平面设计专业毕业设计报告书撰写模式

 

“丰莓优果”品牌形象系统设计报告书

摘  要

设计报告书是以艺术设计专业的理论知识为基础，结合具体设计课题的设计过程而展开的设计论述。“丰莓优果”品牌形象系统设计以塑造具有鲜明品牌理念和品牌文化的长丰草莓品牌形象为设计目标，在进行科学、严密的市场调查的基础之上，提出品牌定位，以此为设计理念，以平面设计的方法和手段，展开“丰莓优果”的品牌视觉形象设计。本设计报告书详细阐述设计理念的形成，围绕设计理念进行视觉化的转换为本设计报告书的重点，对设计形式的含义和表现均作了全面的阐述。本设计报告书详细记录了笔者进行毕业设计的思维过程，以及完成毕业设计的方法和感想。设计是一个创造性活动，通过本次毕业设计和设计报告书的撰写，笔者掌握了用文字表达设计思想的基本方法，也感受到了文字陈述对设计项目的重要意义。

关键词：品牌形象，设计，理念，视觉

Design Report of The System of Brand Image Dsign About “Feel Me U Good”

Abstract

Keywords:Brand Image, Design, Mind, Vision

目    录

引言……………………………………………………………………………………1

一、设计课题概述……………………………………………………………………2

（一）选题依据………………………………………………………………………2

（二）设计计划………………………………………………………………………3

1、设计目标——塑造“丰莓优果”品牌形象系统……………………………3

2、具体设计内容明细……………………………………………………………4

3、设计进程计划…………………………………………………………………5

二、课题的展开设计……………………………………………………………………6

（一）市场调研………………………………………………………………………6

1、长丰草莓的调研总结……………………………………………………………7

2、同类品牌形象设计的调研总结…………………………………………………8

（二）课题的分析与定位……………………………………………………………9

1、课题的分析………………………………………………………………………10

2、设计定位…………………………………………………………………………12

（三）创意与表现…………………………………………………………………13

1、素材的发现………………………………………………………………………13

2、创意过程…………………………………………………………………………15

3、表现方法…………………………………………………………………………21

三、作品的设计说明……………………………………………………………………24

四、设计感想……………………………………………………………………………26

结束语  

主要参考文献  

 附录     

致谢

引    言

    在国家大力倡导优化农业产业结构的时代背景之下，视觉传达设计发挥塑造形象力的专业优势，立足于创意产业视野，以市场需求为导向，笔者的毕业设计——“丰莓优果”品牌形象设计系统，旨在塑造具有鲜明品牌理念和品牌文化的品牌整体视觉形象使其成为“丰莓优果”营销策略的只要组成部分。

“丰莓优果”品牌形象设计系统在视觉传达设计基本规律的指导之下，结合情感营销、体验营销等策略，以图形、色彩、版式、肌理感觉等设计语言来塑造具有个性的“丰莓优果”形象。本设计课题具体包含的设计内容从“丰莓优果”的品牌标识到品牌色彩规划，以此为核心视觉元素，扩散到该品牌销售的每个细小环节的设计系统。本课题的设计过程充分体现设计前期市场调查和设计定位的严谨性，构思过程中特别注重调动设计的创造性思维，设计表现阶段尤其注意多角度尝试的实验性特点。

“丰莓优果”品牌形象设计系统的终极目标是塑造该品牌草莓的个性视觉形象，并受到目标消费群体的认同和欢迎，以此实现市场份额的提升，促进地域经济的发展。

【向读者说明本设计课题的脉络，使读者对设计有一个总体的认识和了解，内容应包括设计的目的、范围、背景；设计的理论依据、设计方法；设计的预期结果及其地位、作用和意义等。】

一、设计课题概述

（建议1000字左右）

（一）选题依据

    早在1979年，日本大分县前知事平松守彦先生就倡导“一村一品”运动。“一村一品”运动是日本农业产业化的成功模式。所谓“一村一品”，就是一个村子的居民，充分利用本地资源优势，因地制宜，自力更生，建设家乡，发展农村经济的活动。“开展一村一品运动，就是使每个市町村都充分发挥自己的优势，开发具有地方特色的‘精品’或‘拳头产品’，打入国内和国际市场。” “一村一品”的实质是搞活地区经济的一种手段，是一个地方的象征，它代表着一个地方的社会经济发展水平，也代表着这个地方在某一个地区乃至全国和全世界市场上享有的声誉，同时还反映着这个地方的精神风貌。

在我国，农业、农村和农民问题越来越受到重视和关注，优化农业产业结构成为发展农村经济的主要方向。长丰草莓……   借鉴日本“一村一品”的发展经验，着力打造长丰草莓的品牌优势在长丰县域经济发展中大有可为。

