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年产15万吨甲醇合成工段工艺设计毕业论文

2019-01-24 6页 doc 490KB 24阅读

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不系舟红枫

从教近30年,经验丰富,教学水平较高

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年产15万吨甲醇合成工段工艺设计毕业论文 年产15万吨甲醇合成工段工艺设计 Process Design of 150 kt/a Methanol Synthesis Section 毕业论文(设计)原创性声明 本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名: 日期: 毕业论文(设计)授...
年产15万吨甲醇合成工段工艺设计毕业论文
年产15万吨甲醇合成工段工艺设计 Process Design of 150 kt/a Methanol Synthesis Section 毕业论文(设计)原创性声明 本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名: 日期: 毕业论文(设计)授权使用说明 本论文(设计)作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文(设计)的规定,学校有权保留论文(设计)并向相关部门送交论文(设计)的电子版和纸质版。有权将论文(设计)用于非赢利目的的少量复制并允许论文(设计)进入学校图书馆被查阅。学校可以公布论文(设计)的全部或部分内容。保密的论文(设计)在解密后适用本规定。   作者签名: 指导教师签名: 日期: 日期: 注 意 事 项 1.设计(论文)的内容包括: 1)封面(按教务处制定的封面格式制作) 2)原创性声明 3)中文摘要(300字左右)、关键词 4)外文摘要、关键词 5)目次页(附件不统一编入) 6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论 7)参考文献 8)致谢 9)附录(对论文支持必要时) 2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。 3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。 4.文字、图表要求: 1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写 2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准。图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画 3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印 4)图表应绘制于无格子的页面上 5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档 5.装订顺序 1)设计(论文) 2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订 3)其它 目 录 I 摘要 ............... II Abstractb 1 引言 2 第1章 概述 2 1.1甲醇的概述 2 1.1.1理化性质 2 1.1.2制法 2 1.1.3用途 3 1.1.4健康危害 3 1.1.5市场分析 3 1.2焦炉煤气 3 1.2.1概述 4 1.2.2构成 4 1.2.3特点 4 1.3甲醇的生产方法 5 1.4焦炉煤气制甲醇的发展前景 6第2章 甲醇的合成 6 2.1甲醇合成的基本原理 7 2.2甲醇合成的工艺条件 7 2.2.1温度 8 2.2.2压力 8 2.2.3原料气组成 9 2.2.4空间速率 9 2.3甲醇合成的工艺流程 10 2.4甲醇合成反应器 10 2.4.1工艺对甲醇合成反应器的要求 11 2.4.2合成反应器的结构和材质 13 2.4.3反应器的材质 14 第3章 物料衡算 14 3.1物料衡算 16 3.2能量衡算 23 第4章 甲醇合成塔的工艺计算 23 4.1传热面积及催化剂用量 23 4.1.1传热面积 23 4.1.2催化剂用量 23 4.2换热管的选用及排列 23 4.2.1管子的选用 23 4.2.2管子的排列 23 4.3壳体和封头的计算 23 4.3.1壳体直径 23 4.3.2壳体厚度 24 4.3.3封头的确定 24 4.4管子拉脱力的计算 25 4.5管板、折流板的确定 25 4.5.1管板 25 4.5.2折流板 25 4.6支座的设计 26 4.7合成塔设计汇总表 27 结 论 28 致 谢 29 参考文献 30 附录 年产15万吨甲醇合成工段工艺设计 摘要:甲醇是一种重要的有机化工原料,广泛用于塑料、纤维、染料、香料、医药和农药等,目前我国甲醇下游产品对甲醇的需求已超过甲醇生产的增长速度。随着工业生产甲醇的开发,特别是甲醇燃料的推广应用,甲醇的需求大幅度上升。 该设计主要采用Lurgi低压法合成甲醇,以焦炉煤气为原料,催化剂为铜基催化剂,其活性组分是CuO、ZnO和Al2O3,该催化剂的活性较高,在230-270℃的温度、5-10MPa的操作压力下合成甲醇的。根据所掌握的知识对甲醇合成工段进行物料衡算、热量衡算和设备的相关计算。同时对主要的设备合成塔进行工艺计算和选型,合成甲醇所选的反应器是列管式的甲醇合成塔,并做出了带控制点的工艺流程图和合成塔设备图。 关健词:焦炉煤气 甲醇合成 工艺设计 Process Design of 150kt/a Methanol Synthesis Section Abstract: Methanol is a kind of important organic chemical raw materials, widely used in plastics, fibers, dyes, spices, medicine and pesticide, etc. At present, the downstream products of methanol in methanol production of methanol demand has been more than growth. With the development of industrial production of methanol, especially the application of methanol fuel, methanol for the sharp rise in demand. This design mainly adopts pi-dec in low-pressure synthesis methanol, coke oven gas as raw material, the catalyst for the copper base catalyst, the active component is CuO and ZnO and Al2O3, the activity of the catalyst is higher, in 230-270 ℃ temperature, 5 to 10 MPa under the operating pressure of methanol synthesis. According to the knowledge of methanol synthesis section of material balance, heat balance and equipment related calculation. Process for the main equipment synthesis tower calculation and selection, the selected synthetic methanol reactor is shell and tube type of methanol synthesis tower, also make the process flow chart with control points and synthetic tower equipment diagram. Key words: coke-oven gas;methanol synthesis;process design 引言 当今社会,甲醇已成为最重要、应用十分广泛的大宗基本有机化工原料之一,目前甲醇的深加工产品已达120种,我国以甲醇为原料的一次加工产品已有近30种,其中甲醛、醋酸、二甲醚、甲烷氯化物、聚乙烯醇、甲胺、甲酸甲酯、甲基叔丁基醚、对苯二甲酸二甲酯、二甲基甲酰胺、碳酸二甲酯、甲醇燃料等都是甲醇的主要深加工产品。 1661年英国波义耳(Boyle)首先在木材干馏的液体产品中发现了甲醇,木材干馏成为工业上制取甲醇最古老的方法。1834年,杜马(Dumas)和彼利哥(Peligot)制得了甲醇纯品。1857年法国伯特格(Berthelot)用一氯甲烷水解制得甲醇。 合成甲醇的工业生产始于1923年。德国巴登苯胺纯碱(BASF)公司首先建成以一氧化碳和氢为原料、年产300t甲醇的高压合成法装置,从20世纪20年代至60年代中期,所有甲醇生产装置均采用高压法,即操作压力为30~35MPa,采用锌铬催化剂。1966年,英国帝国化学工业(ICI)公司研制成功铜基催化剂,并开发了低压合成甲醇工艺,即ICl工艺。