工學論文開題報告

時間：2024-10-25 22:13:52 開題報告我要投稿

工學論文開題報告

　　工學是理工科內(nèi)的一大分支，工學的課程帶有很強的可操作性和專業(yè)性，下面就是小編為您收集整理的工學論文開題報告的相關(guān)文章，希望可以幫到您，如果你覺得不錯的話可以分享給更多小伙伴哦！

工學論文開題報告

　　畢業(yè)設(shè)計題目：年產(chǎn)4200噸環(huán)氧氯丙烷車間氯丙烯合成工段工藝設(shè)計

　　指導教師：

　　院系：科亞學院

　　專業(yè)班級：科化工0401班

　　學號：

　　姓名：

　　日期： XX年 3月 7日

　　1、環(huán)氧氯丙烷的物理、化學性質(zhì)

　　環(huán)氧氯丙烷（ec）英文名：3—chloro—1，2—epoxypropane;epichlorohydrin。分子式：c3h5clo ，分子量：92。52 ，熔點—25。6℃，沸點117。9℃，相對密度（水=1）：1。18（20℃），相對密度（空氣=1）： 3。29 ，飽和蒸汽壓（kpa）：1。8（20℃），自燃點415 ℃，折射率（nd20）1。438。微溶于水，可混溶于醇、醚、4氯化碳、苯。無色油狀液體，有氯仿樣刺激氣味。用于制環(huán)氧樹脂，也是1種含氧物質(zhì)的穩(wěn)定劑和化學中間體易燃其蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，遇明火、高溫能引起分解爆炸和燃燒。若遇高熱可發(fā)生劇烈分解，引起容器破裂或爆炸事故。

　　2、環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)原料及主要產(chǎn)品

　　環(huán)氧氯丙烷是1種重要的有機化工原料和精細化工產(chǎn)品，用途10分廣泛。以它為原料制得的環(huán)氧樹脂具有粘結(jié)性強，耐化學介質(zhì)腐蝕、收縮率低、化學穩(wěn)定性好、抗沖擊強度高以及介電性能優(yōu)異等特點，在涂料、膠粘劑、增強材料、澆鑄材料和電子層壓制品等行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用。此外，環(huán)氧氯丙烷還可用于合成甘油、玻璃鋼、電絕緣品、表面活性劑、醫(yī)藥、農(nóng)藥、涂料、膠料、離子交換樹脂、增塑劑、（縮）水甘油衍生物、氯醇橡膠等多種產(chǎn)品，用作纖維素酯、樹脂、纖維素醚的溶劑，用于生產(chǎn)化學穩(wěn)定劑、化工染料和水處理劑等。

　　1原料：丙烯

　　丙烯的化學結(jié)構(gòu)式：ch2=chch2oh 。物理性質(zhì)：：無色透明液體，熔點：—129，沸點：97。1，閃點：28，密度（20）：0。854，折光率：1。4135。。

　　用途：：丙烯醇是醫(yī)藥，農(nóng)藥和香料的中間體。主要的衍生物及其用途為：用于合成環(huán)氧氯丙烷、甘油、1，4—丁2醇以及烯丙基酮，生產(chǎn)增塑劑和工程塑料等重要有機合成原料。此外，其碳酸鹽可以做光學樹脂、安全玻璃和顯示屏，其醚可以做聚合物的增黏劑等。

　　2主要產(chǎn)品：環(huán)氧樹脂

　　目前我國的環(huán)氧氯丙烷主要用于生產(chǎn)環(huán)氧樹脂，其消費比例為環(huán)氧樹脂占85%，合成甘油占7%，氯醇橡膠占2%，其他如溶劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑、阻燃劑、油田化學品、水處理劑等占6%

　　3、環(huán)氧氯丙烷工藝生產(chǎn)方法及選擇

　　目前，工業(yè)上環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)方法主要有丙烯高溫氯化法和乙酸丙烯酯法兩種。

　　丙烯高溫氯化法是工業(yè)上生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的經(jīng)典方法，由美國shell公司于1948年首次開發(fā)成功并應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。目前，世界上90%以上的環(huán)氧氯丙烷采用此法進行生產(chǎn)。其工藝過程主要包括丙烯高溫氯化制氯丙烯，氯丙烯與次氯酸化合成2氯丙醇，2氯丙醇皂化合成環(huán)氧氯丙烷3個反應(yīng)單元。

