化工原理课程设计说明-应
化工原理课程设计
辽宁科技大学课程设计说明书设计题目：化工原理学院、系：化学工程学院专业班级：学生姓名：指导教师：成绩：2014年7月7日化工原理课程设计目 录1.序 (3)1.1化工原理课程设计的目的和要求 ............................................................................... 3 1.2设计概述 .. (4)2.设计计算 (5)2.1物料衡算 ....................................................................................................................... 5 2.2计算塔顶温度、塔底温度及最小回流比的计算 . (6)2.2.1确定操作压力 ..................................................................................................... 6 2.2.2计算塔顶温度（露点温度） ............................................................................. 6 2.2.3计算塔底温度（泡点温度） ............................................................................. 7 2.2.4计算平均相对挥发度 ......................................................................................... 7 2.2.5计算最小回流比Rmin ....................................................................................... 7 2.3计算最佳操作回流比与塔板层数 ............................................................................... 8 2.4塔板结构计算：（设计塔顶第一块板） .. (16)2.4.1计算塔顶实际的汽液相体积流量 ................................................................... 16 2.4.2选取塔板间距T H ............................................................................................. 17 2.4.3计算液汽动能参数C ....................................................................................... 17 2.4.4计算液泛速度F U )(max U ................................................................................. 17 2.4.5空塔气速 ........................................................................................................... 18 2.4.6选取溢流方式及堰长同塔径的比值Dl w /: (18)2.4.7计算塔径 ........................................................................................................... 18 2.4.8计算塔径圆整后的实际气速： ....................................................................... 18 2.4.9在D=1.6m 时，塔板结构尺寸 ........................................................................ 19 2.5溢流堰高度wh 及堰上液层高度owh 的确定 (19)2.6板面筛孔布置的设计 (19)2.6.1选取筛孔直径d o=5mm (19)2.6.2计算开孔区面积a A (20)2.6.3开孔率 (20)2.6.4开孔面积 (20)2.6.5孔速 (20)2.7水力学性能参数计算及校核 (20)2.7.1液沫夹带分率的检验 (20)2.7.2塔板压降 (21)2.7.3液面落差的校验 (21)2.7.4塔板漏液状况的校验 (21)2.7.5降液管液泛情况的校验 (22)2.7.6液体在降液管内停留时间的校验 (22)2.8塔板负荷性能图及操作性能评价 (23)2.8.1负荷性能图 (23)2.8.2操作性能的评定 (25)2.9筛板设计计算的主要结果 (26)3.参考文献 (27)4.双组分连续精馏的流程图 (28)5.结束语 (29)1.序1.1化工原理课程设计的目的和要求课程设计是《化工原理》课程的一个总结性教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。
化工原理课程设计说明书(换热器的设计)
中南大学化工原理课程设计2010年01月22日目录一、设计题目及原始数据（任务书） (3)二、设计要求 (3)三、列环式换热器形式及特点的简述 (3)四、论述列管式换热器形式的选择及流体流动空间的选择 (8)五、换热过程中的有关计算（热负荷、壳层数、总传热系数、传热面积、压强降等等） (10)①物性数据的确定 (14)②总传热系数的计算 (14)③传热面积的计算 (16)④工艺结构尺寸的计算 (16)⑤换热器的核算 (18)六、设计结果概要表（主要设备尺寸、衡算结果等等） (22)七、主体设备计算及其说明 (22)八、主体设备装置图的绘制 (33)九、课程设计的收获及感想 (33)十、附表及设计过程中主要符号说明 (37)十一、参考文献 (40)一、设计题目及原始数据（任务书）1、生产能力：17×104吨/年煤油2、设备形式：列管式换热器3、设计条件：煤油：入口温度140o C，出口温度40 o C冷却介质：自来水，入口温度30o C，出口温度40 o C允许压强降：不大于105Pa每年按330天计，每天24小时连续运行二、设计要求1、选择适宜的列管式换热器并进行核算2、要进行工艺计算3、要进行主体设备的设计（主要设备尺寸、横算结果等）4、编写设计任务书5、进行设备结构图的绘制（用420*594图纸绘制装置图一张：一主视图，一俯视图。