20世纪70年代中期以后,世界上新建和扩建的甲醇装置几乎都采用低压法。 近十年来,我国的甲醇工业有了突飞猛进的发展,在原料路线、生产规模、节能降耗、过程控制与优化、产品市场与其他化工产品联合生产等方面都有了新的突破与进展。尤其我国是煤炭生产和消费大国,除了用煤直接气化生产甲醇外,由于炼焦工业采用洁净工艺和综合利用,焦炉煤气将成为我国甲醇生产的新原料。 第1章 概述 1.1甲醇的概述 1.1.1理化性质 甲醇是一种无色、透明、易燃、易挥发的有毒液体,常温下对金属无腐蚀性(铅、铝除外),略有酒精气味。分子量32.04,相对密度0.792(20/4℃),熔点-97.8℃,沸点64.5℃,燃烧热725.76kJ/mol,闪点12.22℃,自燃点463.89℃,蒸气密度1.11,蒸气压13.33kPa(100mmHg 21.2℃),蒸气与空气混合物爆炸极限6~36.5 %(体积比),能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶,但是不与石油醚混溶,遇热、明火或氧化剂易燃烧。燃烧反应式为: 2CH3OH + 3O2 → 2CO2+ 4H2O 1.1.2制法 甲醇的生产,主要是合成法,尚有少量从木材干馏作为副产回收。合成的化学反应式为: 2H2+CO→CH3OH 合成甲醇可以固体(如煤、焦炭)液体(如原油、重油、轻油)或气体(如天然气及其他可燃性气体)为原料,经造气净化(脱硫)变换,除去二氧化碳,配制成一定的合成气(一氧化碳和氢)。在不同的催化剂存在下,选用不同的工艺条件。单产甲醇(分高压法低压和中压法),或与合成氨联产甲醇(联醇法)。将合成后的粗甲醇,经预精馏脱除甲醚,精馏而得成品甲醇。高压法为BASF最先实现工业合成的方法,但因其能耗大,加工复杂,材质要求苛刻,产品中副产物多,今后将由ICI低压和中压法及Lurgi低压和中压法取代。 1.1.3用途 甲醇用途广泛,是基础的有机化工原料和优质燃料。主要应用于精细化工,塑料等领域,用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲酯等多种有机产品,也是农药、医药的重要原料之一。甲醇在深加工后可作为一种新型清洁燃料,也加入汽油掺烧。甲醇和氨反应可以制造一甲胺 1.1.4健康危害 甲醇被大众所熟知,是因为其毒性。工业酒精中大约含有4%的甲醇,被不法分子当作食用酒精制作假酒,而被人饮用后,就会产生甲醇中毒。甲醇的致命剂量大约是70毫升。 甲醇的中毒机理是,甲醇经人体代谢产生甲醛和甲酸(俗称蚁酸),然后对人体产生伤害。常见的症状是,先是产生喝醉的感觉,数小时后头痛,恶心,呕吐,以及视线模糊。严重者会失明,乃至丧命。失明的原因是,甲醇的代谢产物甲酸会累积在眼睛部位,破坏视觉神经细胞。脑神经也会受到破坏,产生永久性损害。甲酸进入血液后,会使组织酸性越来越强,损害肾脏导致肾衰竭。 甲醇中毒,通常可以用乙醇解毒法。其原理是,甲醇本身无毒,而代谢产物有毒,因此可以通过抑制代谢的方法来解毒。甲醇和乙醇在人体的代谢都是同一种酶,而这种酶和乙醇更具亲和力。因此,甲醇中毒者,可以通过饮用烈性酒(酒精度通常在60度以上)的方式来缓解甲醇代谢,进而使之排出体外。而甲醇已经代谢产生的甲酸,可以通过服用小苏打(碳酸氢钠)的方式来中和。 1.1.5市场分析 国际市场情况:国外市场的产量大于消费量,因受天然气来源,价格影响,2005年世界甲醇生产能力约为3982.2万吨/年,市场需求量将达3190.4万吨,也基本保持供需平衡。据最新统计2007~2010年世界以伊朗、卡塔尔、阿曼、澳大利亚、埃及、尼日利亚、沙特等天然气丰富地区国家在建的17个项目,甲醇总规模将达到2978万吨/年(大多在2008年前投产)。 国内市场:据石化协会统计,2007年我国共有甲醇生产企业177家,产能合计1639.4万吨/年,而同期我国甲醇表观消费量为1104.6万吨,2007年全国甲醇实际产量为1076.4万吨 ,平均开工率为65.7%.目前我国新建、拟建甲醇项目34个(不包括二甲醚、甲醇制烯烃企业自身配套的甲醇装置),预计到“十一五”末期,我国甲醇产能将达到2600~3060万吨/年,而同期甲醇需求量的增长则存在不确定性。从发展来看醋酸和MTBE是未来甲醇消费增长最快的两大领域。 1.2焦炉煤气 1.2.1概述 焦炉煤气是指用几种烟煤配成炼焦用煤,在炼焦炉中经高温干馏后,在产出焦炭和焦油产品的同时所得到的可燃气体,是炼焦产品的副产品。主要作燃料和化工原料。 1.2.2构成 焦炉煤气主要由氢气和甲烷构成,分别占56%和27%,并有少量一氧化碳、二氧化碳、氮气、氧气和其他烃类;其低发热值为18250kJ/Nm3,密度为0.4~0.5kg/Nm3,运动粘度为25×10-6m2/s 。 1.2.3特点 (1)焦炉煤气发热值高16720~18810kJ/m3,可燃成分较高(约90%左右); (2)焦炉煤气是无色有臭味的气体; (3)焦炉煤气因含有CO和少量的H2S而有毒; (4)焦炉煤气含氢多,燃烧速度快,火焰较短; (5)焦炉煤气如果净化不好,将含有较多的焦油和萘,就会堵塞管道和管件,给调火工作带来困难; (6)着火温度为600~650 ℃。 (7)焦炉煤气含有H2(55~60%),CH4(23~27%),CO(5~8%),CO2(1.5~3.0%),N2(3~7%),O2(<0.5%),密度为0.45~0.50 kg/Nm3。 1.3甲醇的生产方法 以一氧化碳与氢气为原科合成甲醇的方法有高压、中压和低压三种方法。 (1)高压法 即用一氧化碳与氢在高温(340~420℃)高压(30.0~50.0MPa)下用锌—铬氧化物作催化刑合成甲醇。用此法生产甲醇已有七十多年的历史,这是八十年代以前世界各国生产甲醇的主要方法。 (2)低压法 即用一氧化碳与氢气为原科在低压(5.0MPa)和275℃左右的温度下,采铜基催化剂(Cu-Zn-Cr)合成甲醇。这种方法是70年代实现工业化的合成甲醇方法。低压法成功的关键是采用了铜基催化剂,铜基催化剂比锌—铬催化剂活性好得多,使甲醇合成反应能在较低的压力和温度下进行。铜基催化剂的选择性比锌—铬催化性好,因此,消耗在副反应中的原料气和粗甲醇中的杂质都比较少。随着石油工业不断的发展和蒸汽透平技术的应用,在生产甲醇的方法中低压法有更加宽广的发展空间。 (3)中压法 随着甲醇合成工业的迅速发展,新建厂的规模也日趋大型化,目前已建成投产的装置有日产超5000t的。如果采用低压法搞这样的大型工厂,由于处理气量大,会出现设备庞大而一次性投资高的弊病,以及带来设备制作和运输的困难。因此在70年代出现了中压法合成甲醇的工艺流程,操作压力范围为10.0~27.0MPa,温度为235~315℃。该法的关键在于使用了一种新型铜基催化剂(Cu-Zn-Al),综合利用指标要比低压法更好。 以上三种方法的流程基本相同,但所使用的催化剂不同,因而操作压力和操作温度等级不同,反应器的结构也就有所不同。 从合成反应理论上讲,提高压力对合成反应有利,因此,传统的甲醇合成方法是采用高压法。在高活性铜基催化剂研制成功后,降低合成压力就有了可能。在较低压力和较低温度下合成甲醇,可以降低对设备的要求,简化压缩系统,节省动力消耗,可以节省投资和降低生产成本。本文采取了Lurgi低压合成甲醇的方法, 该工艺的优点,反应温度温和,压力低,副反应少,单程转化率较高,热能利用合理;缺点就是反映其结构复杂,且催化剂装卸不方便。 1.4焦炉煤气制甲醇的发展前景 我国2003年的焦炭产量高达1.78亿t , 2004年达到2.2亿t, 2006年接近3亿t。在煤焦化过程中,会产生大量的焦炉煤气,以年产2亿t焦炭计算,可副产900亿m3焦炉煤气,除部分回焦炉燃烧和用作城市煤气及发电外,还有约290亿m3富余煤气,相当于“西气东输”一期工程120亿m3/a天然气的2.4倍。由于焦炉气含55%~60%的H2,23%~27%的CH4,提供了优质的碳、氢资源,因此,大力发展煤焦化多联产技术将成为具有中国特色的煤洁净、高效开发与利用之路。 甲醇是一种重要的有机化工原料,广泛用于塑料、纤维、染料、香料、医药和农药等,目前我国甲醇下游产品对甲醇的需求已超过甲醇生产的增长速度。甲醇是新的能源和基础化工原料,以焦炉煤气制甲醇体现了以煤为原料代替石油发展化工方向,可减轻化工生产对石油的依赖,投资省、能耗低,对经济的可持续发展,具有重要的现实及深远意义。 第2章 甲醇的合成 2.1甲醇合成的基本原理 用氢与一氧化碳在催化剂的作用下合成甲醇,是工业化生产甲醇的主要办法。很多研究证明,氢与一氧化碳在合成反应中发生的变化很复杂,可以用以下的几个化学反应式来说明。 (1)主反应 2H2+CO=CH3OH ΔH=-90.64kJ/mol (2-1) 当原料气中存在二氧化碳时,也能和氢反应生成甲醇。其反应为 CO2+3H2=CH3OH+H2O ΔH=-49.67kJ/mol (2-2) (2)副反应从原料出发的副反应 CO+3H2=CH4+H2O +Q (2-3) 2CO+2H2=CO2+CH4 +Q (2-4) 4CO+8H2=C4H9OH+3H2O+Q (2-5) 2CO+4H2=CH3OCH3+H2O+Q (2-6) 当有铁、钴、钼、镍等金属存在时,可能会有以下副反应 2CO=CO2+C +Q 从产物(甲醇)出发的副反应 2CH3OH=CH3OCH3(二甲醚)+H2O+Q CH3OH+nCO+2nH2=CnH2n+CH2OH(高级酸)+nH2O CH2OH+nCO+2(n-1)H2= CnH2n+COOH(有机酸)+(n-1)H2O 这些副反应产物还可以进行脱水、缩合、酯化或酮化等反应,生成烯烃,酯类或酮类等副产物。当催化剂中混有碱类时,这些化合物的生成大大地被加强。 