優(yōu)良率應(yīng)控制在60％以內(nèi)。凡工作態(tài)度差或完成任務(wù)差的學(xué)生，應(yīng)從嚴(yán)評(píng)分。抄襲他人成果者定為不合格，甚至作弊處理。3、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)秀：①全面完成畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)的內(nèi)容，達(dá)到任務(wù)書(shū)的要求。能較好地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合分析，方案正確、論據(jù)充分、運(yùn)算正確、結(jié)構(gòu)合理，有一定的見(jiàn)解，具有一定的設(shè)計(jì)能力。②說(shuō)明書(shū)文字簡(jiǎn)練、表達(dá)清楚、書(shū)寫(xiě)工整、圖表清晰正確。③圖紙符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，視圖齊全、表達(dá)清楚、圖面質(zhì)量較高。④答辯中能準(zhǔn)確熟練回答提出的問(wèn)題。⑤設(shè)計(jì)過(guò)程中態(tài)度嚴(yán)肅、認(rèn)真。良好：①全面完成畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)的內(nèi)容，達(dá)到任務(wù)書(shū)的要求。能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析，方案基本正確、論據(jù)充分、運(yùn)算正確、結(jié)構(gòu)比較合理，有一定的見(jiàn)解，僅有個(gè)別非原則性差錯(cuò)。②說(shuō)明書(shū)文字簡(jiǎn)練、表達(dá)清楚、書(shū)寫(xiě)工整、圖表清晰正確。③圖紙符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，視圖齊全、表達(dá)清楚、圖面質(zhì)量較高。④答辯中能回答主要問(wèn)題。⑤設(shè)計(jì)過(guò)程中態(tài)度嚴(yán)肅、認(rèn)真。中：①全面完成畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)的內(nèi)容，達(dá)到任務(wù)書(shū)的基本要求。能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析，方案基本正確、論據(jù)充分、運(yùn)算正確、結(jié)構(gòu)比較合理，有一定的見(jiàn)解，有少數(shù)非原則性差錯(cuò)。②說(shuō)明書(shū)文字表達(dá)清楚、書(shū)寫(xiě)工整、圖表比較清晰。③圖紙符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，視圖齊全、表達(dá)清楚、圖面質(zhì)量一般。④答辯中能回答主要問(wèn)題。⑤設(shè)計(jì)過(guò)程中態(tài)度嚴(yán)肅、認(rèn)真。及格：①基本完成畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)的內(nèi)容，基本達(dá)到任務(wù)書(shū)的要求。能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析，方案基本正確、論據(jù)不夠充分、運(yùn)算基本正確、結(jié)構(gòu)基本合理，有個(gè)別原則性差錯(cuò)。②說(shuō)明書(shū)文字清楚、圖表基本正確。③圖紙符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，視圖齊全、表達(dá)基本清楚。④答辯中能回答基本問(wèn)題。⑤設(shè)計(jì)過(guò)程中態(tài)度比較認(rèn)真。不及格：凡有下列情況之一者畢業(yè)設(shè)計(jì)不及格①未完成畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)的內(nèi)容，未達(dá)到任務(wù)書(shū)的要求。設(shè)計(jì)方案有原則性錯(cuò)誤，運(yùn)算錯(cuò)誤較多，結(jié)構(gòu)上有重大缺陷，獨(dú)立工作能力差。②說(shuō)明書(shū)表達(dá)不清、書(shū)寫(xiě)不工整。③圖紙表達(dá)不清，結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求有較多錯(cuò)誤，圖面質(zhì)量低劣。④答辯中不能正確回答問(wèn)題，且有概念性錯(cuò)誤。⑤設(shè)計(jì)過(guò)程中態(tài)度不認(rèn)真。第六部分設(shè)計(jì)紀(jì)律：1．不遲到、早退、若有違反、每次扣除設(shè)計(jì)成績(jī)5分，第二次違反，作公開(kāi)檢查，第三次違反，停止設(shè)計(jì)。2．在設(shè)計(jì)室設(shè)計(jì)期間，凡發(fā)現(xiàn)聽(tīng)收音機(jī)、錄音機(jī)、放音機(jī)，看小說(shuō)、雜志、報(bào)紙等一律沒(méi)收，并視情節(jié)扣除設(shè)計(jì)成績(jī)。3．嚴(yán)禁打撲克、下棋。4．作息時(shí)間按學(xué)校規(guī)定照常執(zhí)行。設(shè)計(jì)室內(nèi)的安靜、整潔、不準(zhǔn)竄位和大聲喧嘩。5．有事必須先向指導(dǎo)老師書(shū)面請(qǐng)假、并于得到準(zhǔn)假后再去辦理其它手續(xù)。6．資料損壞，按圖書(shū)館規(guī)定執(zhí)行。7．設(shè)計(jì)室內(nèi)不準(zhǔn)穿背心、拖鞋。8．尊重指導(dǎo)老師、服從分配、如有違反，停止設(shè)計(jì)。9．其它有關(guān)規(guī)定按學(xué)校規(guī)定照常執(zhí)行。第七部分設(shè)計(jì)時(shí)間安排進(jìn)度