一剖面图，两个局部放大图。
设备技术要求、主要参数、接管表、部件明细表、标题栏。
）三、列环式换热器形式及特点的简述换热器概述换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，以实现不同温度流体间的热能传递，又称热交换器。
换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。
在换热器中，至少有两种温度不同的流体，一种流体温度较高，放出热量；另一种流体则温度较低，吸收热量。
在工程实践中有时也会存在两种以上的流体参加换热，但它的基本原理与前一种情形并无本质上的区别。
化工原理课程设计
化工原理课程设计一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握化工原理的基本概念、基本理论和基本方法，包括流体的物理性质、流体力学基本方程、流动和压力降、气液平衡、传质过程等，培养学生分析和解决化工问题的能力。
1.掌握流体的密度、粘度、热导率等物理性质。
2.理解流体力学的基本方程，包括连续方程、动量方程和能量方程。
3.掌握流体流动和压力降的基本理论，包括层流和湍流、管道流动和开放流动等。
4.理解气液平衡的基本原理，包括相图、相律和相变换等。
5.掌握传质过程的基本方法，包括扩散、对流传质和膜传质等。
6.能够运用流体力学基本方程分析流体流动问题。
7.能够计算流体流动和压力降的基本参数，如流速、压力降等。
8.能够分析气液平衡问题，确定相态和相组成。
9.能够运用传质过程的基本方法分析和解决化工问题。
情感态度价值观目标：1.培养学生对化工原理学科的兴趣和热情。
2.培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德。
3.培养学生团队协作和自主学习的意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括流体的物理性质、流体力学基本方程、流动和压力降、气液平衡、传质过程等。
1.流体的物理性质：包括密度、粘度、热导率等，通过实例讲解其测量方法和应用。
2.流体力学基本方程：讲解连续方程、动量方程和能量方程，并通过实例分析其应用。
3.流动和压力降：讲解层流和湍流的特性，分析管道流动和开放流动的压力降计算方法。
4.气液平衡：讲解相图、相律和相变换的基本原理，并通过实例分析气液平衡问题。
5.传质过程：讲解扩散、对流传质和膜传质的基本方法，并通过实例分析传质问题的解决方法。
三、教学方法本节课采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：用于讲解流体的物理性质、流体力学基本方程、流动和压力降、气液平衡、传质过程等基本概念和理论。
2.讨论法：通过小组讨论，引导学生主动思考和分析化工问题，提高学生的分析和解决问题的能力。
3.案例分析法：通过分析实际化工案例，使学生更好地理解和应用化工原理，培养学生的实际操作能力。
《化工原理课程设计》
化学工程手册编辑委员会《化学工程手册》，北京：化学工业出版社，1982 上海医药设计院《化工工艺设计手册》，北京，化学工业出版社，1986
[日]尾花英朗《热交换器设计手册》，北京，石油工业出版社，1980
姚玉英《化工原理》（上、下），天津，天津大学出版社，1999
北京化工研究院《浮阀塔》，北京，燃料化学工业出版社，1980
6、了解一般化工设备图基本要求，对学生进行绘图基本技能训练。
化工原理课程设计的主要任务是通过课程设计，使学生掌握化工原理设计的基本程序和方法，并在查阅技术资料、选用公式和数据、用简洁文字和图表表达设计结果以及制图等方面得到一次基本训练。在设计过程中还应培养学生树立正确的设计思想，实事求是、认真负责的工作作风和运用工程观点解决实际问题的能力，加强理论与实践的联系。 收设计任务书后，运用所学知识，经详细、全面考虑，确定设计方案，选用计算公式，认真收集查取相关的物性参数。
2、正确选用设计参数，树立从技术上可行和经济上合理两方面考虑的工程观点，兼顾操作维修的方便和环境保护的要求，从总体上得到最佳结果。
3、准确而迅速地进行过程计算及主要设备的工艺设计计算，以确保在规定时间内完成设计任务。
三、课程设计的主要内容
化工原理课程设计包括以下内容：
1、设计方案简介：包括对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述。
2、主要设备的工艺设计计算：包括工艺参数的选定、物料衡算、热量衡算、设备的工艺尺寸计算及结构设计。
3、典型辅助设备的选型和计算：包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定。
（一）适用专业
化学工程与工艺、高分子材料与工程、环境工程、应用化学
（二）课程设计性质
化工原理知识课程设计
化工原理知识课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握化工原理的基本概念，如流体力学、热力学、传质和反应工程等；2. 引导学生了解化工过程中常见单元操作及其原理，如蒸馏、吸收、萃取等；3. 帮助学生理解化学工程在国民经济发展中的作用，培养他们对化工行业的兴趣。
技能目标：1. 培养学生运用化工原理分析和解决实际问题的能力；2. 提高学生运用数学和物理知识解决化工过程中相关问题的能力；3. 培养学生查阅化工文献、资料，了解化工行业发展趋势的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱化工专业，树立为化工事业贡献力量的信念；2. 增强学生的环保意识，让他们认识到化学工程在环境保护中的责任和使命；3. 培养学生的团队协作精神，提高他们在实际工作中的沟通与协作能力。
课程性质：本课程为专业基础课，旨在为学生奠定扎实的化工原理知识基础，为后续专业课程学习打下坚实基础。
学生特点：学生处于高中阶段，具有一定的数学、物理和化学基础，思维活跃，求知欲强。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生运用知识解决实际问题的能力。
在教学过程中，关注学生的情感态度价值观培养，激发他们的学习兴趣和责任感。
通过具体的学习成果分解，使教学设计和评估更具针对性。