甲醇合成的主反应是一个可逆、放热、体积缩小的化学反应。影响其化学平衡的主要因素如下。 (1)反应物和生成物的浓度 根据化学平衡的原理,要使氢、一氧化碳气体不断合成为甲醇,就必须增加氢 与一氧化碳在混合气中的含量,同时应不断地将反应所生成的甲醇移走。在实际生产过程中,就根据这个原理进行操作的:先使氢、一氧化碳混合气体进入合成反应器,通过反应,生成了若干数量的甲醇以后,就将反应后含甲醇的混合气体从合成器内引出来,进行冷凝分离,使生成的甲醇从该混合气体中分离出来,然后再向混合气体中补充一部分新鲜的氢气和一氧化碳气。这样,一面补充参加反应的物质,一面除去反应的生成物,就可以使反应向着生成甲醇的方向不断进行。 (2)反应温度 甲醇合成反应是一个放热反应。因此,按照化学平衡移动原理,当反应温度升高时,会促使反应向左边(即向甲醇分解为一氧化碳和氢气的方向)移动。同时温度升高也引起一系列的副反应,只要是生成甲烷、高级醇等。换句话说,在较低温度下进行甲醇的合成反应,将使反应进行的更加安全,而在较高的温度下反应,气体混合物中将剩余大量未反应的氢、一氧化碳气体。因此,从平衡观点来看,要使甲醇的平衡产率高,应该采取较低的反应温度。 (3)压力 压力对甲醇合成反应过程中有着极大的影响,甲醇的合成过程,是一个体积缩小的反应,即由一个体积的一氧化碳和两个体积的氢(共三个体积)合成一个体积的甲醇。同时,甲醇的可压缩性(其体状态的甲醇)又比一氧化碳和氢大的多。因此,当压力增高时,促使反应向右进行,甲醇的平衡率就高;反之,如果降低反应的压力,就会促使反应向左边移动,这时已经生成的甲醇又会分解成氢、一氧化碳气体,则甲醇的平衡产率就低。 实践证明:温度越低,压力越高,气体混合物中CH3OH的平衡浓度就越高。因此,从反应的平衡观点出发,采用低温催化剂和高压,是能够大大强化CO+H2合成甲醇生产的。 2.2甲醇合成的工艺条件 一般说来,构成和影响最佳生产条件的因素很多,但最主要的因素是温度、压力、氢与一氧化碳的比例、空间速度及惰性气体的含量。 2.2.1温度 甲醇合成过程是属于可逆放热反应过程,温度是极其重要的因素。降低温度有利于反应平衡,但对反应速率而言,却是在最适宜的反应温度下进行速率最快。 实际生产中的操作温度取决于一系列因素,如催化剂、压力、原料气组成、空间速率和设备使用情况等,尤其取决于催化剂的活性温度。由于催化剂的活性不同,最适宜的反应温度也不同。对ZnO-Cr2O3 催化剂,最适宜温度为380℃左右;而对CuO-ZnO-Al2O3催化剂,最适宜温度为230~270℃。 最适宜温度与转化深度及催化剂的老化程度也有关。一般为了使催化剂有效长的寿命,反映初期宜采用较低温度,使用一段时间后再升至适宜温度。其后虽催化剂老化程度的增加,反应温度也许相应提高。由于合成甲醇是放热反应,反应热必须及时移走,否则易使催化剂升温过高,不仅会导致副反应增加,而且会是催化剂因发生熔结现象使活性下降。尤其是使用铜基催化剂时,由于其热稳定性较差,严格控制反应温度显得极其重要。 2.2.2压力 一氧化碳加氢合成甲醇的主反应与副反应相比,是物质的量减少最多、而平衡常数最小的反应,因此增加压力对提高甲醇的平衡浓度和加快主反应速率都是有利的。在铜基催化剂作用下,当空速为3000/h时,不同压力下甲醇的生成量也不同,反应压力越高,甲醇生成量越多。但是增加压力要消耗能量,而且还受设备强度限制,必须采用高压,以提高其推动力。而采用铜基催化剂时,由于其活性高,反应温度较低,反应压力也相应将至5~10MPa。在生产规模大时,压力太大也会影响经济效果,一般采用10MPa左右较为适宜。 2.2.3原料气组成 甲醇合成反应原料气的化学计量比为H2:CO=2:1。一氧化碳含量高,不仅对温度控制不利,而且也回应起羰基铁在催化剂上的积聚,使催化剂失去活性,故一般采用氢过量。氢过量可以抑制高级醇、高级烃、还原性物质的生成,提高粗甲醇的浓度和纯度。过量的氢可以起到稀释作用,且因氢的导热性能好,有利于防止局部过热和控制整个催化剂床层的温度。 原料气中氢气和一氧化碳的比例对一氧化碳生成甲醇的转化率也有较大影响,增加氢气浓度,可以提高一氧化碳转化率。但是,氢过量太多会降低反应设备的生产能力。工业生产上采用铜基催化剂的低压法甲醇合成,一般控制氢气与一氧化碳的摩尔比为(2.2~3.0):1。 由于二氧化碳的比热熔较一氧化碳为高,其加氢反应热效应却较小,故原料气中有一定二氧化碳含量时,可以降低反应峰值温度。对于低压法合成甲醇,二氧化碳含量体积分数为5%时,甲醇收率最好。此外,二氧化碳的存在也可抑制二甲醚的生成。 原料气中有氮及甲烷等惰性物质存在时,会使一氧化碳的分压降低,导致反应转化率下降。由于合成甲醇空速大,接触时间短,单程转化率低,只有10%~15%,因此反应气体中仍含有大量未转化的氢气及一氧化碳,必须循环利用。为了避免惰性气体的积累,必须将部分循环气从反应系统中排出,以使反应系统中惰性气体含量保持在一定浓度范围。工业生产上一般控制循环气量为新鲜原料的3.5~6倍。 2.2.4空间速率 空间速率的大小影响甲醇合成反应的选择性和转化率。表中列出了在铜基催化剂上转化率、生产能力随空间速率变化的实际数据。 表2.1 铜基催化剂上空间速率与转化率、生产能力的关系 空间速率/h-1 CO转化率/(%) 生产能力/(m3.m-3催化剂.h-1) 20000 50.1 25.8 30000 41.5 26.1 从表中的数据可以看出,增加空速在一定程度上意味着增加甲醇产量。另外,增加空速有利于反映热的移出,防止催化剂过热。但空速太高,转化率降低,导致循环气量增加,从而增加能量消耗。同时,空速过高会增加分离设备和换热设备负荷,引起甲醇分离效果降低;甚至由于带出热量太多,造成合成塔内的触媒温度难以控制正常。适宜的空间速率与催化剂的活性、反应温度及进塔气体的组成有关。采用铜基催化剂的低压法甲醇合成,工业上一般控制空速为10000~20000h-1。 2.3甲醇合成的工艺流程 通常甲醇合成的工艺流程都包含如下几个要素:新鲜气的补入;循环气、新鲜气的预热及甲醇的合成;反应后气体的降温及甲醇的分离;惰性气体的排放;循环气的加压及重新返回合成反应器的等。 所有的催化剂都有起活温度,进入催化剂床层的气体温度需稍高于催化剂的起活温度,所以,进反应器的循环气和新鲜气须经过预热。预热的方法可采用外界加热,也可以利用甲醇的反应热。一般在工业生产中均采用进反应器的气体与反应后的高温气体进行热交换的方法,这样既可提高进反应器气体的温度,又可降低出反应器的气体温度,合理的利用了热能。 由于化学反应平衡的限制,出合成反应器的气体中甲醇的含量降低,存在大量的未反应的原料气,需将此气体降温,使生成的甲醇冷凝,并用分离器分离出来。未反应的原料气重新返回合成反应器进行反应。 甲醇的合成及回路的阻力都会造成合成回路的压力下降,因此需设置循环压缩机以补充系统的压力。通常压缩机的位置宜放在合成反应器的前面,以使合成反映其处于回路中压力较高的位置,同时压缩的温升也可以被回收利用。 甲醇合成原料气在离心式透平压缩机内加压至5.0MPa与循环气以1:5的比例混合,混合气在进甲醇合成塔(甲醇合成塔是外部换热式固定床催化反应器)前先与反应后的气体换热,升温至220℃左右,然后进入甲醇合成塔,反应热传给壳程的水,产生蒸汽进入汽包,出塔气温度约250℃,经换热器冷却至85℃,然后用水冷却,温度降到40℃,冷凝的粗甲醇经分离器分离出来,然后直接进入粗甲醇液储槽。分离粗甲醇后的气体适当放空,以避免系统中惰性气体的积累。大部分气体进入透平循环压缩机加压后进入甲醇合成塔继续反应。合成塔副产的蒸汽和外部补充的高压蒸汽经过热器过热至500℃后送去带动透平压缩机,透平压缩机使用后的低压蒸汽作为甲醇精制工段的热源。在操作压力和温度下,甲醇基本上冷凝下来,在分离器下部排出作为粗甲醇产品,从而使产物与为反应的原料一氧化碳和氢气分离。这样就可以得到粗甲醇液体。 锅炉给水 新鲜气 储槽气 CWR MS MS CWS 开工蒸汽 粗甲醇 LS H2O 1—透平循环压缩机;2—热交换器;3—甲醇合成塔;4—水冷却器;5—汽包; 6—甲醇分离器;7—粗甲醇储槽 图2.1Lurgi低压法甲醇合成工艺流程 2.4甲醇合成反应器 甲醇合成反应器是甲醇合成系统的最重要的设备.亦称甲醇转化器或甲醇合成塔。 2.4.1工艺对甲醇合成反应器的要求 ①甲醇合成是放热反应,因此.合成反应器的结构应能保证在反应过程中及时将反应放出的热量移出,以保持反应温度尽量接近理想温度分布。 ②甲醇合成是在催化剂作用下进行,生产能力与催化剂的装填量成正比例关系.所以要充分利用合成塔的容积.尽量多装催化剂,以提高设备的生产能力。 ③高空速能获得高产率.但气体通过催化剂床层的压力降必然会增加,因此应使合成塔的流体阻力尽可能小,避免局部阻力过大的结构。同时,要求合成反应器结构必须简单、紧凑、坚固、气密性好,便于拆卸、检修。 ④尽量组织热量交换,充分利用反应余热,降低能耗。 ⑤合成反应器应能防止氢、一氧化碳、甲醇、有机酸及碳基物在高温下对设备的腐蚀。 ⑥便于操作控制和工艺参数调节。 2.4.2合成反应器的结构和材质 甲醇合成反应器的结构型式较多,根据反应热移出方式不同,可分为绝热式和等温式两大类;按照冷却方式不同,可分为直接冷却的冷激式和间接冷却的列管式两大类。以下介绍低压法合成甲醇所采用的冷激式和列管式两种反应器。 (1)冷激式绝热反应器 这类反应器把反应床层分为若干绝热段,段间直接加人冷的原料气使反应气冷却,故称之为冷激式绝热反应器。图2.2是冷激式绝热反应器的结构示意图,反应器主要由塔体、气体喷头、气体进出口、催化剂装卸口等组成:催化剂由惰性材料支撑,分成数段:反应气体由上部进入反应器,冷激气在段间经喷嘴喷人,喷嘴分布于反应器的整个截面上、以便冷激气与反应气混合均匀。混合后的温度正好是反应温度低限,混合气进入下一段床层进行反应。