在经济和商业的范畴之内，品牌的概念早已深入人心，品牌是市场销售的利器也早已被广泛认同。打造品牌有规律和方法可循，其中，品牌视觉形象的建设是其只要环节。

   “丰莓优果”品牌形象设计系统则是在创意产业的视野下，以市场营销为导向，以现代艺术设计的思维方法进行品牌形象设计。

【可供参考的相关概念：

1、创意产业视野（文化创意产业）、知识经济、信息社会、新媒体时代的时代背景

2、全球经济一体化催生的文化趋同

3、大众消费时代、读图时代、情感消费、体验消费、媒体多样化

4、本土设计的文化身份，地域经济和地域文化

5、对民族、传统文化的思考

6、设计与生活、设计与情感、设计与市场、设计与消费、设计与城市……】

（二）设计计划

设计是为了解决一个专题而进行的创造性的努力。显然，设计的实施过程需要有周密的计划性，本次毕业设计的目标计划、设计内容计划和日程计划如下：

1、设计目标：全面塑造“丰莓优果”品牌形象系统，视觉个性鲜明，视觉语言明确、富有审美品质的同时，包含品牌文化和理念。

2、具体设计内容：品牌标识，品牌字体，品牌色彩规划，品牌文化海报，商品包装系列，品牌宣传折页、卡片，文化衫，销售空间……

3、设计进程计划：

本次毕业设计分为X个大阶段（如表1）

表 1设计日程计划表

【以上三项计划与导师商定，日程计划要符合学院统一制定的日程安排。注意图表的编号和在文中要提及】

二、课题的展开设计

（建议3000字左右）

（一）市场调研

市场调研是毕业设计中的只要环节，通过市场调研，笔者多方面地搜集到设计课题所涉及的市场、消费者等方面的信息，并可以在此基础上对调研进行总结，作出分析，作为设计策略的只要依据。

1、长丰草莓的调研总结

【该部分内容要精简，概括，主要阐明设计对象的自然条件、历史发展、文化特征，要总结出现状，如长丰草莓的市场和销售现状。海报设计则要针对设计的主题展开调研。】

2、同类品牌形象设计的调研总结

（针对长丰草莓同类的地域特产的品牌推广展开调研）

【调查的方法有问卷调查（设计问卷，作为报告书附件之一）、文献资料调查（标明文献来源）、定性调查、定量调查、网络调查等，所获取的调查数据可以用曲线图、柱状图、饼状图等形式进行归纳分析】

（二）课题的分析与定位

1、课题的分析

【从文化、市场等角度进行分析，进行定位。】

“丰莓优果”品牌形象设计是对产于长丰草莓的市场销售进行附加值的设计，以优质、可口、美味的草莓为物质消费，赋予轻松、休闲、愉悦、阳光般的精神和情感消费，以一系列的视觉形象来传达“丰莓优果”的核心理念。

2、设计定位

草莓——口味——情感、文化（童话般的、阳光般的）——视觉语言……

品牌理念的定位：阳光、轻松、快乐、休闲、欢畅

品牌形象设计的风格定位：轻松、欢快、童趣……

【风格定位可参考概念：时尚风格，古典风格，简约风格，华丽风格，高雅风格等】

（三）创意与表现（重点内容，应结合草图或图片展开阐述）

1、素材的发现

所涉及到的设计图形来源于理念，大自然、意念世界等。

如：草莓本身的形态，欢快的小人、五官、笑脸、表情、翅膀、舞动……（附草图）

图1 草莓的造型【注意图表的编号和在文中要提及】

2、创意过程【如何思考的过程】

完成一个设计方案的创意过程，会使用到多种创意方法。

【供参考的相关概念

①对所搜集的视觉元素进行提炼、组合、想象和创造；

②运用比喻、幽默、夸张、借代等文学方法，将想象、意念视觉化、形象化；

③所用到的图形创意会有：正负形、同构图形、元素替代（置换）、共生图形、矛盾空间、断置图形、相似形、影子同构等；

④图形的象征性、比喻性、故事性；

⑤图形的文化渗透：东方情调、传统、民族、民俗、吉祥、现代、多元等；

⑥形态的点、线、面、体（空间）、肌理等属性；

⑦字体的创意：字体的选用，字体的设计；

⑧色彩：色彩与信息（传达企业、品牌的行业特征与个性特征

⑨整体版式的处理】

3、表现方法

根据课题的整体风格定位选择相应的表现方法。

【在表现风格上可供参考的概念有：严谨的、端庄的、静雅的、古朴的、乡土的、古典的、时尚的、现代的、数码科技感等。图形的表现形式有：摄影、手绘、电脑图形。表现的形态倾向：点、线、面、体】

三、作品的设计说明

（建议1000字左右）

【对最终的毕业设计作品作全面的文字说明，从理念到形象、表现等角度着手】

四、设计感想

（建议1500-2000字左右）

【通过毕业设计的进行，所领悟、学习到的相关设计观念，以及对设计与生活、设计与策略、设计与市场等关系的思考】

结束语   

主要参考文献   

http://www.aweb.com.cn 20##-12-5 16:33:24农博网

附录     

致谢

__________________________________________________________

附：

1、撰写设计报告书可供参考的书目（学院资料室有库存）

《毕业设计与论文》  范凯熹 著   上海画报出版社

《创意空间》、《创意形式》、《创意定位》  王绍强 编著   岭南美术出版社

第二篇：毕业设计书写模式

摘  要

简单介绍本论文的研究思想及研究结果，3000字左右即可。

关键词：论文中经常出现的专业术语，如甲醇合成等3-5个。

  

  