二、教学内容1. 流体力学基础：流体静力学、流体动力学、流体阻力、流体输送设备原理及计算；2. 热力学基础：热力学第一定律、热力学第二定律、热力学循环、热量传递方式及设备；3. 传质过程：质量传递原理、分子扩散、对流传质、传质设备及应用；4. 反应工程基础：化学反应动力学、反应器设计、反应条件优化；5. 单元操作：蒸馏、吸收、萃取、吸附、离子交换等操作原理及设备；6. 化工工艺：典型化工工艺流程分析、工艺参数优化、设备选型及操作；7. 化工设备：常见化工设备结构、原理、材料及强度计算；8. 化工安全与环保：化工生产过程中的安全措施、环境保护及三废处理。
教学内容安排和进度：第一周：流体力学基础；第二周：热力学基础；第三周：传质过程；第四周：反应工程基础；第五周：单元操作（蒸馏、吸收）；第六周：单元操作（萃取、吸附）；第七周：化工工艺；第八周：化工设备；第九周：化工安全与环保。
化工原理课程设计完整版
化工原理课程设计完整版一、教学目标本课程旨在让学生掌握化工原理的基本概念、理论和方法，了解化工生产的基本过程和设备，培养学生运用化工原理解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）理解化工原理的基本概念和原理；（2）熟悉化工生产的基本过程和设备；（3）掌握化工计算方法和技能。
2.技能目标：（1）能够运用化工原理解决实际问题；（2）具备化工过程设计和优化能力；（3）学会使用化工设备和仪器进行实验和调试。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的团队合作意识和沟通能力；（2）增强学生对化工行业的认识和兴趣；（3）培养学生对科学研究的热爱和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.化工原理基本概念和原理：包括溶液、蒸馏、吸收、萃取、离子交换等基本操作原理和方法。
2.化工生产过程和设备：包括反应器、换热器、蒸发器、膜分离设备等的基本结构和原理。
3.化工计算方法：包括物料平衡、热量平衡、质量平衡等计算方法。
具体教学大纲安排如下：第1-2周：化工原理基本概念和原理；第3-4周：化工生产过程和设备；第5-6周：化工计算方法。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解基本概念、原理和方法，引导学生理解和掌握；2.案例分析法：分析实际案例，让学生学会运用化工原理解决实际问题；3.实验法：进行实验操作，培养学生的实践能力和实验技能；4.小组讨论法：分组讨论，培养学生的团队合作意识和沟通能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括：1.教材：《化工原理》；2.参考书：相关化工原理的教材和学术著作；3.多媒体资料：教学PPT、视频、动画等；4.实验设备：反应器、换热器、蒸发器、膜分离设备等。
以上教学资源将用于支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面，以全面客观地评价学生的学习成果。
1.平时表现：通过课堂参与、提问、小组讨论等形式的评估，考察学生的学习态度和理解能力。
化工原理课程设计说明书
化工原理课程设计任务书一、设计题目设计一台换热器二、操作条件①油：入口温度130℃，出口温度70℃②冷却介质：循环水，入口温度30℃，出口温度40℃③允许压强降：管侧允许压力损失为5MPa，壳侧允许压力损失为10MPa④生产任务：油的流速为10000kg/h三、设备类型列管式换热器四、设计要求（1）合理地实现所规定的工艺条件；（2）结构安全可靠；（3）便于制造、安装、操作、和维修；（4）经济上合理。
化工原理课程设计说明书1.设计概述换热是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。
换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足过程工艺条件的需要，同时也提高能源利用率的主要设备之一。
换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。
在化工装置中换热设备占设备数量的40%左右，占总投资的35%～46%。
在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用更加广泛。
换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。
在三类换热器中，间壁式换热器应用最多。
目前，在换热设备中，使用量最大的是管壳（列管）式换热器，尤其在高温、高压和大型换热设备中占有绝对优势。
一般来讲，管壳式换热器具有易于加工制造、成本低、可靠性高，且能适应高温高压的特点。
数据显示2010年中国换热器产业市场规模在500亿元左右，主要集中于石油、化工、冶金、电力、船舶、集中供暖、制冷空调、机械、食品、制药等领域。
其中，石油化工领域仍然是换热器产业最大的市场，其市场规模为150亿元;电力冶金领域换热器市场规模在80亿元左右;船舶工业换热器市场规模在40亿元以上;机械工业换热器市场规模约为40亿元;集中供暖行业换热器市场规模超过30亿元，食品工业也有近30亿元的市场。
化工原理课程设计说明书模板
化工原理课程设计说明书模板一、课程背景化工原理是化学工程专业的一门基础课程，是学生打下化工理论基础的重要课程之一。
本课程旨在系统地介绍化工原理的基本理论和应用，帮助学生建立化工原理的相关知识体系，为日后的专业学习和工作打下坚实的理论基础。
二、课程目标1.理解化工原理的基本概念和原理；2.掌握化工原理的基本计算方法和理论模型；3.能够应用化工原理的知识解决实际工程问题；4.培养学生的创新能力和实践能力。
三、课程内容1.化工原理的基本概念a.化工原理的定义和基本概念b.化工原理的基本原理和规律c.化工原理的相关学科和领域2.物质的结构与性质a.物质的基本结构和性质b.物质的相态变化与热力学c.物质的组成与性质的关系3.热力学基础a.热力学基本定律和概念b.热力学过程的基本方程和计算方法c.热力学的应用和工程实践4.化工原理的传质与分离a.传质的基本概念和理论b.分离过程的基本原理和方法c.分离设备的设计和应用5.反应工程基础a.化学反应的基本原理和动力学b.反应器的类型和设计原则c.反应工艺的应用和优化6.流体力学基础a.流体的基本性质和流动规律b.流体的流动类型和应用c.流体力学在化工领域的应用四、教学方法1.理论讲授：通过讲授化工原理的基本概念、理论和计算方法，帮助学生建立起扎实的理论基础。