段中进行的反应为绝热反应,释放的反应热使反应气体温度升高,但未超过反应温度高限,于下一段间再与冷激气混合降温后进入再下一段床层进行反应。 冷激式绝热反应器在反应过程中流量不断增大,各段反应条件略有差异,气体的组成和空速都不一样。这类反应器的特点是:结构简单,催化剂装填方便,生产能力大,但要有效控制反应温度,避免过热现象发生,冷激气和反应气的混合及均匀分布是关键。冷激式绝热反应器的温度分布如图2.3所示。 图2.2冷激式绝热反应器 图2.3冷激式反应温度分布 (2)列管式等温反应器 该类反应类似于列管式换热器,其结构示意如图2.4所示。催化剂装填于列管中,壳程走冷却水(锅炉给水)。反应热由管外锅炉给水带走,同时产生高压蒸汽。通过对蒸汽压力的调节,可以方便地控制反应器内反应温度,使其沿管长温度几乎不变,避免了催化剂的过热,延长了催化剂的使用寿命。 列管式等温反应器的优点是温度易于控制,单程转化率较高,循环气量小,能量利用较经济,反应器生产能力大,设备结构紧凑。 图2.4列管式等温反应器 2.4.3反应器的材质 合成气中含有氢和一氧化碳,氢气在高温高压下会和钢材发生脱碳反应(即氢分子扩散到金属内部,和金属材料中的碳发生反应生成甲烷逸出的现象),会大大降低钢材的性能:一氧化碳在高温高压下易和铁发生作用生成五羰基铁,引起设备的腐蚀.对催化剂也有一定的破坏作用。为防止反应器被腐蚀,保护反应器机械强度,一般采用耐腐蚀的特种不锈钢(如lCrl8Nil8T5)加工制造。 第3章 物料衡算 3.1物料衡算 (1)生产能力 15万吨甲醇/年 (2)年开工时数 7200小时(300天) 原料组成 H2 : 69.7% CO : 26.5% CO2 : 3.5% CH4 :0.3% (2-1)式CO收率为50% (2-2)式CO2收率为50% (2-3)式CO收率为1% (2-4)式CO收率为2% (2-5)式CO收率为1% (2-6)式CO收率为2% 以100mol/h的CO为基准,则通入合成气的总体积: 100mol/h÷ 0.265=377mol/h=0.377kmol/h 2H2 + CO = CH3OH (3-1) 2 1 1 100mol×50% 100mol 50mol 50mol CO2 +3H2 = CH3OH + H2O (3-2) 1 3 1 1 377×3.5%×50% 6.6mol 19.8mol 6.6mol 6.6mol (3-3) CO+ 3H2 = CH4 + H2O 1 3 1 1 100×1% 1mol 3mol 1mol 1mol 2CO + 2H2 = CO2 + CH4 (3-4) 2 2 1 1 100×2% 2mol 2mol 1mol 1mol 4CO+8H2=C4H9OH+3H2O (3-5) 4 8 1 3 100×1% 1mol 2mol 0.25mol 0.75mol 2CO + 4H2 = CH3OCH3 + H2O (3-6) 2 4 1 1 100×2% 2mol 4mol 1mol 1mol 参加反应的一氧化碳=50+12+1+2=56mol 参加反应的二氧化碳=6.6mol 参加反应的氢气=100+19.8+3+2+2+4=130.8mol 生成的水=6.6+1+0.75+1=9.35mol 生成的甲烷=1+1=2mol 生成的甲醇=50+6.6=56.6mol 生成的丁醇=0.25mol 生成的二氧化碳=1mol 生成的乙醚=1mol 实际生成甲醇的量(以kmol/h为基准)甲醇的收率为95% 150000×1000÷(300×24×32)×95%=618kmol/h 由题可知理论每小时可生成甲醇: CH3OH=56.6mol/h=0.0566kmol/h ∴618kmol/h÷0.0566kmol/h=10919 ①年产15万吨甲醇需通入: 氢气的总量=0.377kmol/h×10919×69.7%=2869kmol/h 一氧化碳总量=0.1kmol/h×10919=1092kmol/h 二氧化碳总量=0.377kmol/h×3.5%×10919=144kmol/h 甲烷总量=0.377kmol/h×0.3%×10919=12.3kmol/h ②参加反应的物料: 参加反应的一氧化碳=56mol/h×10﹣3×10919=611.5kmol/h 参加反应的二氧化碳=6.6mol/h×10﹣3×10919=72.1kmol/h 参加反应的氢气=130.8mol/h×10﹣3×10919=1428.2kmol/h ③生成的物料: 生成的水=9.35mol/h×10﹣3×10919=102.1kmol/h 生成的甲烷=32mol/h×10﹣3×10919=21.8kmol/h 生成的甲醇=56.6mol/h×10﹣3×10919=618kmol/h 生成的二氧化碳=1mol/h×10﹣3×10919=10.92kmol/h 生成的丁醇=0.25mol/h×10﹣3×10919=2.73kmol/h 生成的乙醚=1mol/h×10﹣3×10919=10.92kmol/h ④未参加反应的: 未反应的氢气=2869kmol/h-1428.2kmol/h=1441kmol/h 未反应的一氧化碳=1092kmol/h-611.5kmol/h=480.5kmol/h 未反应的二氧化碳=144kmol/h-72.1kmol/h=71.9kmol/h 未反应的甲烷=12.3kmol/h 表3.1物料衡算 组成 输入 输出 摩尔数(kmol/h) 质量数 (kg/h) 摩尔数(kmol/h) 质量数 (kg/h) H2 2869 5738 1441 2882 CO 1092 30576 480.5 13454 CO2 144 6336 82.82 3664 CH4 12.3 197 34.1 546 H2O —— —— 102.1 1838 CH3OH —— —— 618 19776 C4H9OH —— —— 2.73 202 CH3OCH3 —— —— 10.92 502 总计 4117 42847 2772 42844 3.2能量衡算 (1)计算范围:进合成塔到出冷凝器 (2)主副反应 CO +2H2=CH3OH ΔH=﹣90.7kJ/mol CO2+3H2=CH3OH+H2O ΔH=﹣40.9 kJ/mol 2CO+4H2=CH3OCH3+H2O ΔH= +200.2 kJ/mol CO+3H2=CH4+H2O ΔH= +115.6 kJ/mol (3)计算任务:冷却水量 (4)基准1小时 : 温度298K ,相态为气态 (5)选择数据:反应热 表3.2 在298.15K时的摩尔定压热容数据 物质 Cp,mθ(J∕mol·k) 物质 Cp,mθ(J∕mol·k) 物质 Cp,mθ(J∕mol·k) CO(g) 29.142 CO2(g) 37.120 H2(g) 28.83 H2O(g) 33.571 H2O(l) CH4(g) 35.715 CH3OH(g) CH3OH(l) 81.6 70%的原料气与合成塔出来的合成气换热到210℃即483K时: CO在483K时的Cp,mθ=a+bT+cT =27.6+5×10﹣3×483=30.015(J∕mol·k) CO2在483K时的Cp,mθ=a+bT+cT ² =44.14+9.04×10﹣3×483 =48.6802(J∕mol·k) H2在483K时的Cp,mθ=a+bT+cT ² =29.08+ (﹣0.84)×10﹣³×483+2×10﹣6×483² =29.141(J∕mol·k) CH4在483K时的Cp,mθ=a+bT+cT ² =17.451+60.46×10﹣³×483+1.117×10﹣6×483² =46.914(J∕mol·k) 进料: = 28.83×2869×30%×303+29.142×1092×30%×303+37.120×144×30%×303+35.175×12.3×30%×303 =10937171 出料: = 29.142×2869×70%×483+30.015×1092×70%×483+48.6802×144×70%×483+46.914×12.3×70%×483 =4191385 CO + 2H2 = CH3OH ΔH=﹣90.7kJ/mol CO2 +3H2 = CH3OH + H2O ΔH=﹣40.9kJ/mol ∵ΔrHmθ(T)=ΔrHmθ(298.15K)+ ∴假设合成塔内的温度为250℃即523K: 对于反应CO﹢2H2=CH3OH在523K时的ΔrHmθ为: CO的Cp,mθ=27.6+5.0×10﹣3× H2的Cp,mθ=29.08+(﹣0.84)×10﹣3× +2×10﹣6× CH3OH的Cp,mθ=20.42+103.68×10-3× +﹙﹣24.14﹚×10﹣6× ∑VBa(B) =(﹣2706-2×29.08+20.42) (J∕mol·k) =﹣65.34(J∕mol·k) ∑VBb(B) =(﹣5.0-3×0.84+103.68) ×10﹣3(J∕mol·k) =100.36×10﹣3(J∕mol·k) ∑VBc(B) =(﹣2×2-24.64)(J∕mol·k) =28.64×10﹣6(J∕mol·k) ∑VBCp,m(B)=(﹣65.34+100.36)×10﹣3(J∕mol·k) =28.64(J∕mol·k) 由上式得:ΔrHmθ(532.15K)=ΔrHmθ(298.15K)+ =[﹣902.38×10﹣3+(﹣65.34)×(523.15-298.15)+1/2×100.36×10﹣3×(523.15²-298.15²)+1/3×(﹣28.64)×10﹣6×(523.15³-298.15³)] =﹣108.98(J∕mol·k) 