　　4、工藝流程敘述

　�。�1）丙烯高溫氯化法：

　�。�1）丙烯高溫氯化制氯丙烯

　　丙烯與氯氣經(jīng)干燥、預熱后以摩爾比4～5：1混合進入高溫氯化反應(yīng)器，短時間（約3 s）內(nèi)進行反應(yīng)，生成氯丙烯和氯化氫氣體。精制后得氯丙烯產(chǎn)品，同時副產(chǎn)d—d混劑（1，2—2氯丙烷和1，3—2氯丙烯），氯化氫氣體經(jīng)水吸收后得到工業(yè)鹽酸。

　　ch2=chch2 + cl2 →ch2=chch2cl +hcl

　�。�2）氯丙烯次氯酸化合成2氯丙醇

　　氯氣在水中生成次氯酸（或采用介質(zhì)叔丁醇和氯氣在naoh溶液中反應(yīng)生成叔丁基次氯酸鹽，該鹽水解生成次氯酸，叔丁醇循環(huán)使用），次氯酸與氯丙烯反應(yīng)生成2氯丙醇（過程中2氯丙醇濃度1般控制在4%左右）。

　　2ch2=chch2cl +2hocl→ clch2chclch2oh + clch2chohch2cl

　　2，3—2氯丙醇，70%）（1，3—2氯丙醇，30%）

　　（3）2氯丙醇皂化合成環(huán)氧氯丙烷

　　2氯丙醇水溶液與ca（oh）2或naoh反應(yīng)生成環(huán)氧氯丙烷。

　�。�3）2氯丙醇皂化合成環(huán)氧氯丙烷

　　2氯丙醇水溶液與ca（oh）2或naoh反應(yīng)生成環(huán)氧氯丙烷。

　　clch2chclch2oh + clch2chohch2cl + 1/2 ca（oh）2→

　　丙烯高溫氯化法的特點是生產(chǎn)過程靈活，工藝成熟，操作穩(wěn)定，除了生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷外，還可生產(chǎn)甘油、氯丙烯等重要的有機合成中間體，副產(chǎn)d—d混劑（1，3—2氯丙烯和1，2—2氯丙烷）也是合成農(nóng)藥的重要中間體。缺點是原料氯氣引起的設(shè)備腐蝕嚴重，對丙烯純度和反應(yīng)器的材質(zhì)要求高，能耗大，氯耗量高，副產(chǎn)物多，產(chǎn)品收率低。生產(chǎn)過程產(chǎn)生的含氯化鈣和有機氯化物污水量大，處理費用高，清焦周期短。

　�。�2）乙酸丙烯酯法

　　前蘇聯(lián)科學院與日本昭和電工均開發(fā)了利用乙酸丙烯酯為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)工藝。前蘇聯(lián)是采用先氯化后水解工藝，昭和電工則采用先水解后氯化工藝。其工藝過程主要包括合成乙酸丙烯酯，乙酸丙烯酯水解制烯丙醇，合成2氯丙醇以及2氯丙醇皂化生成環(huán)氧氯丙烷4個反應(yīng)單元。

　�。�1）在鈀和助催化劑作用下，丙烯與氧在溫度160～180 ℃、壓力0。5～1。0 mpa，乙酸存在下反應(yīng)生成乙酸丙烯酯。

　　ch2=chch2+ 1/2o2 + ch3cooh→ ch2=chch2ococh3 +h2o

　　（2）在溫度60～80 ℃、壓力0。1～1。0 mpa下，以強酸性陽離子交換樹脂為催化劑，乙酸丙烯酯經(jīng)水解反應(yīng)生成烯丙醇。

　　ch2=chch2ococh3 +h2o→ ch2=chch2oh +ch3cooh

　�。�3）在溫度0～10 ℃，壓力0。1～0。3 mpa條件下，烯丙醇與氯通過加成反應(yīng)生成2氯丙醇。

　　ch2=chch2oh + cl2→ ch2clchclch2oh

　�。�4）2氯丙醇與氫氧化鈣發(fā)生皂化反應(yīng)生成環(huán)氧氯丙烷。

　　ch2clchclch2oh+ 1/2ca（oh）2→ ch2— chch2cl + 1/2cacl2 +h2o

　　與傳統(tǒng)的丙烯高溫氯化法相比較，乙酸丙烯酯法具有以下優(yōu)點：（1）避免了高溫氯化反應(yīng)，反應(yīng)條件溫和，易于控制，不結(jié)焦、操作穩(wěn)定，丙烯、氫氧化鈣和氯氣的用量大大減少，反應(yīng)副產(chǎn)物和含氯化鈣廢水的排放量也大大減少。（2）開發(fā)了丙烯醇的氯化加成反應(yīng)系統(tǒng)，成功地將氧引入環(huán)氧化物中，首次實現(xiàn)了由氧氧化代替氯氧化的技術(shù)，減少了醚化副反應(yīng)，提高了系統(tǒng)的收率。（3）工藝過程無副產(chǎn)鹽酸產(chǎn)生。（4）可以較容易獲得目前技術(shù)還不能得到的高純度烯丙醇。主要缺點是工藝流程長，催化劑壽命短，投資費用相對較高。