目    录

第一章 概述………………………………………………………………………………2

  1.1甲醇生产的发展简史……………………………………………………………………2

  1.2甲醇的性质用途…………………………………………………………………………2

     1.2.1 甲醇的物理性质…………………………………………………………………2

    1.2.2甲醇的化学性质……… ………………………………………………………3

     1.2.3 甲醇的用途………………………………………………………………………4

1.3 甲醇的生产方法…………………………………………………………………………4

     1.3.1 工业上甲醇的生产方法…………………………………………………………4

     1.3.2 合成气生产甲醇的方法…………………………………………………………5

     1.3.3 其它原料生产甲醇的方法………………………………………………………5

1.4 甲醇生产技术的发展特点………………………………………………………………5

 1.5 甲醇生产的包装和运输………………………………………………………………8

第二章 生产方案和生产工艺的确定………………………………………………10

  2.1 选择生产方据…………………………………………………………………………10

  2.2 生产技术的点 ………………………………………………………………………10

第三章 生产流程简述…………………………………………………………………12

3.1 甲醇合成流程…………………………………………………………………………12

3.1.1 合成甲醇原料气的制造与净化………………………………………………12

3.1.2 铜基催化剂的特点……………………………………………………………13

3.2 甲醇合成催化剂……………………………………………………………………13

   3.2.1甲醇合成催化剂的发展概况…………………………………………………13

   3.2.2 铜基催化剂的特点……………………………………………………………14

第四章 甲醇生产的工艺计算………………………………………………………17

   4.1 甲醇合成的物料平衡计算…………………………………………………………17

第五章 设备的选型…………………………………………………………………44

    5.1 合成塔………………………………………………………………………………44

    5.2 冷凝器………………………………………………………………………………45

    5.3 循环压缩机…………………………………………………………………………45

第六章 车间和设备布置……………………………………………………………55

   6.1概述…………………………………………………………………………………55

   6.2 产房布置设计的条件和依据………………………………………………………55

      6.2.1 设计的基本条件……………………………………………………………55

      6.2.2 设计的基本依据……………………………………………………………55

   6.3 车间产房的布置设计………………………………………………………………56

      6.3.1 车间设备布置………………………………………………………………56

    结  论………………………………………………………………………………61

    参考文献 ………………………………………………………………………………62

    谢  辞………………………………………………………………………………76

注：按上述目录编写论文，第一章概述自己找资料编写，不能相互抄袭。

第二章 生产方案和生产工艺的确定

2.1选择生产方案的依据

甲醇合成原料气主要为H₂，CO，CO₂，煤，焦炭，天然气，油等都可作为制取甲醇合成气的原料，合成甲醇原料气的生产工艺技术选择应根据当地的原料资源状况来确定。

甲醇生产的原料主要是煤焦、油、天然气、介于内蒙古自治区有丰富的煤炭资源，所以选择以煤为原料合成甲醇原料合成甲醇原料气。

以煤为原料制取合成甲醇原料气的技术主要有固定床气化技术、流化床和气流床气化技术。为了实现等压甲醇合成。节省甲醇合成气的压缩机及压缩能耗，降低投资费用和生产成本，甲醇合成原料气的生产及净化应在高压下进行。考虚到以上方面，拟选择高压下间歇固定床气化技术来合成甲醇原料气。

随着经济的不断发展，对甲醇的需求量越来越多，联醇生产虽然可以减少投资费用，但生产能力不高，为了满足各行各业对甲醇的需求，生产大批量的甲醇，选择单醇生产。

合成甲醇使用铜基催化剂，铜基催化剂的工作活性高，有好的选择性，但抗毒性较差。80年代，我国在高压下使用铜基催化剂（C₃₀₁型）获得成功，取得了很好的经济效益。

2.2 生产技术的特点

a、提高原料气的质量

以煤为原料制取甲醇合成原料气，通过改进脱硫调整变换气中一氧化碳含量，使原料气质量提高。

b、采用高活性催化剂，提高甲醇转化率

铜基催化剂具有很好的活性和选择性，推动合成反应向生成甲醇的方向进行，并使副反应、副产物减少，从而提高一氧化碳合成甲醇的转化率，提高了企业的经济效益。

c、充分利用余热，降低能耗。

第三章   生产流程简述

3.1甲醇合成流程叙述

3.1.1合成甲醇原料气的制造与净化

3.1.2合成工段工艺流程

合成甲醇原料气烃净化，压缩后进入到合成塔，进行合成反应：

合成甲醇。

其流程简单叙述如下：

新鲜气经压缩五段压缩到所需的合成压力与从循环机来的循环气混合后分两股，一股为主线进入合成塔顶，从塔上部洞塔简体内壁与催化剂筐间的环隙向下，进入塔内热交换器的管间，经加热后到热交换器上部。在这里与从塔底副线进入的，未经换热器的气体混合进入分气盒。分气盒与插在催化剂筐内的冷管相连，气体在冷管内被加热，之后进入中心管，进一步加热后，从上部进入催化床，一氧化碳与氢在催化剂作用下进行合成反应。反应后的气体到达催化床底部，与进塔冷气换热后从合成塔底出塔。合成塔副线不经换热器，而直接进入催化剂层冷管作为控制塔催化床层温度的一个重要调节措施。

出塔气体进入套管式水冷凝器壳内，管内用冷却水冷却，使合成的气态甲醇、二甲醚、烷烃与水等冷凝溶液混合，之后进入甲醇分离器的顶部，把液体分离出来。被分离出来的液体粗甲醇经减压后送到粗甲醇中间贮槽，以剩余压力送往精馏工段。经分离液体后的一部分气体从甲醇分离器的上部进入滤油器顶，经除去里面的油、水等杂质后由循环机增压后，与新鲜气混合继续合成甲醇。

采用循环流程的一个必然结果是情性气体在系统中积累，为控制循环气中惰性气的含量，分离出水和甲醇后的气体需一小部分放空，否则将影响甲醇合成速率，为此应设有放空管线，但放空时为避免损失有效成分过多，放空位置应选择循环中惰性气体浓度最大的地点，因此设在甲醇分离器后是适当的。

3.2甲醇合成催化剂

3.2.1甲醇合成催化剂的发展概况

3.2.2铜基催化剂的特

第四章 甲醇生产的工艺计算

                                 

4.1甲醇合成工段的物料平衡计算                               

V V₁

                                                           V₁₀

                                                                     

V₁  V₂           V₃           V₄                V₅               V₆ 

                                               V ₇

            V₉                         V₉      V₈     

合成甲醇的化学反应方程式:

     主反应： CO＋2H2＝CH3OH＋+102.5KJ/mol           (1)