2.课堂互动：鼓励学生积极参与课堂讨论和提问，促进学生对化工原理的深入理解。
3.实践教学：引导学生参与化工实验和工程设计，培养学生的实践能力和创新意识。
的综合分析和表达能力。
五、课程评估1.平时表现：包括课堂参与情况、作业完成情况等。
2.中期考试：包括对化工原理基本概念和计算方法的考核。
3.期末考试：总结对整门课程的掌握情况，包括理论知识和应用能力的考核。
六、教材1. 《化工原理导论》，作者：王明华，出版社：化学工业出版社2. 《化工原理》，作者：张三，出版社：化学出版社七、课程作业1.每周布置相关的课后习题，加强学生对专业知识的理解和掌握。
1014111化工原理课程设计指导书张顺泽老师
10140111/2班《化工原理》课程设计设计指导书学生：指导教师：张顺泽化工学院化工教研室2013年12月《化工原理》课程设计任务指导书一、课程设计的目的通过课程设计，旨在使学生了解工程设计基本内容，初步掌握化工设计的主要程序及方法，锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力、收集和查阅文献资料的能力、分析和解决工程实际问题的能力、独立工作和创新能力。
课程设计的任务是：学生能综合运用所学理论知识和所掌握的各种技能，通过独立思考和锐意创新，在规定的时间内完成指定的化工某单元操作（单体设备）的设计任务，并通过设计说明书及设计图形式正确表述。
二、设计任务及要求1、设计题目试设计一，用于分离。
原料量为、组成见下表，要求低于（大于） %，低于（大于） %。
2、设计条件运行时间：8000小时、中原地区3、设计参数：需查阅相关资料4、设计任务通过化工计算，绘制工艺流程图和主设备结构图，编制设计说明书（设计过程的评述及主要问题讨论）。
三、设计时间进程表课程设计时间原则上为2周，时间分配大致如下：四、设计指导教师、学生及设计纪律要求指导教师：张顺泽学生：纪律要求：1）按时到教室，有事请假；2）不得在设计时间内做与设计无关事情；3）到图书馆查阅资料，须在教室黑板上注明去向及时间；4）保持教室卫生。
不得妨碍他人设计。
五、课程设计所提交的文件1、设计说明书1份，内容如下：1）总论：①概述；②文献综述；③设计任务的依据。
2）生产工艺流程或生产方案确定。
3）生产工艺流程说明。
4）工艺计算书（物料和热量衡算）。
5）主要设备的工艺计算和设备选型计算。
6）设计体会与收获。
7）主要参考文献。
2、设计图纸2份1）工艺流程图；2）主要设备结构图。
六、成绩评定办法及评分标准1、成绩评定：1）、正常情况下的学生的课程成绩应按学生的设计方案、设计说明书、设计图纸、答辩四项综合评定，各项所占比列情况见下表。
2）、课程设计成绩按优、良、中、及格、不及格平定，标准如下：优：综合成绩91—100分；良：综合成绩81—90分；中：综合成绩71—80分；及格：综合成绩61—70分；不及格：综合成绩60分以下。
化工原理课程设计说明书(附流程图和设计图)
徐州工程学院化工原理课程设计说明书设计题目水吸收氨过程填料吸收塔设计学生姓名指导老师学院专业班级学号完成时间目录第一节前言 (3)1.1 填料塔的设计任务及步骤 (3)1。
2 填料塔设计条件及操作条件 (3)第二节填料塔主体设计方案的确定 (3)2。
1 装置流程的确定 (3)2.2 吸收剂的选择 (3)2.3填料的类型与选择 (3)2.3.1 填料种类的选择 (4)2.3.2 填料规格的选择 (4)2。
3。
3 填料材质的选择 (4)2.4 基础物性数据 (4)2。
4。
1 液相物性数据 (4)2.4.2 气相物性数据 (5)2。
4。
3 物料横算 (5)第三节填料塔工艺尺寸的计算 (6)3.1 塔径的计算 (7)3.2 填料层高度的计算及分段 (7)3.2。
1 传质单元数的计算 (7)3。
2。
2 填料层的分段 (8)3.3 填料层压降的计算 (9)第四节填料塔内件的类型及设计 (10)4。
1 塔内件类型 (10)4。
2 塔内件的设计 (10)注：1填料塔设计结果一览表 (10)2 填料塔设计数据一览 (11)3 参考文献 (12)附件一：塔设备流程图 (12)附件二：塔设备设计图 (13)第一节前言1.1填料塔的设计任务及步骤设计任务：用水吸收空气中混有的氨气。
设计步骤：（1）根据设计任务和工艺要求，确定设计方案;（2）针对物系及分离要求，选择适宜填料;（3)确定塔径、填料层高度等工艺尺寸（考虑喷淋密度）；（4）计算塔高、及填料层的压降;（5）塔内件设计。
1.2填料塔设计条件及操作条件1. 气体混合物成分：空气和氨2。
空气中氨的含量： 5。
0%(体积分数)，要求塔顶排放气体中含氨低于0.02%；)3. 混合气体流量6000m3/h4. 操作温度293K5. 混合气体压力101。
3KPa6。
采用清水为吸收剂,吸收剂的用量为最小用量的1。
5倍。
7。
填料类型:采用聚丙烯鲍尔环填料第二节精馏塔主体设计方案的确定2.1装置流程的确定本次设计采用逆流操作：气相自塔低进入由塔顶排出，液相自塔顶进入由塔底排出，即逆流操作。
化工原理课程设计格式要求
化工原理课程设计说明书的内容及文本格式标准1、课程设计说明书要求用A4纸排版，单面打印，并装订成册，其内容包括：（1）封面（按教研室统一排版标准）；（2）设计任务书（整体采用宋体小四号字体）；（3）目录（单独编写，不与正文编号连在一起，一般采用罗马数字表示页码）；（4）中文摘要（另起一页）；（5）正文；（绪论、设计方案的选择和论证，工艺设计的计算，工艺流程示意图）（6）结论（设计结果总汇一般以表格的形式）；（7）结束语或致谢；（8）参考文献图书类：（序号）作者1，作者2……作者n，书名，出版地点，出版社，出版年，页次。
期刊类：（序号）作者1，作者2……作者n，文章名，期刊名（版本），出版年，卷次（期次），页次（9）主要符号说明（以表格的形式给出）；（10）附录（附图等）。
2、课程设计说明书正文参考字数：不得小于2000字数。
3、设计任务书格式（参看化工原理课程设计指导书）。
4、目录格式：（1）标题“目录”（三号、黑体、居中）；（2）章标题（四号、黑体、居左）；（3）节标题（小四、宋体、居左）（4）页码（小四号、宋体、居右）整个页眉居中印有吉林化工学院化工原理课程设计的字样（楷体五号字）上边距2.3cm。
5、正文格式（1）页边距：上2.54cm，下2.54cm，左2.09cm，右1.59cm，页眉1.5cm，页脚1.75cm，装订线位置左；（2）字体：正文全部用宋体、小四号字；（3）行距：固定值18；（4）页码：底部居中，五号字，宋体；页眉：上部居中，小五号字，楷体；（5）数据表格全部采用五号字，宋体；（6）公式全部用公式编辑器来编辑（12号字宋体）。