在523.15K时的CO2、H2、CH3OH、H2O的Cp,mθ CO2+3H2=CH3OH+H2O ΔH=﹣40.9 kJ/mol CO2的Cp,mθ=44.14+9.04×10﹣3×(T∕K) H2的Cp,mθ=29.08+(﹣0.84)×10﹣3×(T∕K)+2×10﹣6× CH3OH的Cp,mθ=20.42+103.68×10-3×(T∕K)+﹙﹣24.14﹚×10﹣6× H2O的Cp,mθ=30.12+11.3×10-3×(T∕K) ∑VBa(B) =(﹣44.14-3×29.08+20.42+30.12)(J∕mol·k) =﹣80.84(J∕mol·k) ∑VBb(B) =(﹣9.04+3×0.84+103.68+11.3) ×10﹣3(J∕mol·k) =103.42×10﹣3(J∕mol·k) ∑VBc(B) =(﹣3×2-24.64)(J∕mol·k) =﹣30.64×10﹣6(J∕mol·k) ∑VBCp,m(B)=[﹣80.84+103.24×10﹣3×(T∕K) -30.64(T∕K)²](J∕mol·k) 由上式得:ΔrHmθ(532.15K)=ΔrHmθ(298.15K)+ =[﹣902.38×10﹣3+(﹣80.84)×(523.15-298.15)+1/2×103.24×10﹣3×(523.15²- 298.15²)+1/3×(﹣30.64)×10﹣6×(523.15³-298.15³)] =﹣112.9(J∕mol·k) 副反应热忽略将反应的热量转移到主反应上 以CO2、CO计算甲醇的产率为60%, 合成气CO2的流量为:2869Kmol×60%=655.2 ∴主反应:CO ﹢ 2H2 = CH3OH 放出的热量 Q放1=218.4×103×ΔrHmθ﹙523K﹚=655.2×103×108.98=71403696 合成气CO的流量为:144×60%=86.4 kmol ∴主反应:CO2 + 3H2 = CH3OH + H2O放出的热量 Q放2=86.4×103×ΔrHmθ﹙523K﹚=86.4×103×112.9=9754560 ∴Q放1+Q放2+Q1+Q2=Q出 10937171+41913885+71403696+9754560=134009312 假设出合成塔的温度为270℃即543K时: CO2在543K时的Cp,mθ=44.14+9.04×10﹣3×543=49.05(J∕mol·k) CO在543K时的Cp,mθ=27.6+5×10﹣3×543=30.32(J∕mol·k) H2在543K时的Cp,mθ=29.08+﹙﹣0.84﹚×10﹣3×543+2×10﹣6×543² =29.21(J∕mol·k) CH4在543K时的Cp,mθ=17.451+60.46×10﹣3×543+1.117×10﹣6×543²=50.61(J∕mol·k) CH3OH在543K时的Cp,mθ=20.42+103.65×10﹣3×543+(﹣24.64)×10﹣6×543² =69.44(J∕mol·k) H2O在543K时的Cp,mθ=30.12+11.3×10﹣3×543=36.26(J∕mol·k) 生成的C4H9OH、CH3OCH3的质量转移到CH3OH上 则 =19776+202+502=20480 =20480÷32=640 则Q出=nCp,mθt=Q进 [1441×29.21+480.5×30.32+82.82×49.05+102×36.26+640×69.44+34×50.61 ]t =134009312 ∴t=270℃ 则产物离开反应器的温度为270℃。 原料气进口温度为30℃,经合成气换热后的原料气温度为210℃则: CO、CO2、H2、CH4在换热器进出口温度为30℃、210℃ 即﹙30+210﹚÷2=120℃(393K)下的比热容为: CO在393K时的Cp,mθ=27.6+5×10﹣3×393=29.565(J∕mol·k) CO2在393K时的Cp,mθ=44.14+9.04×10﹣3×393=47.693(J∕mol·k) H2在393K时的Cp,mθ=29.08+﹙﹣0.84﹚×10﹣3×573+2×10﹣6×393² =29.06(J∕mol·k) CH4在393K时的Cp,mθ=17.451+60.46×10﹣3×573+1.117×10﹣6×393² =41.38(J∕mol·k) = 29.06×956.5×70%×453+29.6565×364×70%×453+47.693×48×70%×453+41.38×4.1×70%×453 = 13006323.27 假设出换热器物料的温度为90℃,则出换热器的平均温度: ﹙90+270﹚÷2=180℃(453K),则 CO2在453K时的Cp,mθ=44.14+9.04×10﹣3×453=48.24(J∕mol·k) CO在453K时的Cp,mθ=27.6+5×10﹣3×453=29.87(J∕mol·k) H2在453K时的Cp,mθ=29.08+﹙﹣0.84﹚×10﹣3×453+2×10﹣6×453² =29.11(J∕mol·k) CH4在453K时的Cp,mθ=17.451+60.46×10﹣3×453+1.117×10﹣6×453² =45.07(J∕mol·k) CH3OH在453K时的Cp,mθ=20.42+103.65×10﹣3×453(﹣24.64)×10﹣6×453²=62.32J∕mol·k) H2O在453K时的Cp,mθ=30.12+11.3×10﹣3×453=35.24(J∕mol·k) Q放×90%=Q吸=∑Cnt ΔT=39014362.35÷210888.45=185℃ ∵ΔT=T1-T2 T2=270-185=85℃ 则物料进冷却器的温度为85℃,出冷却器的温度为48℃ 进出口的平均温度:(85+48)÷2=66.5℃(339.5K) 则在339.5K时CH4、CO2、CO、H2的Cp,mθ为: CO2在339.5K时的Cp,mθ=44.14+9.04×10﹣3×339.5=31.13(J∕mol·k) CO在339.5K时的Cp,mθ=27.6+5×10﹣3×339.5=29.30(J∕mol·k) H2在339.5K时的Cp,mθ=29. 08+﹙﹣0.84﹚×10﹣3×339.5+2×10﹣6×339.5² =29.03(J∕mol·k) CH4在339.5K时的Cp,mθ=17.451+60.46×10﹣3×339.5+1.117×10﹣6×339.5²=38.10(J∕mol·k) Q1=∑Cnt=[ + + + ] ΔT =[29.30×480.5+31.13×82.82+38.10×34+29.03×1441] ×310 =18533184.65 甲醇的沸点为64.7℃,在64.7~339.5℃为气态,则: ﹙339.5+64.7﹚÷2=202(475K) 在475K时, CH3OH的Cp,mθ=20.42+103.65×10﹣3×475+(﹣24.64)×10﹣6×475²=64.09 甲醇在48~64.7℃时为液态,则:(64.7+48)÷2=56.35(329K) 在329K时, CH3OH的Cp,mθ=20.42+103.65×10﹣3×329+(﹣24.64)× 10﹣6×329²=51.85 水在100~339.5℃时为气态即:(339.5+100)÷2=219.75(492.75K) 在492.75K时H2O的Cp,mθ=30.12+11.3×10﹣3×492.75=35.69 水在48~100℃为液态(100+48)÷2=74(347K) 在347K时H2O的Cp,mθ=30.12+11.3×10﹣3×347=34.04 =CnΔT=71.72×640×548K=25153638.4 =CnΔT=51.85×640×289.7K=9613404.8 =CnΔT=36.8×102×513K=1925596.8 =CnΔT=34.04×102×325K=1128426 又∵ =640×1101÷32=22020 =102×2258÷18=12795.3 ∴ =20682515.34+25153638.4+9613404.8+1128426+22020+12795.3 =58538396.64 ∵Q吸=CnΔT=Q放×90% 冷却水进时温度为33℃出来时温度为45℃∴﹙33+45﹚÷2=37.5(310K) H2O在310K时的Cpmθ=30.12+11.3×10﹣3×310=33.6 ∴Q吸=33.6n×285 58538396.64×90%=33.6n×285 n= 5500 第4章 甲醇合成塔的工艺计算 4.1传热面积及催化剂用量 4.1.1传热面积 传热温差为20℃,传递热量为78031958.4kJ/mol,合成塔内的总传热系数取为289.78W/( m2.℃)。 由公式Q=KS△Tm 得S=Q/(K△Tm)= 78031958.4/(3.6×289.78×20)=3740m2 4.1.2催化剂用量 入塔气空速取12000 h-1 入塔气量183794.64m3∕h 故催化剂体积为:183794.64/12000=15.32m3 4.2换热管的选用及排列 4.2.1管子的选用 选用Ф45×2.5mm,长度7000mm的钢管,标准GB4237,双钼不锈钢。 由公式S=3.14d均Ln 得n=S/3.14d均L=3740/(3.14×0.0425×7)=4004根 其中因要安排拉杆需要减少12根,实际管数为3992根。 