     副反应：2CO＋4H2＝CH3OCH3＋H2O＋200.2KJ/mol    (2)

              CO＋3H2＝CH4+H2O＋115.6KJ/mol          (3)

             4CO＋8H2＝C4H9OH＋3H2O＋49.62KJ/mol    (4)

              CO2＋H2＝CO＋H2O－42.9KJ/mol           (5)

(一)      初始条件

1.      新鲜气的组成(即H₂、N₂、CH₄、CO、CO2的百分含量);

2.      水冷凝器中气体的平均组成;

3.      甲醇分离器后粗甲醇的组成;

4.      各种气体在液体甲醇中的溶解度数据。

(1)   已知新鲜气组成为:

     水冷凝器后各气体组分的组成为:

     根据水冷凝后各气体组分的组成,查《化工工艺设计习题集》和《固定氨工艺计算法》知各气体在液体液体甲醇中的溶解度数据列于下表：

                             表4—1

(2)   以1吨粗甲醇为基准,进行甲醇合成物料衡算:

      每小时粗甲醇的产量为:30000/330×24=3.7879×10 ^3Kg/h

a.       计算粗甲醇中各组分的含量列表如下:表4—2

    

以甲醇为例计算如下：

每小时产量：3.7879×10³×92%=3484.87Kg/h

千摩尔含量：3484.87/32=108.90

摩尔百分含量：（108.90/123.41）×100%=88.24

体积含量： 108.90×22.4=2439.36

b.      以1吨粗甲醇为基准，计算粗甲醇中溶解各气体组分的含量，列表如下：

                   表4—3

             

以二氧化碳为列计算如下：

体积含量：5.84/40.20×100%=14.53%

每小时体积含量：5.84×3.7879=22.12 Nm3/h

每吨粗甲醇中溶解的CO2量：5.84/22.4×44=11.47 Kg/T

每小时溶解CO2的质量：11.47×3.7879=43.45 Kg/h

每小时溶解CO2的千摩尔量：43.45/44=0.99 Kmol/h

c.1吨粗甲醇中各组分的含量列表如下：

                  表4—4

  

  以甲醇为列计算如下：

  每吨粗甲醇中甲醇含量：1000×92.00%=920.00 Kg/T

  体积含量： 920.00/32×22.4=644.00 Nm3/T

（二）物料平衡的基本关系式

          由新鲜气带入的二氧化碳量等于放空时消耗二氧化碳的量，溶解在液态甲醇中的二氧化碳的量及按方程式（5）参加反应时消耗的二氧化碳的量之和。

CO2的平衡式：            ---------------------------（6）

          新鲜气中CH4量与按照反应（3）生成的CH₄量之和等于循环气中CH₄的量与产品中的CH₄的量之和。

 CH₄ 的平衡式：        -------------------------------(7)          在合成塔中生成二甲醚 、甲烷、异丁醇和二氧化碳还原时生成的水，进入产品中，共有：         

H₂O的平衡式     W= A+M+3I+Kp----------------------------------------- ---(8)  

          随新鲜气带来的氮，进入产品中的氮和循环气中的氮共有：         

N₂的平衡式      ---------------------------------------(9)

 新鲜气中所含的CO₂和按反应式（5）由CO₂生成的CO，分别处于循环气中，液态甲醇节流时分出的驰放气中，粗甲醇中，以及按反应（3）消耗的

CO2的平横式：     -----------------(10) 由新鲜气带来的氢处于产物节流时分离的气体中，循环气中和粗甲醇中： H2的平衡式：　　　　　     --------(11)

          上述六个方程中有8个未知数，即：

                     V_K， V_F，  m_K,    n_{k ,}   M,   Ku,   C_F,    h_F

          为了组成尚缺的两个方程式，利用惰性气体在循环气中的含量i来建立这两个方程：

---------------------------------（12）

------------------------- (13)

       联立解上述方程，求得未知量为：

循环气中氮气的含量

-----------------（14）

循环气中甲烷的含量：

 _{----------------------------------------------------------------------------------------------} （15）    

放空气的量：

------------（16）

----------------------------------------（17）

生成的甲烷的量：-------------------------（18）

进行逆变换反应消耗的CO₂的量：-----------------（19）

新鲜气种CO的含量：----------（20）

在这些方程中，两个辅助量D与B分别等于：

            ----（21）

                ------------------（22）

上述各式中的符号意义：

V —— 生成一吨粗甲醇的气体总容积，Nm³/T;

N  ——  氮量，Nm³/T

N  ——  氮气含量， 容积%；

K  ——  参加反应的CO2的量，Nm³/T

K   ——  CO2的量，容积%；

M  ——  甲烷的生成量，

M  ——  甲烷的含量，容积%；

H   ——  氢气的量，

H   ——  氢气含量，容积%；

C   ——  CO  的量，

c   ——  CO的含量，容积%；

L   ——  甲醇的量，

A   ——  二甲醚的量，

I    ——  异丁醇量，

W   ——  生成的水量，

i     ——  循环气中N2的溶剂百分数。

符号脚注表示：

  P —— 产物  ；     K ——  循环气   ；      F ——  新鲜气

（1）    利用（21）（22）式计算D,B.