6、参考文献格式：（1）标题：“参考文献”小四，黑体，居中（2）示例：（五号，宋体）2006年11月。
化工原理课程设计说明书模板
化工原理课程设计说明书模板课程名称：化工原理课程类型：必修课学时安排：36学时一、课程目标本课程的目标是使学生了解化工原理的基本概念和原理，学习化工工艺流程的基本知识和技术，培养学生分析和解决化工问题的能力，为学生今后从事化工工程和科研工作打下坚实的理论基础。
二、教学内容1.化工原理概论本部分将介绍化工原理的基本概念、发展历史和研究领域，引导学生对化工原理有一个整体的认识。
2.物质结构和性质主要介绍物质的基本结构和性质，包括物质的结构与成分、物质的物态变化和物质的性质分类等内容。
3.化工热力学本部分将介绍化工系统的热力学基本原理，包括热力学基本概念、热力学过程和热力学循环等内容。
4.化工动力学本部分将介绍化工系统的动力学基本原理，包括化学反应动力学、传质动力学和热量传递动力学等内容。
5.化工工艺流程主要介绍化工工艺流程的基本知识和技术，包括化工原料的选取和加工、化工设备的设计和运行管理等内容。
6.化工安全与环保本部分将介绍化工生产中的安全与环保知识，包括化工安全管理、化工事故预防和环境污染治理等内容。
7.实验教学本部分将安排一定数量的实验教学课时，学生将进行有关化工原理的实验操作，加强化工原理的理论与实践相结合。
三、教学要求1.熟练掌握化工原理的基本概念和原理，了解化工工艺流程的基本知识和技术。
2.具备运用化工原理知识分析和解决实际问题的能力，具备一定的创新意识和实践能力。
3.具备一定的化工安全与环保意识，了解化工生产中的安全与环保知识，具备一定的事故预防和环境污染治理的知识和技能。
四、教学方法本课程采用讲授、实验教学相结合的教学方法。
在讲授过程中，主要采用课堂讲授、案例分析和互动讨论等教学方法。
在实验教学中，将引导学生进行化工原理的实验操作，加强理论与实践相结合。
五、教材主要教材：《化工原理导论》（第二版）蒋立兴著，化学工业出版社辅助教材：《化工原理实验教程》（第三版）张明著，高等教育出版社六、教学评估本课程的成绩评定将综合考虑平时表现、作业情况、实验报告和期末考试成绩。
化工原理课程设计
新乡学院《课程设计》说明书专业名称化学工程与工艺年级班级学生姓名学号同组人学号指导教师姓名一、课程设计目的化工原理课程设计是同学们根据学习的化工原理的相关知识并结合老师在课堂上所教授的内容进行进一步的学习和实践。
培养自己工程设计能力和自主学习的能力。
通过化工原理课程设计的实践，可以逐渐培养学生的编程能力，计算机制图的能力以及加深学生对这门课程的理解与认识。
化工原理课程设计是以实际训练为主的课程，学生应在过程中收集设计数据，在教师指导下完成一定的设备设计任务，以达到培养设计能力的目的。
从这个意义上来说，掌握化工单元操作设计的基本程序和方法，培养工程设计能力十分重要。
进行课程设计实践也是大学必不可少的环节。
二、课程设计题目描述和要求2.1 设计题目描述(1)设计题目二氧化硫填料吸收塔及周边动力设备与管线设计设计一座填料吸收塔，用于脱除废气中的SO2，废气的处理量为1000m3/h，其中进口含SO2为9%（摩尔分率），采用清水进行逆流吸收。
要求塔吸收效率达94.9%。
吸收塔操作条件：常压101.3Kpa；恒温，气体与吸收剂温度：303K清水取自1800米外的湖水。
⒈设计满足吸收要求的填料塔及附属设备；⒉选择合适的流体输送管路与动力设备（求出扬程、选定型号等），并核算离心泵安装高度。
（2）设计要求设计时间为两周。
设计成果要求如下：1.完成设计所需数据的收集与整理2.完成填料塔的各种计算3.完成动力设备及管线的设计计算4.完成填料塔的设备组装图5. 完成设计说明书或计算书目录、设计题目任务、气液平衡数据、q n,l/q n,v、液泛速度、塔径、K Y a或K X a的算、H OL、N OL的计算、动力设备计算过程（包括管径确定）等（3）设计内容（1）设计方案的确定和说明（2）吸收塔的物料衡算；（3）吸收塔的工艺尺寸计算；（4）填料层压降的计算；（5）液体分布器简要设计；（6）绘制液体分布器施工图（7）吸收塔接管尺寸计算；（8）设计参数一览表；（9）绘制生产工艺流程图（10）绘制吸收塔设计条件图（11）对设计过程的评述和有关问题的讨论三、课程设计方案3.1吸收剂的选择本题吸收剂要求用清水3.2吸收装置的流程本题要求逆流操作3.3吸收塔设备及填料的选择3.3.1吸收塔设备本题要求是填料塔3.3.2填料的选择塔填料是填料塔中气液接触的基本构件，其性能的优劣是决定填料塔操作性能的主要因素，因此，塔填料的选择是填料塔设计的重要环节。
化工原理课程设计说明书
化工原理课程设计说明书(水吸收氨气填料塔)(总19页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--华北水利水电大学 North China University of Water Resources and Electric Power 课程设计题目水吸收氨过程的填料吸收塔设计学院专业姓名学号指导教师完成时间教务处制化工原理课程设计任务书目录中文摘要 (1)英文摘要 (2)第1章设计方案简介 (4)第2章工艺计算及主体设备选型 (4)基础物性数据 (4)液相物性数据 (4)气相物性数据 (4)气液相平衡数据 (5)物料衡算 (5)填料塔工艺尺寸的计算 (6)塔径的计算 (6)填料层高度的计算 (8)填料层压降的计算 (10)第3章辅助设备的计算及选型 (11)液体分布器 (11)液体分布器选型 (11)布液计算 (11)填料支撑装置 (11)填料塔紧装置 (12)气液体进出口装置 (12)附录 (14)水吸收氨过程的填料吸收塔设计（中文）摘要在化工生产过程中，原料气的净化、气体产品的精制、治理有害气体、保护环境等方面都广泛应用到了气体吸收。
本次化工原理课程设计的目的是根据设计要求采用填料吸收塔的方法处理含有氨气的空气，采用填料吸收塔吸收操作是因为填料可以提供巨大的气液传质面积而且填料表面具有良好的湍流状况，从而使吸收易于进行；填料塔有通量大、阻力小、压降低、操作弹性大、塔内持液量小、耐腐蚀、结构简单、分离效率高等优点，从而使吸收操作过程节省大量人力和物力。
在设计中,以水吸收混合气中的氨气，在给定的操作条件下对填料吸收塔进行物料衡算。
本设计包括设计方案的选取、主要设备的工艺设计计算--物料衡算、设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算、主要设备的工艺条件图等内容。