　　5、安全環(huán)保措施

　　（1）燃燒爆炸危險性：

　　危險特性：其蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，遇明火、高溫能引起分解爆炸和燃燒。若遇高熱可發(fā)生劇烈分解，引起容器破裂或爆炸事故。易燃性（紅色）：3 反應(yīng)活性（黃色）：2

　　滅火方法：泡沫、2氧化碳、干粉、砂土。消防器具（包括scba）不能提供足夠有效的防護。若不小心接觸，立即撤離現(xiàn)場，隔離器具，對人員徹底清污。高溫下能發(fā)生自反應(yīng)，阻塞安全閥，導致罐體爆炸。蒸氣能擴散到遠處，遇點火源著火，并引起回燃。封閉區(qū)域內(nèi)的蒸氣遇火能爆炸。如果該物質(zhì)或被污染的流體進入水路，通知有潛在水體污染的下游用戶。

　　（2）包裝與儲運

　　儲存于陰涼、通風倉間內(nèi)。遠離火種、熱源。倉溫不宜超過 30℃。防止陽光直射。包裝要求密封，不可與空氣接觸。應(yīng)與氧化劑、酸類、堿類分開存放。儲存間內(nèi)的照明、通風等設(shè)施應(yīng)采用防爆型。罐儲時要有防火防爆技術(shù)措施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機械設(shè)備和工具。搬運時要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。 erg指南：131 erg指南分類：易燃液體—有毒的

　�。�3）毒性危害

　　接觸限值：中國mac：1mg/m3[皮] 前蘇聯(lián)mac：1mg/m3 美國tlv—twa：acgih 2ppm，7。6mg/m3 美國tlv—stel：未制訂標準。

　　蒸氣對呼吸道有強烈刺激性。反復和長時間吸入能引起肺、肝和腎損害。高濃度吸入致中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制可致死。蒸氣對眼有強烈刺激性，液體可致眼灼傷。皮膚直接接觸液體可致灼傷�？诜鸶�、腎損害，可致死。慢性中毒：長期少量吸入可出現(xiàn)神經(jīng)衰弱綜合征和周圍神經(jīng)病變。 iarc評價：2a組，可疑人類致癌物;動物證據(jù)充分 ntp：可疑人類致癌物 idlh：75ppm，潛在致癌物嗅閾：0。934ppm osha：表z—1空氣污染物 niosh標準文件：niosh 76—206 健康危害（藍色）：

　�。�4）防護措施

　　密閉操作，全面排風�？諝庵袧舛瘸瑯藭r，戴面具式呼吸器。緊急事態(tài)搶救或撤離時，建議佩戴自給式呼吸器。戴化學安全防護眼鏡。穿緊袖工作服，長筒膠鞋。戴防化學品手套。工作后，淋浴更衣。保持良好的衛(wèi)生習慣。防止皮膚和粘膜的損害。

　�。�5）泄漏處置：

　　疏散泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)，禁止無關(guān)人員進入污染區(qū)，切斷火源。應(yīng)急處理人員戴自給式呼吸器，穿防護服。不要直接接觸泄漏物，在確保安全情況下堵漏。噴水霧可減少蒸發(fā)。用砂土或其它不燃性吸附劑混合吸收，然后收集運至廢物處理場所。如大量泄漏，利用圍堤收容，然后收集、轉(zhuǎn)移、回收或無害處理后廢棄。

　　6、當前生產(chǎn)中存在的問題及建議

　�。�1）積極發(fā)展環(huán)氧氯丙烷下游產(chǎn)品，帶動環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)與發(fā)展今后幾年，世界主要國家和地區(qū)的環(huán)氧氯丙烷下游各消費領(lǐng)域依然會發(fā)展較快，各地區(qū)的環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)主要是自用，估計會有少量出口。今后幾年我國的汽車工業(yè)，住宅建設(shè)，電子工業(yè)等領(lǐng)域?qū)⒂?個高速發(fā)展的階段，隨著我國西部大開發(fā)，將有大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施投入建設(shè)，因此，今后幾年，我國的環(huán)氧氯丙烷的下游產(chǎn)品，如：環(huán)氧樹脂、合成甘油等的市場需求量將會很大，美國、西歐及日本主要