D =

= 4.49+19.60+3×644.00+6 ×0.39+12 ×4.23+4 ×6.77× 

= 1739.07

B =

  = 6.77+0.39+3×4.23+

  = -62.90

（2）    由（14）式计算循环气中氮气的含量

 =

    = 0.08404

(3)由（15）式算得循环气中CH₄的含量    （4）由（16）（17）式算得驰放气量

  

=

= 296.89Nm³/T

 =         

 =  2411.07Nm³/T

(5)由（18）（19）（20）式分别计算甲烷生成量、CO2消耗量及新鲜气中CO的量。

   = 296.89×0.1259+6.77-2411.07×0.0140

   = 10.39Nm³/T

 

     = 81.13-（0.39+10.39+3 ×4.23）

     = 57.66 Nm³/T

 =

 

   = 0.2677

（三）系统中不同点的确定

  根据甲醇的百分含量确定合成塔后的气体容积:

      = 甲醇的蒸汽容量 /甲醇合成塔出塔气体中甲醇的含量

     =644.00/0.0288

     =22361.11m³

式中0.028为甲醇合成塔出口气体中甲醇含量，根据在分离器中液态粗甲醇与溶解于其中的气体确定分离器后的气体容积：

V7=V9+V8=V6-V10=22361.11-729.75-40.20

V7=21591.16 m³

式中：729.75为相当于1吨粗甲醇的气体量，m³

      40.20为溶解于液态粗甲醇中的气体量，m³

在循环压缩机前，进行气体的放空，因而从系统中弛放的气体量等于296.89 m³，确定循环压缩机前气体容积：

V9=V7-V_K =21591.16-296.89=21294.27 m³

合成塔进口出气体容积V2：

V2=V1+V9=2411.07+21294.27=23705.34 m³

水冷器出口气体容积V4：

V4=V3=22361.11 m³

甲醇分离器进口气体容积V5：

V5=V10+V6=40.20+729.75=769.95 m³

（6）计算在反应方程式（1）—（5）中消耗的氢含量和CO含量：

VH2=2L+4A+3M+8I+Ku

   =2×644.00+4×0.39+3×.39+8×4.23+57.60

   =1412.17m³

VCO=2A+M+L+4I+ Ku

    =2×0.39+10.39+644.00+4×4.23-57.6

    =614.49 m³

（7）将系统中不同点气体组分的组成列表如下：

             表4—5新鲜气V₁的组成

   

 以CO2为列计算如下:

每吨粗甲醇所需新鲜气中CO₂ 体积为:

  V1×2.82﹪=2411.07×0.0282=67.99Nm³/T

每小时通入量为: 67.99×3.7879=257.54Nm³/h

每吨产品通入质量流量为:67.99/22.4×44=133.55Kg/T

每小时的摩尔流量为:133.55×3.7879/44=11.50Kmol/h

每小时的质量流量为:133.55×3.7879=505.87Kg/h

质量百分含量为:133.55/1169.26×100%=11.43%

        

           

          表4—6 进合成塔混合器V₂的组成

-

以CO₂为列计算如下:

 每吨粗甲醇的体积流量:1.52%×V9+67.99

                      =1.52%V9+67.99=391.66 Nm³/T

 摩尔百分比:391.66/23705.33×100%=1.65%

 每吨粗甲醇的质量流量:391.66/22.4×44=769.33 Kg/T

 每小时的质量流量:769.33×3.7879=2914.14 Kg/h

 每小时的摩尔流量:2914.14/44=66.23 Kmol/h

 质量百分比:769.33/9635.25×100%=7.99%

               

  表4—7进入水冷器混合物V₃的组成

 以CO₂ 为列计算如下：

   进水冷器的CO₂ 量=进合成塔CO₂ 量－反应掉的CO₂

                    =391.66－57.66=334.00Nm³/T

   每小时的摩尔量：334.00×3.7879/22.4=56.48Kmol/h

   摩尔百分含量: 56.48/3781.32×100%=1.49%

   每吨粗甲醇的质量流量:334×44/22.4=656.07Kg/T

   每小时的质量流量:56.48×44=2485.12Kg/h

   质量百分含量:2485.12/36496.46×100%=6.81%

水冷器后气体各组分的组成V₄与V3相同。

             表4—8进入粗甲醇贮槽的混合物V₅的组成

以CO₂ 为列计算如下：

  液体中CO₂ 质量：5.84/22.4×44×3.7879=43.45 Kg/h

  每吨粗甲醇中的含量：5.84/22.4×44=11.47 Kg/T

  每小时的摩尔量：5.84/22.4×3.7879=0.99 Kmol/h

  摩尔百分含量：0.99/30.64×100%=0.76%

质量百分含量：43.45/3894.01×100%=1.12%

V6的组成见表4—2。

                    表4—9甲醇分离器出口气体V₇的组成

以CO₂ 为列计算如下：

  体积流量为：V7=V3－V6－V10=334.00－5.84=328.16 Nm³/T

  每小时摩尔流量：328.16/22.4×3.7879=55.49 Kmol/h

  摩尔百分含量：55.49/3651.12×100%=1.52%

  每吨的质量流量：328.16/22.4×44=2441.56 Kg/h

  质量百分含量：2441.56/32603.00×100%=7.49%

                     表4—10 放空气V8的组成

 

 以CO₂ 为列计算如下：

 体积含量：V7－V9=328.16－21294.27×1.52%=4.49 Nm³/T

 摩尔量：4.49/22.4×3.7879=0.76 Kmol/h

 摩尔百分含量为：0.76/50.2×100%=1.51%

 质量含量：4.49/22.4×44=8.82 Kg/h

 质量百分含量：33.44/534.92=6.25%

                 表4—11  循环气V9的组成

以CO₂ 为列计算如下：

  体积含量为：21294.27 ×1.52%=323.67Nm³/T

  摩尔流量为：323.67/22.4×3.7879=54.73Kmol/h

  每吨中的质量含量：323.67/22.4×44=635.78Kg/T

  每小时质量流量为：323.67/22.4×44×3.7879=2408.27

  质量百分含量为：2408.27/32068.33×100%=7.51%

            表4—12  弛放气 V10组成

弛放气组成与溶解气组成相同，见表4—13

（8）列物料平衡表如下：

合成塔的进出物料平衡表：表4—14

表4-13

表4-14

二 甲醇合成工段热量平衡计算

工艺条件：（1）进塔气体温度平均按40℃计算；（2）冷凝器气体出口温度与液体温度相同，都为38℃；（3）冷凝水温度为32℃，冷却回水位45℃；（4）系统热损失为5%。