关键词：吸收、填料塔、氨气Design of packed absorption tower in the process ofwater absorption of ammoniaAbstractIn the chemical production process, raw material gas purification, gas products refined, harmful gas treatment, environmental protection, etc., are widely applied to gas absorption. The purpose of the course design of chemical engineering principle is according to the design requirements of the packed absorption tower by ammonia containing air handling, using packing absorption tower absorption operation because of packing can be provided with a huge gas-liquid mass transfer area and the filler surface has good turbulence conditions, so that the absorption is easy; packed tower with high flux, small resistance, pressure drop, high operating flexibility tower to a small amount of liquid, corrosion resistance, simple structure, separation and high efficiency, so that absorption process Save a lot of manpower and material resources.In the design, mixed gas of ammonia water absorption, under the given operating conditions on the filler absorbing tower of material balance. This design includes selection of design scheme and main equipment of the process design calculation, material balance calculation, equipment, size of the structure design and process design and calculation, the process conditions of main equipment such as map content.Keywords: absorption, packed tower, ammonia第1章 设计方案简介用水吸收氨气为提高传质效率，选用逆流吸收流程；逆流操作气相自塔底进入由塔顶排出，液相自塔顶进入由塔底排出。
化工原理课程设计--列管式换热器设计说明书(完整版)
东莞理工学院《化工原理》课程设计说明书题目：列管式换热器的设计学院：班级：学号：姓名：指导教师：时间：目录一．化工原理课程设计任务书 (4)1.1 设计题目：列管式换热器的设计 (4)1.2 前言 (4)1.3 合成氨工业概述 (5)1.3.1 合成氨工业重要性 (5)1.3.2 合成氨的原料及原则流程 (5)1.4 世界合成氨生产技术及进展 (6)1.4.1 国外合成氨技术现状及发展 (6)1.4.2 我国合成氨技术的基本状况 (6)1.5 概述 (7)1.5.1 换热器概述 (7)1.5.2 固定管板式 (8)1.5.3 列管换热器主要部件 (8)1.5.4 设计背景及设计要求 (10)二.热量设计 (11)2.1 设计条件： (11)2.2 初选换热器的类型 (11)2.3 管程安排(流动空间的选择)及流速确定 (12)2.4 初算换热器的传热面积SO (12)三.机械结构设计 (14)3.1 管径和管内流速 (14)3.2 管程数和传热管数 (14)3.3 换热器筒体尺寸与接管尺寸确定 (16)3.4换热器封头选择 (17)3.4.1 封头选型及尺寸确定 (17)3.4.2 封头厚度选取 (18)3.5 管板的确定 (19)3.5.1 管板尺寸 (19)3.5.2 管板与壳体的连接 (19)3.5.3 管板厚度 (20)3.6换热器支座及法兰选定 (20)3.7 换热器核算 (21)3.7.1管、壳程压强降计及校验 (21)3.7.2 总传热系数计算及校验 (23)四.设计结果表汇 (25)五.参考文献 (26)附：化工原理课程设计之心得体会 (26)一．化工原理课程设计任务书1.1 设计题目：列管式换热器的设计系（院）、专业、年级：学生姓名：学号：指导老师姓名：任务起止日期：1.2 前言换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。
热量交换中常有一些腐蚀性、氧化性很强的物料，因此，要求制造在换热器的材料具有抗强腐蚀性能。
化工原理教学课程设计
化工原理教学课程设计一、引言化工原理是化工专业的基础课程之一，对学生的基础知识和技能的培养起着重要作用。
本文旨在设计一门全面且高效的化工原理教学课程，通过理论教学、实验教学、案例分析等方法，帮助学生掌握化工原理的理论知识和实际应用能力，提高学生的学习兴趣和学习效果。
二、教学目标1. 理论学习目标：通过本课程的学习，学生应具备扎实的化工原理基础知识，包括化学反应动力学、质量传递、能量传递、流体力学等方面的知识。
2. 实践学习目标：学生应能够熟练操作化工实验仪器设备，掌握常用实验操作技能，并能够分析和解决实践中的问题。
3. 应用目标：学生应能够将所学的化工原理知识应用于实际工程中，理解化工过程中的原理和规律，具备一定的工程设计和问题解决能力。
三、教学内容和教学方法1. 理论教学内容:(1) 化学反应动力学：化学反应速率和化学平衡，反应动力学和反应速率常数，反应速率和温度的关系等。
(2) 质量传递：质量传递的基本概念，质量传递过程的速度控制因素，质量传递的传递机制等。
(3) 能量传递：热力学基本概念和热力学定律，热传导的基本理论，传热方式与传热设备等。
(4) 流体力学：流体的基本性质，流体流动的基本方程和物理规律，流体传动设备等。