　　工學論文開題報告二

　　一、課題的依據(jù)和意義：

　　1、依據(jù)：時尚是有藝術(shù)品位的生活，時知務(wù)也，尚在品質(zhì)！時尚一族的生活是藝術(shù)化的，所追求的生活隨著時間的變化也會不斷的提高的，但不變的是一直在追求高品質(zhì)的生活。為了滿足這一人群的需要，時尚產(chǎn)品也在不斷的更新，向更高的品質(zhì)發(fā)展。

　　概念車可以理解為未來汽車，汽車設(shè)計師利用概念車向人們展示新穎、獨特、超前的構(gòu)思，反映著人類對先進汽車的夢想與追求。概念車往往只是處在創(chuàng)意、試驗階段，也許永不投產(chǎn)。與大批量生產(chǎn)的商品車不同，每一輛概念車都可以擺脫生產(chǎn)制造工藝的束縛，盡情地夸張地展示自己的獨特魅力。時尚一族這個人群在未來的社會中，隨著生活水平和精神追求的提高將會愈來愈龐大。為了滿足這一人群的旅游出行進行交通設(shè)計是又必要性的。

　　概念車的最大功能就是發(fā)現(xiàn)與引導這些變化的.方向。肯·奧庫亞馬說過世界在變，汽車在變，在今后的10年到20年內(nèi)會變得很劇烈。交通工具也要隨著這種變化不管更新、改變。未來概念車的設(shè)計可以推動我們的交通發(fā)展，解決很多我們生活中現(xiàn)有的一些問題，使我們未來的出行、旅游更加方便。

　　天馬行空、隨心所欲在設(shè)計中不再是不切實際，對于概念車的設(shè)計天馬行空的創(chuàng)意和隨心所欲的想象已經(jīng)成為一種珍貴財富。舞動的概念、迸發(fā)的理念塑造了經(jīng)典概念車的楷模。概念車體現(xiàn)了汽車設(shè)計師的靈感和風

　　格，概念車甚至不受量產(chǎn)車的條件限制，可任意采用未經(jīng)充分驗證的新工藝、新材料和新設(shè)計，充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力。

　　針對時尚一族的概念車設(shè)計需要打造出時尚、藝術(shù)、高品位的產(chǎn)品，因為品質(zhì)與美是要藝術(shù)的手法去塑造，藝術(shù)提高品位，藝術(shù)是脫俗的，出類拔萃的；時尚是高尚的，時尚離不開藝術(shù)，藝術(shù)可以創(chuàng)造時尚。

　　2、意義：時尚賦予人們不同的內(nèi)涵和神韻，帶給人的是一種愉悅的心情和優(yōu)雅、純粹與不凡感受，能體現(xiàn)不凡的生活品味，精致、展露個性。人類對時尚的追求，在精神上的或是物質(zhì)上的追求都促進了人類生活。概念車是汽車中內(nèi)容最豐富、最深刻、最前衛(wèi)、最能代表世界汽車科技發(fā)展和設(shè)計水平的汽車。概念車是時代的最新汽車科技成果，代表著未來汽車的發(fā)展方向，因此它展示的作用和意義很大，能夠給人以啟發(fā)并促進相互借鑒學習。因為概念車有超前的構(gòu)思，體現(xiàn)了獨特的創(chuàng)意，并應(yīng)用了最新科技成果，所以它的鑒賞價值極高。概念車也是藝術(shù)性最強、最具吸引力的汽車。

　　針對時尚一族未來型概念車的設(shè)計，將會改變未來生活的方式，改變時尚潮流的走向，引領(lǐng)未來生活中交通方式的發(fā)展方向。

　　二、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢：

　　1、國內(nèi)概況：中國概念車設(shè)計的起步較晚，1999年在上海國際車展，中國以吉祥動物麒麟為名的第一款概念車吸引了世人的目光，這是第一輛由中國人設(shè)計，在中國制造并面向中國市場的經(jīng)濟型汽車。稚嫩的車型，俗氣的顏色，平平的參數(shù)是人不得不感慨中國汽車設(shè)計的落后。但是他最