（一）甲醇合成塔的热平衡计算

1 全塔热平衡方程式

式中:                  塔各气体组分热量,kJ/h

               成反应和副反应的反应热,kJ/h

             出合成塔各组分,包括反应物 生成热

              各组分热容

                塔气体温度

              塔热损失

  又

其中 :               塔各气体组分流量

又

式中     Qr1 ,Qr2 ,Qr3, Qr4分别是 甲醇 ,二甲醚 ,异丁醇, 甲烷的申城热

         Qr5       二氧化碳你变换反应的生成热

 而

式中 :           组分的生成热

               的热量变化

2 各称塔入热计算

查 《肥工艺设计手册》 理化数据,可知30Mpa,温度40℃时,甲醇合成塔入塔气各组分含量 ,算得甲醇合成塔入热量:

     表 4—15合成塔入塔各组分的热容和热量

根据计算条件入塔气 40℃,所以入塔总热量为

   141657.87×40=5666314.80 KJ/h

3塔内反应热计算

      在甲醇合成塔内,CO,CO₂,H₂ 按反应(1)(2)(3)(4)(5)生成甲醇 ,二甲醚,甲烷 ,和异丁醇,二氧化碳还原成一氧化碳和水,产生热量入表4—16：

4 塔出口总热量计算

     查 《肥工艺设计手册》 理化数据,的甲醇合成塔出口状态下各组分的热容, 根据表4-6甲醇合成塔出口物料的流量,并按算出别各组分比热容,如表                                                                        4—17

计算条件已经给出全塔热损失为5%,因此热损失为

  

         = (5666314.80+9922598.50)×5%

         = 779445.66 KJ/h

6 按全塔热平衡方程 ,求出塔气体温度

  5666314.80+9922598.5=30877.79×T+779445.66

                  T = 114.56 ℃

     

表 4—18甲醇合成塔全塔热平衡表

(一)     甲醇水冷器的热平衡计算

1    热平衡方程

 

式中  :      分别为冷凝器进口与出口气体显热 KJ/h;

                       在出口温度下气体冷凝放热KJ/h

                      冷却水带走热量  KJ/h

               ——    出冷凝器液体带热

2    热平衡计算由手册查得，粗甲醇中各组分的物理常数如表4— 19

假设，有相变物质在底于沸点时全部冷凝，扩散于气象中的组分忽略不计：

（1）气体冷凝放热

   =G×r

   式中：为冷凝液体流量 ㎏/h

     r为组分的汽化潜热KJ/ ㎏

根据表4—20得出塔各组分的冷凝放热量

                    表4—20

（2）进冷凝器气体总热量

    = 14809467.64KJ/h

（3）  冷凝器出口气体显热

冷凝器出口气体组分的显热(查物理化学)表：4—21

   因冷凝器出口各气体出口温度为38℃,所以出口气体显热为:

   =112929.32×38=4291314.16KJ/h

 根据前面的计算，计算冷凝液体带走热量为：

                    表4—22

   因冷凝器出口各气体出口温度为38℃，故液体带出热量为：

       10656.35×38=404941.30 KJ/h

于是冷却水带走热量为：

=14809467.64+4485933.58-（4291314.16+404941.30）=14599145.76 KJ/h

则冷凝器热量平衡表如表4—23

（4）  冷凝器用水量

  已知：冷却水温度为32℃，回水温度为45℃，则用的冷去水量为：

            14599145.76÷（45-32）÷4.187=268213.81 Kg/h

第五章 设备的选型

5.1合成塔

甲醇合成塔的基本结构主要由外筒、内片、电加热器三部分组成。

外筒是一个高压容器，一般由多层钢板卷焊而成，有的则用扁平绕带绕制而成，内件是由催化剂筐和换热器两部分组成。

催化剂筐是填装催化剂进行合成反应的组合件。为了及时移出甲醇合成反应时产生的热量，在催化剂筐内安装了冷管，冷管内大多数是走冷原料气作为冷却剂，便催化剂床层得到冷却而原料气则被加热到略高于催化剂的活性温度，然后进入催化剂床进行反应。冷管内也有走其他介质的，如Lurgi型反应器中采用高压沸腾水作为冷却剂。

冷管的结构一般有以下几种：并流双套管、并流三套管、单管井流（内又分多种形式）、单管折流、U型管等等。这种移走甲醇合成反应热的方式称为冷管型连续换热式。这套工艺流程中使和的合成塔是双层并联，单管并流式的。

换热器通常放在塔的下部。大直径的合成塔为了装卸催化剂方便和利用高压空间，有把换热器放在塔的上部或放在塔外。

塔内换热器有列管式、螺旋板式、波纹板式等多种形式。本次设计所选的是列管式换热器。换热器的作用是回收合成气反应后的热量及提高冷原料气的温度。为适应控制催化剂层温度的需要，在换热器中心设置冷气副线，线该股气体不经过换热器而直接进入催化剂层冷管。

合成塔内还装有电加热器，主要用于催化剂的升温还原。甲醇合成塔大型化后，为充分利用合成塔高压空间，通常不在塔内设置电加热器，而在塔外设开工加热炉，提供甲醇合成塔还原时价需要热量。但多数中小型合成塔刚仍在塔内安装电加热器。