2. 实验教学内容：(1) 基础实验：采用常规实验装置，进行化工原理相关的实验，如酸碱中和反应速率的测定，质量传递过程的实验，热传导实验等。
(2) 设计和创新实验：通过设计实验方案，解决实际问题，培养学生的创新能力和实践能力。
3. 教学方法：(1) 理论部分：采用讲授和互动式教学相结合的方式，引导学生主动学习，理解化工原理的基本概念和原理。
(2) 实验部分：注重实践操作，引导学生进行实验操作和数据处理，培养学生的动手能力和实验思维能力。
(3) 案例分析：通过真实的案例分析，帮助学生将理论知识应用于实际工程问题的解决，并培养学生的问题分析和解决能力。
四、教学评估和成绩评定1. 理论部分评估：通过平时作业、课堂互动和小测验等形式进行评估，占总评成绩的30%。
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化工原理课程设计
操作弹性= 操作弹性 Vmax/Vmin
Vs
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雾沫夹带线 P
Vmax Vs设 设 液相负荷 下限线 Vmin
液泛线 液相负 荷上限 线
这里控制气 相的上限量的是 液泛线。 液泛线。
漏液线 Ls设 设 Ls
☆各层塔板有其图
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七、 灵敏板位置的确定
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改变回流比的大小（改变幅度自定），在此从 改变回流比的大小（改变幅度自定），在此从 ）， 进料处向塔的两端作理论级。 进料处向塔的两端作理论级。分别求出进料板附近 约 4 个理论板在两种回流比下的温度差，其中温度 个理论板在两种回流比下的温度差， 在两种回流比下的温度差 差最大的理论板就是灵敏板。 差最大的理论板就是灵敏板。
化工原理课程设计
在全部设计结束后， 正式流程图 在全部设计结束后，按化工制图的标
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灵敏板位置， 纸上画出。 准，在A4纸上画出。包含灵敏板位置，在流程中适 纸上画出 包含灵敏板位置 当的位置上布置压强、流量、温度等的控制点以及 当的位置上布置压强、流量、温度等的控制点以及 控制点 必要的阀门，标明主、副物流及来龙去脉、压强或 必要的阀门，标明主 副物流及来龙去脉、 阀门 及来龙去脉 温度；标注主 辅设备。 温度；标注主、辅设备。
热器管子的根数、 热器管子的根数、流通截面积等分别计算管内外的对 然后核算 核算K, 流传热系数αi，αo，然后核算 以 K核 = 1.15 ~1.3 K需 为准。计算管程、壳程压强降。 为准。计算管程、壳程压强降。
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a)单管程单壳程 单管程单壳程
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b)多程换热器 b)多程换热器
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热流体的温差< ℃时可以不考虑热补偿。 ④ 冷、热流体的温差<50℃时可以不考虑热补偿。 3．K由表 查出，S = Q /( K选∆tm )→固定管板式换热 ． 由表 查出， 由表4-6查出 固定管板式换热 器或浮头式换热器， 器或浮头式换热器， K
= Q /( S选∆tm ) ；按所选的换 需
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二、 物料衡算
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1．以kmol/h为单位，按照任务书要求对应直接蒸 ． 为单位， 为单位 按照任务书要求对应直接蒸 的情况进行全塔物料衡算。 汽加热或间接蒸汽加热的情况进行全塔物料衡算 汽加热或间接蒸汽加热的情况进行全塔物料衡算。 2．处理与计算相关的物料参数，注意各种混合物 ．处理与计算相关的物料参数， 参数的计算方法和参数的单位。 参数的计算方法和参数的单位。 计算方法和参数的单位 3．气体的密度等参数，可以按理想气体状态方程 ．气体的密度等参数， 计算。 计算。
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六、 塔的负荷性能图
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除按设计参数求出相应的负荷性能图外， 除按设计参数求出相应的负荷性能图外，还应 绘出塔内薄弱位置的负荷性能图。 绘出塔内薄弱位置的负荷性能图。 在图上标明设计点、操作弹性的上下限等。 在图上标明设计点、操作弹性的上下限等。 比较几个负荷性能图，找出适宜的操作范围。 比较几个负荷性能图，找出适宜的操作范围。
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5． 进料的 泡点温度 如何保证 （ 是否使用换热器 ， ． 进料的泡点温度 如何保证（ 是否使用换热器， 泡点温度如何保证 选用哪种加热介质） 选用哪种加热介质）；
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6．进料及回流是否需要泵； ．进料及回流是否需要泵 7．标明加热蒸汽和冷凝及冷却用水（是否循环使 ．标明加热蒸汽和冷凝及冷却用水（ 加热蒸汽 用）的来龙去脉、压强或温度； 的来龙去脉、压强或温度； 8．主要设备与辅助设备之间的安排顺序 ．主要设备与辅助设备之间的安排顺序 由上得到的是初步确定的流程草图， 纸上画 由上得到的是初步确定的流程草图，A4纸上画 流程草图 出。对初步确定的流程要给予一定的说明，阐述方 对初步确定的流程要给予一定的说明， 案确定的主要理由。并依此进行课程设计。 案确定的主要理由。并依此进行课程设计。
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三、精馏塔板数的确定 为了方便确定灵敏板位置，建议从进料板位置 为了方便确定灵敏板位置，建议从进料板位置