4.2.2管子的排列 合成塔内管子分布采用正三角形排列,管间距a=57mm 4.3壳体和封头的计算 4.3.1壳体直径 壳体直径:D=a×(b-1)+2L 式中:a=57 b=1.1× =1.1× =60.97 L=2d0=2×45 mm=90 mm 所以,D=57×(60.97-1)+2×90=3598.29mm,取D=3600mm 4.3.2壳体厚度 壳体材料选用20MnMoNi55钢(GB6654),计算壁厚的公式为: δ=PcDi/(2[σ]tФ-Pc) 式中:Pc—5.0Mpa; Di=3600mm; Ф=0.85; [σ]t =190Mpa;(取壳体温度为250℃) δ=3600×5/(2×190×0.85-5)=56.60mm 取C2=3mm ;C1=0.25mm,原整后取δ=60mm。 4.3.3封头的确定 上下封头均采用半球形封头,材质选用和筒体相同。 封头内径为3600mm. 由封头厚度计算公式:δ=PcDi/(4[σ]tФ-0.5Pc) 式中:Pc—5.0Mpa ; Di=3600mm; Ф=0.85 [σ] t=190Mpa(取壳体温度为250℃) δ=3600×5/(4×190×0.85-0.5×5)=56.16mm 取C2=3mm ;C1=0.25mm,原整后取δ=60mm,所以封头为DN3600×60。 4.4管子拉脱力的计算 a 在操作压力下,每平方米胀接周边所产生的力 qp=pf/(3.14×do×L) 式中:f=0.866a2-(3.14/4)×do2=0.866×572-(3.14/4)×452=1224 P=5.0MPa L=100mm 表4.1合成塔技术特性表 项目 管子 壳体 材质 E/MPa 尺寸 管子数 管间距/mm 管壳壁温差/℃ 管子与管壁连接方式 胀接长度 SAF2205 0.180×106 Ф45×2.5×7000 3992 57 20 开槽胀接 L=100 20MnMoNi55 0.186×106 Ф3600×60 qp=5.0×1224/(3.14×45×100)=0.43Mpa b 温差应力导致的每平方米胀接周边上的拉脱力qt qt=σt(d02-di2)/(4×d0×L ) 式中:σt=aE(Tt-Ts)/(1+At/As) At=3.14/4×(do2-di2)n=3.14/4×(452-402)×3992=1331831mm2 As=3.14×D×Sn=3.14×3600×60=678240mm2 σt=17.42×10-6×0.180×106×10/(1+1331831/678240)=10.59 qt=10.59×(452-402)/(4×45×100)=0.25Mpa 已知Tt>Ts,pt>ps(Tt、Ts分别为管壁温度和壳壁温度);pt为管程压力4.9 Mpa;ps为壳程压力0.74Mpa,所以可知qt与qp的作用力同向,则合拉力q=0.54<[q],因此,拉脱力在许用范围内。 4.5管板、折流板的确定 4.5.1管板 管板直径3600,厚度140mm,管板通过焊接在筒体和封头之间,采用的材料是13MnNiMoNbR. 4.5.2折流板 折流板为弓形 h=3/4Di=3/4×3600=2700mm,折流板数量为3,间距取1680mm,折流板最小厚度为25mm,材料为Q235-A钢。拉杆Ф12,共12根,材料Q235-A钢; 4.6支座的设计 基础环尺寸的确定: Dob=Dis+(160~400)=3690+230=3920 Dib=Dis-(160~400)=3690-180=3510 式中 Dis—座体基底截面的内径,mm; Dob—基础环的外径,mm; Dib—基础环的内径,mm。 支座采用裙座,裙座座体厚度为50mm,基础环内径3510mm,外径3920mm,基地脚螺栓公称直径M56,数量为6个。 4.7合成塔设计汇总表 表4.2合成塔设计汇总表 名称 项目 型号规格 名称 项目 型号规格 筒体 内径(mm) 3600 列管 数目 3992 壁厚(mm) 60 管长 7000 封头 (半球型) 半径(mm) 1800 尺寸(mm) Ф45×2.5 壁厚(mm) 60 裙座 拉杆 尺寸(mm) Ф32 外径(mm) 3920 数目 12 内径(mm) 3510 结 论 转眼间一个月已经过去,经过我不懈的努力,我的毕业设计---年产15万吨甲醇合成工段工艺设计即将完成,在设计的工作中,我受益匪浅。 我主要采取的是Lurgi低压法合成甲醇,原料是焦炉煤气的工艺流程。在设计中充分考虑了工艺指标,为整个设计的最终目的的实现打下了基础。对于反应中产生的能量,主要用了汽包、换热器等设备来回收和充分利用热量,最终达到了热量的有效利用。同时进行了物料衡算和热量衡算,并对甲醇合成塔进行了计算和选材,我选择的是列管式等温反应器,内径为3600mm,壁厚为60mm,封头半径为1800mm,管子为Ф45×2.5mm,管长7000mm,管数为3992根。 总之,由于我的专业知识和实际生产经验的不足,本设计可能会存在一些大大小小的问题,但通过这次毕业设计,我深深地知道了自己的不足,会在以后的学习和工作生活中更加努力的学习专业知识和实践经验,不断的丰富自己。 参考文献 [1]谢克昌.甲醇及其衍生物[M].北京:化学工业出版社,2004. [2]付长亮.现代煤化工生产技术[M].北京:化学工业出版社,2009.7. [3]吴指南.基本有机化工工艺学[M].北京:化学工业出版社,1990. [4]丁浩等.化工工艺设计[M].上海:上海科学技术出版社,1989. [5]宋维瑞.甲醇工学[M].北京:化学工业出版社,1991.[M] [6]房鼎业、姚佩芳.甲醇生产技术及发展[J].上海:华东化工学院出版社,1990. [7]陈敏恒.化工原理[M].北京:化学工业出版社,1986. [8]屠雨恩.有机化工反应工程[M].北京:中国石化出版社,1994. [9]李志东.焦炉煤气制甲醇的工艺及探索[J].河北化工.2010.4. [10]符小林.焦炉煤气制甲醇项目开发[J].四川大学.2006.6. [11]王立业编.化工设备机械基础[M].大连理工大学出版,2004,198-203,249-259. [12]刘光启、马连相、刘杰.化学化工物性数据手册.北京:化学工业出社.1989,224-235. [13]李琼玖、唐嗣荣、顾子樵、赵沛华、周述志. 近代甲醇合成工艺与合成塔技术(上)[J].化肥设计.2004.41(6):5-10. [14]李琼玖、唐嗣荣、顾子樵、赵沛华、周述志. 近代甲醇合成工艺与合成塔技术(下)[J].化肥设计.2004.42(1):3-8. [15]毛希澜等.换热器设计.上海:上海科学技术出版社,1989. [16]燕山石油化学总公司设计院,兰州化学工业公司化工设计院.钢制列管式固定管板换热器结构设计手册.1985. [17]李智诚、朱忠平、薛剑锋等.锅炉与压力容器常用金属材料手册.北京:中国物资出版社,1999 [18]换热器/中国石油集团上海工程有限公司组织编写;董其伍等编.北京:化学工业出版社,2008.12 [19] Streeter,V.L.Wylie,E.B.Bedford,K.W.1998. Fluid Mechanics,9th ed WCB[J]. McGraw-Hill,Boston, p.21. [20] Thoenes Jr, D, Kramers,H, 1958. Mass transfer from spheres in various regular packings to a flowing fluid[J].Chem. Eng.Sci.8,271 [21] Qingjie Ge,Wenzhao Li, Hengyong Xu.Yuchun Ma. A sulfur-tolerant Pd/CeO2 catalyst for methanol synthesis from syngas[J].Journal of Natural Gas Chemistry.2008,9:387-390 附录 附录A:甲醇合成工段带控制点工艺流程图 附录B:甲醇合成塔 毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名:       日  期:        ​​​​​​​​​​​​ 指导教师签名:        日  期:        使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:        日  期:        ​​​​​​​​​​​​ 学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 日期: 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权      大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名: 日期: 年 月 日 导师签名: 日期: 年 月 日 指导教师评阅书 指导教师评价: 一、撰写(设计)过程 1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;的合理性 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文(设计)质量 1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文(设计)水平 1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩:□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 (在所选等级前的□内画“√”) 指导教师: (签名) 单位: (盖章) 年 月 日 评阅教师评阅书 评阅教师评价: 一、论文(设计)质量 1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文(设计)水平 