单管并流冷管的基本结构有两种型式，一种是取消了分气盒，出热交换器的气体，直接由输气总管引至催化剂层的上部，然后在冷管内由上而下经过催化剂层，进入中心管；一种是仍采用分气盒。当气体出热交换器后，进入分气盒的下室，由输气总管选送至催化剂层上部之环形分而管内，因为输气总管根数少，传热面积很小，所以气体温升并不显著。然后，气体由环管分配至密布的许多根冷管。由上而下通过催化剂层，根据催化剂层温理想状况分布的需要，接受了催化剂层内的反应热，而后进入分气盒的上空，再进入中心管。

气体从中心管出来，即进入催化剂层，在一定的压力、温度下进行甲醇合成反应。首先通过绝热层，反应热不移出，用以迅速提高上层催化剂的温度；然后进入冷管区，为了防止催化剂过热，由冷管内气体不断地连续取出反应热。反应后的气体出催化剂筐，进入热交换器管内，将热量传给刚进塔的气体后，自身温度降至150ºC以下，从塔底引出。

5.2冷凝器

甲醇合成所用冷凝器的结构有两种型式：喷淋式和套管式。这两种型式的冷凝器实际上区别只在于冷却水的流动和淋洒方式不同，喷淋式是敞开的，而套管式是封闭的。

喷淋式水冷器是根据所需冷却面积决定的由几组单元冷却回曲盘管组成，各盘管进、出口由连通管连通，气体从下部连通管进入，由于进气渖度较高，连通管需用优质的耐腐蚀钢锻制而成。在每组冷却管上部有分水槽，冷却水由总管分配到每个水槽后，从水槽上的锯龄形缺口处溢流洞着高压管一层层向下淋洒，最后冷却水汇集到水池内。为了提高冷却效率，有时可把冷却器下部的几排管子浸泡在水池内，进行浸泡式冷却。

套管式水冷凝器由若干组高压管和外套管构成的单元组成，冷却水在高压管与外套管形成的环隙中流动，两端的环除用填料窗封，高压管可以在套管内自由伸缩，以补偿高压管的热膨胀。每相邻的两层套管间有一连通管，使冷却水顺次随套管流动。冷却水在管内与高温气体逆流流动，以提高冷却器的传热效率。

两种冷凝器的比较如下：

（1）喷淋式因冷却水敞开，有部分水蒸发，不利于环境和理，又有淋洒损失，而套管式刚比较干净。

（2）喷淋式冷凝器的冷却效果受环境条件如气温、气压的影响较大，而套管式采用强制冷却，传热效率比喷淋式要高，投资大。

（3）喷淋式高压管裸露在外，容易检查、清理、检修，而套管式则比较困难，要求比较高。

综合内蒙古自治区的天气情况，并考虑以上各方面我们选用套管式冷凝器。

5.3 循环压缩机

循环压缩机的任务是把出甲醇塔未反应的气体送回甲醇合成塔。根据甲醇生产的特点，对循环机有以下要求：

（1）因甲醇生产选择在压缩机五段出口，压力较大，因此，必须选择适合这种压力等级的循环压缩机。

（2）甲醇生产使和的铜基催化剂初期活性高，合成甲醇反应热量大，需要较大的循环量来维持塔内反应热的平衡；铜基催化剂又极易衰老，到催化剂使用后期，反应热难以维持塔内热平衡，循环气量减得很小。在此，要求循环机有较大的打气量与较大的调节幅度。

（3）铜基催化剂反应活性高但抗毒性能差，造成催化剂中毒的物质很多，其中润滑油就是毒物之一。因此甲醇生产要求循环机采用无油滑润，或者在循环机出口采取有效的除油措施，保证循环气的纯净。

（4）甲醇采用的铜基催化剂活性高、反应剧烈、温度变化快，因此要求循环压缩机调节气量方便，稳定，可靠。

（5）要求选用体积小，占用空间少，容易安装，检修方便的循环压缩机。

（6）要求能量利用率高、结构安全、合理、运转周期长、可靠等。

甲醇生产使用最普遍的两种循环机：一是5T-3-285/320循环压缩机，二是*512A对称平衡式循环压缩机。

*512A循环机的主要技术特性：

压缩机型式：对称平衡型；进气压力：28.5Mpa，出口压力：32.0Mpa；生产能力：7.5m²/min（吸入状态）压缩机转速300r/min；活塞行程：320mm；气缸直径：165mm；总重：23400kg

综合年产5万吨单醇生产的需要及*512A对称平衡式循环压缩机的技术特性，我们选用*512A对称平衡式循环压缩机。

第六章  车间和设备布置

6.1概述

车间布置设计的目的，是对厂房的配置和设备的排列作出合理的安排。车间布置设计的主要任务，是对厂房的平立面结构，内部组成，生产设备，仪表电气装置等一切有关设施进行妥善安排，设计出既符合生产工艺要求，又经济适用，整齐美观的合理布局。车间布置合理与否事关重大，它将直接影响建项目的投资，投产后的操作、检修和安全，以及安装管路的用材等，这将增加建设投资；相反，布置的过于紧凑，会影响日后安装、操作、检修等工作，严重时甚至会导致生产事故的发生。因此，务必切实做好车间布置设计。