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开始向塔顶、塔底求取理论板数。 开始向塔顶、塔底求取理论板数。 若用手工图解法，要求有效图幅为 若用手工图解法，要求有效图幅为200×200mm, × 必要时给予局部放大（理论板数保留一位小数）； 必要时给予局部放大（理论板数保留一位小数）； 一位小数 计算机求取，要求上交电子版程序及结果（ 计算机求取，要求上交电子版程序及结果（理论板 图打印）保留两位小数。 图打印）保留两位小数。 两位小数 计算全塔总板效率，求取全塔实际板数。 计算全塔总板效率，求取全塔实际板数。
使用: 使用
Q = Wc p∆t或 = W r
2．物料有无相变化也影响△tm的计算。 注意： ．物料有无相变化也影响△ 的计算。 注意： ①冷凝器与冷却器不要混同为一个换热器，温升、 冷凝器与冷却器不要混同为一个换热器，温升、 温降要准确； 温降要准确；
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按夏季最高温度计算； ② t2– t1≤10℃，循环时 t1按夏季最高温度计算； ℃ ③ t2<50℃时不易结垢； ℃时不易结垢；
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3．求塔径时，适宜的塔速 u=0.6~0.8umax的系数取法， ．求塔径时， 的系数取法， 要注意计算u 时是否排除了降液管所占的空间（ 要注意计算 max时是否排除了降液管所占的空间（是：
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取大值； 取大值；否：取小些的值）；从传质效果考虑建议取 取小些的值）；从传质效果考虑建议取 ）； 值偏大些。 值偏大些。 4．计算出来的塔径要按标准系列进行圆整（往大或 ．计算出来的塔径要按标准系列进行圆整（ 圆整 往小均可，既要考虑可用性，又要考虑经济性）。 往小均可，既要考虑可用性，又要考虑经济性）。 5．选择堰长，较长的堰可以有较大的降液管流通截 ．选择堰长， 面积，液体流过的时间长，不易发生降液管液泛； 面积，液体流过的时间长，不易发生降液管液泛；但 是塔板的有效传质面积变小。 是塔板的有效传质面积变小。
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Байду номын сангаас
灵敏板的求法
中 国 矿 业 大 学 N
序 号 1 2 3
R x t
R±∆R ∆t x’ t’
t 化工原理课程设计
八、 换热器选型 任选精馏系统中的任一位置的换热器进行选型。 任选精馏系统中的任一位置的换热器进行选型。
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Q = KS∆tm 1．Q由热量衡算求出，注意物料有无相变化，对应 由热量衡算求出， ． 由热量衡算求出 注意物料有无相变化，
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1．处理的对象是双组分物系； ．处理的对象是双组分物系； 双组分物系 2．塔顶蒸汽可以采用全凝器，或采用分凝器 全凝器 ．塔顶蒸汽可以采用全凝器 或采用分凝器 全凝器， 分凝器+全凝器 的形式， 再带冷却器进行冷凝/冷却 的形式，或再带冷却器进行冷凝 冷却 进行冷凝 冷却; 3．回流液可以采用泡点，或使用冷液回流； ．回流液可以采用泡点，或使用冷液回流； 泡点 冷液回流 4． 塔顶蒸汽冷凝的汽化热 ； 塔顶 、 塔底产品冷却时 ． 塔顶蒸汽冷凝的汽化热； 塔顶、 的显热——余热是否回收利用； 余热是否回收利用； 的显热 余热是否回收利用
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精馏塔的工艺设计
课程设计的主要内容
一、 流程的确定及说明
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二、 物料衡算 三、精馏塔板数的确定 塔设备塔径、 四、 塔设备塔径、板面结构尺寸等的确定 五、 流体力学验算 六、 塔的负荷性能图 七、 灵敏板位置的确定
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一、 流程的确定及说明 流程可以“参考”任务书上给出的流程图。综合考虑： 流程可以“参考”任务书上给出的流程图。综合考虑：
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xW
xF
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四、塔设备的直径、板面结构尺寸等的确定 塔设备的直径、 1．不同的塔板结构，对应不同的计算方法，在参考 ．不同的塔板结构，对应不同的计算方法，
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书目中注明。 书目中注明。 2．找出精馏塔气体体积流量最大的位置（塔顶、进 ．找出精馏塔气体体积流量最大的位置（塔顶、 气体体积流量最大的位置 料、塔底），注意压强在这些位置上的变化。以最 塔底），注意压强在这些位置上的变化。 ），注意压强在这些位置上的变化 大气体体积流量作为设计参数，相应的液体体积流 大气体体积流量作为设计参数，相应的液体体积流 设计值①取与最大气体体积流量位置的值； 量设计值①取与最大气体体积流量位置的值；②塔 中最大液体体积流量。 中最大液体体积流量。
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6．塔径较大的塔板往往采取分块的办法，便于安装、 ．塔径较大的塔板往往采取分块的办法，便于安装、 维修等。此时要注意板间搭接处不能开孔， 维修等。此时要注意板间搭接处不能开孔，不能开 板间搭接处不能开孔
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孔的还有边缘区和安定区等 孔的还有边缘区和安定区等。 边缘区 7．浮阀塔板确定浮阀数后，要进行实际排列，校核 ．浮阀塔板确定浮阀数后 要进行实际排列 确定浮阀数后， 实际排列， 动能因数F 计算开孔率ϕ 动能因数 0、计算开孔率ϕ等。 8．筛板塔确定筛孔后，图示孔径与孔间距的关系。 ．筛板塔确定筛孔后，图示孔径与孔间距的关系。 确定筛孔后 孔径与孔间距的关系 板间距外 考虑除沫器 除沫器、 液分布 液分布、 9. 塔高除板间距外，考虑除沫器、气/液分布、人/ 塔高除板间距 手孔等 按比例绘出：两板间侧剖图和板面布置图. 手孔等。按比例绘出：两板间侧剖图和板面布置图
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五、 流体力学验算