1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩:□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 (在所选等级前的□内画“√”) 评阅教师: (签名) 单位: (盖章) 年 月 日 教研室(或答辩小组)及教学系意见 教研室(或答辩小组)评价: 一、答辩过程 1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生答辩过程中的精神状态 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文(设计)质量 1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文(设计)水平 1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 评定成绩:□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 (在所选等级前的□内画“√”) 教研室主任(或答辩小组组长): (签名) 年 月 日 教学系意见: 系主任: (签名) 年 月 日 学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式注明并表示感谢。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者(本人签名): 年 月 日 学位论文出版授权书 本人及导师完全同意《中国博士学位论文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》(以下简称“章程”),愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版,并同意编入CNKI《中国知识资源总库》,在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播,同意按“章程”规定享受相关权益。 论文密级: □公开 □保密(___年__月至__年__月)(保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 作者签名:_______ 导师签名:_______ _______年_____月_____日 _______年_____月_____日 独 创 声 明 本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。   作者签名: 二〇一〇年九月二十日   毕业设计(论文)使用授权声明 本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。 (保密论文在解密后遵守此规定)   作者签名: 二〇一〇年九月二十日 致 谢 时间飞逝,大学的学习生活很快就要过去,在这四年的学习生活中,收获了很多,而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的。 首先非常感谢学校开设这个课题,为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验,奠定了基础。本次毕业设计大概持续了半年,现在终于到结尾了。本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。经过这次毕业设计,我的能力有了很大的提高,比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步。这期间凝聚了很多人的心血,在此我表示由衷的感谢。没有他们的帮助,我将无法顺利完成这次设计。 首先,我要特别感谢我的知道郭谦功老师对我的悉心指导,在我的论文书写及设计过程中给了我大量的帮助和指导,为我理清了设计思路和操作方法,并对我所做的课题提出了有效的改进方案。郭谦功老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象。从他身上,我学到了许多能受益终生的东西。再次对周巍老师表示衷心的感谢。 其次,我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求,感谢他们对我学习上和生活上的帮助,使我了解了许多专业知识和为人的道理,能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。 另外,我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持,与他们一起学习、生活,让我在大学期间生活的很充实,给我留下了很多难忘的回忆。 最后,我要感谢我的父母对我的关系和理解,如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持,我将无法顺利完成今天的学业。 四年的大学生活就快走入尾声,我们的校园生活就要划上句号,心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出,对我的人生来说,将是踏上一个新的征程,要把所学的知识应用到实际工作中去。 回首四年,取得了些许成绩,生活中有快乐也有艰辛。感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲,对我成长的关心和爱护。 学友情深,情同兄妹。四年的风风雨雨,我们一同走过,充满着关爱,给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。 在我的十几年求学历程里,离不开父母的鼓励和支持,是他们辛勤的劳作,无私的付出,为我创造良好的学习条件,我才能顺利完成完成学业,感激他们一直以来对我的抚养与培育。 最后,我要特别感谢我的导师***老师、和研究生助教***老师。是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励,给了我很多解决问题的思路,在此表示衷心的感激。老师们认真负责的工作态度,严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。他无论在理论上还是在实践中,都给与我很大的帮助,使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助,感谢他耐心的辅导。在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助,帮助解决了不少的难点,使得论文能够及时完成,这里一并表示真诚的感谢。 致 谢 这次论文的完成,不止是我自己的努力,同时也有老师的指导,同学的帮助,以及那些无私奉献的前辈,正所谓你知道的越多的时候你才发现你知道的越少,通过这次论文,我想我成长了很多,不只是磨练了我的知识厚度,也使我更加确定了我今后的目标:为今后的计算机事业奋斗。在此我要感谢我的指导老师——***老师,感谢您的指导,才让我有了今天这篇论文,您不仅是我的论文导师,也是我人生的导师,谢谢您!我还要感谢我的同学,四年的相处,虽然我未必记得住每分每秒,但是我记得每一个有你们的精彩瞬间,我相信通过大学的历练,我们都已经长大,变成一个有担当,有能力的新时代青年,感谢你们的陪伴,感谢有你们,这篇论文也有你们的功劳,我想毕业不是我们的相处的结束,它是我们更好相处的开头,祝福你们!我也要感谢父母,这是他们给我的,所有的一切;感谢母校,尽管您不以我为荣,但我一直会以我是一名农大人为荣。 通过这次毕业设计,我学习了很多新知识,也对很多以前的东西有了更深的记忆与理解。漫漫求学路,过程很快乐。我要感谢信息与管理科学学院的老师,我从他们那里学到了许多珍贵的知识和做人处事的道理,以及科学严谨的学术态度,令我受益良多。同时还要感谢学院给了我一个可以认真学习,天天向上的学习环境和机会。 即将结束*大学习生活,我感谢****大学提供了一次在农大接受教育的机会,感谢院校老师的无私教导。感谢各位老师审阅我的论文。 毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名:       日  期:        ​​​​​​​​​​​​ 指导教师签名:        日  期:        使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:        日  期:        ​​​​​​​​​​​​ 学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 日期: 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权      大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名: 日期: 年 月 日 导师签名: 日期: 年 月 日 独 创 声 明 本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。   作者签名: 年 月 日   毕业设计(论文)使用授权声明 本人完全了解**学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。 (保密论文在解密后遵守此规定)   作者签名: 年 月 日 基本要求:写毕业论文主要目的是培养学生综合运用所学知识和技能,理论联系实际,独立分析,解决实际问题的能力,使学生得到从事本专业工作和进行相关的基本训练。