总之，要统一考虑，全面衡量，合理安排，设计出既符合生产工艺要求，又能节省投资，经济适用和整齐美观的合理布局。

6.2厂房布置设计的条件和依据

6.2.1设计的基本条件

（1）要有厂区总平面图，已明确规定了本车间在总平面图，已明确规定了本车间在总平面图中所处的位置。

（2）已掌握本车间与其它各生产车间、辅助车间和生活设施的相互关系。

（3）本厂房与厂外道路、铁路、码头、输电、运输和消防等关系。

（4）熟悉生产工艺流程有关物科的物化数据，原料和产品的贮存、运输方式和要求，合理划分工段，生产和生活等辅助设施，以便通盘考虑。

（5）要了解厂房内各种设备的设施的特点和要求，要欣及日后安装、拆卸、维修、操作位置、巡回路线和地段。

（6）熟悉有关防火、防爆、防毒和卫生等标准，以便确一车间厂房的有关等级。

（7）要了解土建、设备、仪表、电气、给排、通风采暖等专业和机修、安装、操作和管理等方面的需要。

6.2.2设计的基本依据

（1）厂区的总图布置

（2）生产工艺流程图及其设计资料。

（3）车间设备一览表

（4）物料贮存运输等要求

（5）有关化验、配电、仪表控制等其它专业和办公等生活行政方面的要求

（6）有关布置方面的一些规范资料

（7）车间定员一览表

6.3车间厂房的布置设计

化工厂房布置比较复杂细致,其涉及内容较多，如土建、工艺、设备安装检修、电气、仪表、安全卫生以及有关生活设施等等，因此，要求工艺设计人员掌握全局，统筹兼顾，与其它专业人员密切配合，力求使车间厂房布置做到：经济合理、节约投资、设备紧凑、操作维修方便、安全卫生、整齐美观。

6.3.1车间设备布置

当厂房的布置告一段落后，即可进行设备的排列及布四面布置时必须认真注意下述问题：

1、设备露天化问题

设备露天化后，无论在经济上和技术上都具有不光优点，但必须认识到，此项工作很复杂，必须根据生产工艺的可能性和具体的地区条件慎重考虑。

2、要遵照生产工艺流程自然顺序的原则，做到前后、上下和左右直辖市，确保工艺流程无论从水平方向和垂直方向的边疆性来看，使原料变成产品的路线都最短，投资最低。

3、对于重型设备或易震动的设备，如压缩机、大型通风机和离心机等要尽量布置在厂房的地面层，设备基础的重量应等于机组毛重的三倍，以减少厂房的荷重和震动。

4、有剧烈震动的机械、其操作台和基础等切勿和建筑物的柱、墙连在一起，以免影响建筑物的安全。

5、设备布置时，要考虑到建筑物的主梁。至于次梁在必要时可以移动。

6、操作台尽量统一安排，避免平台支柱零乱太多，以减少厂房内构筑物占用面积。

7、犬心进出口、通行过道，楼梯位置要安排恰当，主运设备的大门宽度要比通过设备的宽度宽0.2米以上，要比满载的运输设备宽度宽0.6-1.0米。

8、在布置设备时要尽量创造良好的工作环境，给操作人员留有必要的操作窨和安全距离，要安排必须的生活用房，给操作人员创造良好的工作环境，提高操作人员的工作效率。

9、在厂房中应有一定的面积和空间供设备检修及拆卸用。设备的起吊运输高度，应大于在运输线路上最高设备的高度。

10、在布置设备时，尽量利用工艺特点让物料自动压送，避免中间产品和成品发生交叉往返现象。所以，一般将计量设备布置在最高层，主要设备和瓜器等布置在中间层，而贮槽设备布置在最低层。

11、每一个设备都要考虑一定地位，包括设备本身所占地位，设备附属装置所占地位、操作地位、设备检修拆卸地位，设备与设备、设备与建筑物间的安全距离等。

12、在操作中要经常联系的设备应尽量靠近布置，便于操作联系。

13、在设备周围要留有堆放一定数量原料、中间产品、成品的空地。必要时作为检修场地。如有经常需要更揣的设备，应考虑设备搬远要具有的最小宽度，同时还应留有车间近期发展的位置。

14、设备通过楼层或安装在二层楼上或更高时，可在楼板上设置安装孔。安装孔有无盖板和有盖板两种。若无盖板，应在孔周围设置可拆的栏杆。一般比较固定的设备，也可在楼层外墙上设置安装洞，设备可在室外吊上由安装沿口运入。另外，化工厂中设备通过楼层安装者为数不少。

15、布置设备要保证管理方便和安全。设备与墙壁间的距离，设备间的间距，运送设备的通道和人行道的宽度都有一定规范，设计时要遵照执行。

16、设备布置要尽量对称，相同或相似设备应集中布置，并有相互调换使用的方便性和可能性。

17、设备要排列整齐，避免过挤过松。设备间的距离要充分考虑工厂操作的要求和交通的便利。

18、要量安排良好的采光条件。

19、根据生产中毒物、易燃易爆气体的逸出量及其在空气中允许浓度和爆炸极限确定厂房每小时通风量，必要的自然对流和机械通风的措施。

20、有毒气逸出的设备，即使有排风设备，也要布置在下风向的位置。

21、凡属火灾危险性的甲类厂房，我们通常称为防爆车间。对于防爆车间，尽量采用单层厂房，避免车间内有死角，防止爆炸气体和粉尘积累。

22、对于处理腐蚀性介质的设备，除设备本身的基础须加强防护外，对附近的墙、柱等建筑物也要采取防护措施或加大设备与墙、柱的距离。

23、电气控制等设备要尽量布置在用电设备附近，使导线用量最短，线损最低。

24、设备管口方位的布置要结合配管，力求设备间的管路走向合理，距离最短，无管路相互交叉现象。

                            结  论

通过设计计算及设备选型得出的结论。简单论述（400字左右）

参考文献

在写该篇论文时所借鉴的参考资料，如：

[1].张颖，郝东升著，《化工工艺设计》，呼和浩特内大出版社出版；

谢   辞

  主要写感谢辞，感谢帮助你完成本次毕业设计的老师及朋友们。