　　大的意義就是喚起了中國概念車的設(shè)計。

　　2003年的“鯤鵬”是中國感念車的一個亮點。終于有了對外形和顏色的思考，但是不得不說造型依然很丑。雖然不足還有很多，但是“鯤鵬”對所在微型車細分領(lǐng)域的全新探索，演練了低成本構(gòu)造，泛亞以每兩年一輛概念車的速度成長，這使得中國汽車廠商在目睹這一個又一個的中國概念車之后開始醒悟，中國需要概念車的設(shè)計。

　　2、國外概況：國外概念車的設(shè)計尤其是歐美國家的概念車設(shè)計較為成熟，不論技術(shù)上、造型上、色彩搭配上、還是使用方式等創(chuàng)新都處在世界的前端。

　　發(fā)展趨勢：

　　趨勢一：傳統(tǒng)車型分類被打破交叉車型成趨勢。如今越來越多的車型打出了交叉車型的概念。如大眾概念車ConceptA亮點：運動轎車與SUV的結(jié)合；斯柯達概念車Yeti亮點：SUV、轎車、旅行車等集于一身。趨勢二：傳統(tǒng)能源殆盡新能源汽車代替。能源問題是目前汽車技術(shù)的最大課題，其也直接影響到節(jié)能、環(huán)保等一系列技術(shù)。如雪佛蘭Sequel氫燃料電池車亮點：最先進的氫燃料電池車型；福特Reflex柴電混合動力概念車亮點：利用太陽能的柴油電力混合動力。

　　趨勢三：打破汽車結(jié)構(gòu)的未來智能行走機器。設(shè)計師們不滿足于這些傳統(tǒng)汽車概念，他們需要打破常規(guī)的、面向未來的智能行走機器。如豐田全新未來概念車Fine—T亮點：智能交通下的未來車。

　　趨勢四：個性化的突破設(shè)計。外形設(shè)計的突破性，是一款概念車的基

　　本要求。如雷諾Zoe概念車亮點：不對稱的車門設(shè)計；福特iosis概念車亮點：奠定福特未來風格的雕塑感設(shè)計

　　三、研究內(nèi)容及基本思路：

　　1、研究內(nèi)容：

　　造型上，整車為流線型設(shè)計，考慮空氣力學，要有效地減小風阻，車體設(shè)計時尚前衛(wèi)，動感活力，遵循簡約主義的同時又要凸顯個性。整車將采用仿生學進行形態(tài)設(shè)計，將會運用一些中國傳統(tǒng)元素穿插在設(shè)計之中。把中國風貫徹在在設(shè)計中，要體現(xiàn)原創(chuàng)性。

　　結(jié)構(gòu)上，整車為兩廂設(shè)計，發(fā)動機中置，車門為雙開門上旋打開方式。車型初步定為跑車類汽車。

　　材料上，材料主要以環(huán)保型材料取代鋼鐵和塑料，可能采用碳纖維，不過更多的將會使用采用鋁或者鋼這樣的常見材料。

　　色彩上，定位人群為時尚一族，因此選用較亮麗的彩色，多種配色方案。

　　人機上，考慮人與機器的關(guān)系，遵循人機工程學。

　　2、基本思路：

　　打造一款時尚的未來型概念跑車，形態(tài)上擁有張力，在年輕的90后上尋找靈感，根據(jù)時尚的90后們的喜好來進行設(shè)計。收集一些相關(guān)的資料，研究90后時尚人群中的習慣和遇到的問題，這些研究在設(shè)計中得以體現(xiàn)。結(jié)構(gòu)設(shè)計會在現(xiàn)有的一些汽車結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進行改進，盡量保持楔形車型。

　　四、進度安排：

　　1、前期階段（2011.09.01—10.13）：

　　1）09.01—10.12制定工作計劃，指導教師資格審定；

　　2）10月13日下午召開畢業(yè)設(shè)計（論文）動員大會（全院）；

　　3）10.13—10.16指導老師制定畢業(yè)設(shè)計題目，學生進行選題；指導老師與學生雙向選擇，題目

　　上要求做到一人一題。下達具體任務(wù)書；

　　2、中期階段（2011.10.13—寒假前）

　　1）10.17—10.30開題報告，畢業(yè)設(shè)計調(diào)研分析及材料整理；前期發(fā)散草圖；

　　2）11.01—11.31課題研究報告，畢業(yè)設(shè)計前期方案、方案初選及深入；

　　3）12.01—12.17方案定稿，深入草圖，畢業(yè)論文前三章初稿。

　　4）2011年12月18日學院畢業(yè)設(shè)計（論文）中期檢查；

　　5）12.18—寒假放假畢業(yè)設(shè)計建模、渲染、版面，寒假放假前集中檢查；