毕业论文应反映出作者能够准确地掌握所学的专业基础知识,基本学会综合运用所学知识进行科学研究的方法,对所研究的题目有一定的心得体会,论文题目的范围不宜过宽,一般选择本学科某一重要问题的一个侧面。 毕业论文的基本教学要求是: 1、培养学生综合运用、巩固与扩展所学的基础理论和专业知识,培养学生独立分析、解决实际问题能力、培养学生处理数据和信息的能力。2、培养学生正确的理论联系实际的工作作风,严肃认真的科学态度。3、培养学生进行社会调查研究;文献资料收集、阅读和整理、使用;提出论点、综合论证、总结写作等基本技能。 毕业论文是毕业生总结性的独立作业,是学生运用在校学习的基本知识和基础理论,去分析、解决一两个实际问题的实践锻炼过程,也是学生在校学习期间学习成果的综合性总结,是整个教学活动中不可缺少的重要环节。撰写毕业论文对于培养学生初步的科学研究能力,提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。 毕业论文在进行编写的过程中,需要经过开题报告、论文编写、论文上交评定、论文答辩以及论文评分五个过程,其中开题报告是论文进行的最重要的一个过程,也是论文能否进行的一个重要指标。 撰写意义:1.撰写毕业论文是检验学生在校学习成果的重要措施,也是提高教学质量的重要环节。大学生在毕业前都必须完成毕业论文的撰写任务。申请学位必须提交相应的学位论文,经答辩通过后,方可取得学位。可以这么说,毕业论文是结束大学学习生活走向社会的一个中介和桥梁。毕业论文是大学生才华的第一次显露,是向祖国和人民所交的一份有份量的答卷,是投身社会主义现代化建设事业的报到书。一篇毕业论文虽然不能全面地反映出一个人的才华,也不一定能对社会直接带来巨大的效益,对专业产生开拓性的影响。但是,实践证明,撰写毕业论文是提高教学质量的重要环节,是保证出好人才的重要措施。 2.通过撰写毕业论文,提高写作水平是干部队伍“四化”建设的需要。党中央要求,为了适应现代化建设的需要,领导班子成员应当逐步实现“革命化、年轻化、知识化、专业化”。这个“四化”的要求,也包含了对干部写作能力和写作水平的要求。 3.提高大学生的写作水平是社会主义物质文明和精神文明建设的需要。在新的历史时期,无论是提高全族的科学文化水平,掌握现代科技知识和科学管理方法,还是培养社会主义新人,都要求我们的干部具有较高的写作能力。在经济建设中,作为领导人员和机关的办事人员,要写指示、通知、总结、调查报告等应用文;要写说明书、广告、解说词等说明文;还要写科学论文、经济评论等议论文。在当今信息社会中,信息对于加快经济发展速度,取得良好的经济效益发挥着愈来愈大的作用。写作是以语言文字为信号,是传达信息的方式。信息的来源、信息的收集、信息的储存、整理、传播等等都离不开写作。 论文种类:毕业论文是学术论文的一种形式,为了进一步探讨和掌握毕业论文的写作规律和特点,需要对毕业论文进行分类。由于毕业论文本身的内容和性质不同,研究领域、对象、方法、表现方式不同,因此,毕业论文就有不同的分类方法。 按内容性质和研究方法的不同可以把毕业论文分为理论性论文、实验性论文、描述性论文和设计性论文。后三种论文主要是理工科大学生可以选择的论文形式,这里不作介绍。文科大学生一般写的是理论性论文。理论性论文具体又可分成两种:一种是以纯粹的抽象理论为研究对象,研究方法是严密的理论推导和数学运算,有的也涉及实验与观测,用以验证论点的正确性。另一种是以对客观事物和现象的调查、考察所得观测资料以及有关文献资料数据为研究对象,研究方法是对有关资料进行分析、综合、概括、抽象,通过归纳、演绎、类比,提出某种新的理论和新的见解。 按议论的性质不同可以把毕业论文分为立论文和驳论文。立论性的毕业论文是指从正面阐述论证自己的观点和主张。一篇论文侧重于以立论为主,就属于立论性论文。立论文要求论点鲜明,论据充分,论证严密,以理和事实服人。驳论性毕业论文是指通过反驳别人的论点来树立自己的论点和主张。如果毕业论文侧重于以驳论为主,批驳某些错误的观点、见解、理论,就属于驳论性毕业论文。驳论文除按立论文对论点、论据、论证的要求以外,还要求针锋相对,据理力争。 按研究问题的大小不同可以把毕业论文分为宏观论文和微观论文。凡届国家全局性、带有普遍性并对局部工作有一定指导意义的论文,称为宏观论文。它研究的面比较宽广,具有较大范围的影响。反之,研究局部性、具体问题的论文,是微观论文。它对具体工作有指导意义,影响的面窄一些。 另外还有一种综合型的分类方法,即把毕业论文分为专题型、论辩型、综述型和综合型四大类: 1.专题型论文。这是分析前人研究成果的基础上,以直接论述的形式发表见解,从正面提出某学科中某一学术问题的一种论文。如本书第十二章例文中的《浅析领导者突出工作重点的方法与艺术》一文,从正面论述了突出重点的工作方法的意义、方法和原则,它表明了作者对突出工作重点方法的肯定和理解。2.论辩型论文。这是针对他人在某学科中某一学术问题的见解,凭借充分的论据,着重揭露其不足或错误之处,通过论辩形式来发表见解的一种论文。3.综述型论文。这是在归纳、总结前人或今人对某学科中某一学术问题已有研究成果的基础上,加以介绍或评论,从而发表自己见解的一种论文。4.综合型论文。这是一种将综述型和论辩型两种形式有机结合起来写成的一种论文。如《关于中国民族关系史上的几个问题》一文既介绍了研究民族关系史的现状,又提出了几个值得研究的问题。因此,它是一篇综合型的论文。 写作步骤:毕业论文是高等教育自学考试本科专业应考者完成本科阶段学业的最后一个环节,它是应考者的 总结 性独立作业,目的在于总结学习专业的成果,培养综合运用所学知识解决实际 问题 的能力。从文体而言,它也是对某一专业领域的现实问题或 理论 问题进行 科学 研究 探索的具有一定意义的论说文。完成毕业论文的撰写可以分两个步骤,即选择课题和研究课题。 首先是选择课题。选题是论文撰写成败的关键。因为,选题是毕业论文撰写的第一步,它实际上就是确定“写什么”的问题,亦即确定科学研究的方向。如果“写什么”不明确,“怎么写”就无从谈起。 教育部自学考试办公室有关对毕业论文选题的途径和要求是“为鼓励理论与工作实践结合,应考者可结合本单位或本人从事的工作提出论文题目,报主考学校审查同意后确立。也可由主考学校公布论文题目,由应考者选择。毕业论文的总体要求应与普通全日制高等学校相一致,做到通过论文写作和答辩考核,检验应考者综合运用专业知识的能力”。但不管考生是自己任意选择课题,还是在主考院校公布的指定课题中选择课题,都要坚持选择有科学价值和现实意义的、切实可行的课题。选好课题是毕业论文成功的一半。 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。 致 谢 这次论文的完成,不止是我自己的努力,同时也有老师的指导,同学的帮助,以及那些无私奉献的前辈,正所谓你知道的越多的时候你才发现你知道的越少,通过这次论文,我想我成长了很多,不只是磨练了我的知识厚度,也使我更加确定了我今后的目标:为今后的计算机事业奋斗。在此我要感谢我的指导老师——***老师,感谢您的指导,才让我有了今天这篇论文,您不仅是我的论文导师,也是我人生的导师,谢谢您!我还要感谢我的同学,四年的相处,虽然我未必记得住每分每秒,但是我记得每一个有你们的精彩瞬间,我相信通过大学的历练,我们都已经长大,变成一个有担当,有能力的新时代青年,感谢你们的陪伴,感谢有你们,这篇论文也有你们的功劳,我想毕业不是我们的相处的结束,它是我们更好相处的开头,祝福你们!我也要感谢父母,这是他们给我的,所有的一切;感谢母校,尽管您不以我为荣,但我一直会以我是一名农大人为荣。 通过这次毕业设计,我学习了很多新知识,也对很多以前的东西有了更深的记忆与理解。漫漫求学路,过程很快乐。我要感谢信息与管理科学学院的老师,我从他们那里学到了许多珍贵的知识和做人处事的道理,以及科学严谨的学术态度,令我受益良多。同时还要感谢学院给了我一个可以认真学习,天天向上的学习环境和机会。 即将结束*大学习生活,我感谢****大学提供了一次在**大接受教育的机会,感谢院校老师的无私教导。感谢各位老师审阅我的论文。 5 2 3 7 4 1 6 _1234567898.unknown _1234567906.unknown _1234567910.unknown _1234567914.unknown _1234567916.unknown _1234567918.unknown _1234567920.unknown _1234567921.unknown _1234567919.unknown _1234567917.unknown _1234567915.unknown _1234567912.unknown _1234567913.unknown _1234567911.unknown _1234567908.unknown _1234567909.unknown _1234567907.unknown _1234567902.unknown _1234567904.unknown _1234567905.unknown _1234567903.unknown _1234567900.unknown _1234567901.unknown _1234567899.unknown _1234567894.unknown _1234567896.unknown _1234567897.unknown _1234567895.unknown _1234567892.unknown _1234567893.unknown _1234567891.unknown
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