化工设计大作业(课程设计)剖析
化工设计课程设计
化工设计课程设计一、设计背景及要求化工设计是化学工程专业中重要的核心课程之一,其课程涉及了化工工业生产中各个环节,是化学工程专业学生必学的课程之一。
本次化工设计课程设计主要是针对学生在该课程学习期间所学知识进行的实践性设计任务,旨在锻炼学生的实践操作能力,提高实际问题解决能力。
本次化工设计课程设计的主要要求如下:1.确定化工系统的结构和流程,建立物料及能量平衡计算单元。
2.进行系统的热力学计算,确定物料的流量和温度等参数。
3.确定新工艺流程和设备选型,进行方案的具体设计。
4.对设计结果进行评价,分析设计方案的合理性和优劣势。
二、设计流程1.确定化工系统结构和流程在进行化工系统设计之前,首先需要根据分析目标确定化工系统的结构和流程,以此为基础建立物料及能量平衡计算单元。
化工系统结构主要包括组件之间的相互关系及其所在的位置。
在确定结构时,应注意系统的连通性和稳定性。
化工流程则是指从原料投入到产品产出的整个过程。
对于化工流程的设计,应注意流程的简洁性、合理性及处理流程的稳定性。
2.进行系统的热力学计算在确定好化工系统的结构和流程后,需要进行系统的热力学计算,以确定物料的流量和温度等参数。
热力学计算是指通过分析化工系统的热量变化来确定质量流量、热量流量和热交换情况等因素,并且控制流体的运动状况。
热力学计算不仅可以帮助设计师对化工系统进行优化设计,还可以对热连续系统进行优化,从而实现系统的最优化。
3.确定新工艺流程和设备选型在进行热力学计算后,需要确定新工艺流程和设备选型,进行方案的具体设计。
根据化工系统的各项参数及物料及能量平衡计算单元得到的计算结果数据,确定新工艺流程和设备选型,从而进一步具体化设计方案。
设计师应根据化工系统的实际情况选定相应的设备,并基于设备特点设计相应的工艺流程。
4.对设计结果进行评价最后,对设计结果进行评价,分析设计方案的合理性和优劣势。
评价主要分为两个方面:结果的可行性和成本的可控性。
化工设计的课程设计
化工设计的课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解化工设计的基本概念、原理和方法,掌握化工流程的绘制和优化。
2. 使学生掌握化工设备的设计与选型,了解材料选择、工艺参数确定等关键环节。
3. 帮助学生了解化工安全、环保等方面的知识,提高其在化工设计中的责任意识和风险防控能力。
技能目标:1. 培养学生运用CAD等软件绘制化工图纸的能力,提高其空间想象和实际操作能力。
2. 培养学生运用化工原理和计算方法解决实际问题的能力,提高其分析、解决问题的能力。
3. 培养学生团队协作、沟通表达的能力,提高其在项目实践中的组织和协调能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对化工设计的兴趣,培养其探究精神和创新意识。
2. 培养学生关注化工行业的发展,使其认识到化工技术在国民经济中的重要性。
3. 引导学生树立安全、环保意识,培养其良好的职业素养和社会责任感。
本课程针对高年级学生,结合化工学科特点,注重理论知识与实践操作的相结合。
通过本课程的学习,使学生能够具备化工设计的基本知识和技能,为未来从事相关工作打下坚实基础。
同时,注重培养学生的团队协作、沟通表达等综合素质,提升其在化工行业中的竞争力和发展潜力。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 化工设计基本概念:介绍化工设计的目的、意义、基本原理和方法,使学生了解化工设计在工程实践中的应用。
2. 化工流程绘制与优化:讲解化工流程图的绘制方法,运用CAD等软件进行流程图绘制,分析并优化化工流程。
3. 化工设备设计与选型:学习化工设备的设计原理,掌握设备选型的依据和方法,了解材料选择、工艺参数确定等关键环节。
4. 化工安全与环保:介绍化工设计中安全、环保方面的知识,分析典型事故案例,提高学生在设计过程中的风险防控能力。
5. 化工设计实例分析:结合实际案例,分析化工设计过程中的关键问题,使学生学会运用所学知识解决实际问题。
教学内容安排如下:第一周:化工设计基本概念及方法;第二周:化工流程绘制与优化;第三周:化工设备设计与选型;第四周:化工安全与环保;第五周:化工设计实例分析及总结。
化工课程设计总结
化工课程设计总结引言化工课程设计是学习过程中的重要环节,通过设计不同的化工过程,能够加深对化工原理的理解,提高解决实际问题的能力。
在本次课程设计中,我选择了某种化学反应的工艺流程设计作为研究对象,通过对该反应的原理、工艺流程以及材料选择等方面的研究,完成了一个完整的化工课程设计。
背景化学反应是化工过程中最基本的环节,它涉及到物质的转化、能量的转换等方面。
在本次课程设计中,我选择了某种化学反应作为研究对象,并通过分析该反应的原理和机理,设计出了一个能够高效完成该反应的工艺流程。
原理化学反应原理首先,我对选定的化学反应进行了深入研究,了解了其反应机理和反应动力学等相关知识。
基于这些原理,我可以进一步设计出合适的工艺流程。
工艺流程原理工艺流程的设计需要根据反应原理,确定合适的反应条件、催化剂选择、反应器类型等。
在本次设计中,我综合考虑了反应速率、反应产物纯度等因素,选择了适合该反应的工艺流程。
设计过程实验方案设计在课程设计开始之前,我制定了详细的实验方案。
该方案包括了实验的目的、原理、实验步骤以及预期结果等内容。
通过制定合理的实验方案,我能够更加有条理地进行实验,并取得预期的结果。
材料选择在进行工艺流程设计时,我仔细选择了各种材料,包括反应器、催化剂、溶剂等。
这些材料的选择需要考虑其对反应的影响、耐受能力等因素。
通过合理选择材料,我能够提高反应效率,并保证反应过程的安全性。
工艺流程设计综合考虑了反应原理和材料选择等因素后,我开始进行工艺流程的设计。
通过分析反应步骤、反应条件等因素,我确定了一个能够高效完成反应的工艺流程,并对该流程进行了优化和调整。
实验操作与结果分析在进行实验操作时,我严格按照设计方案进行操作,并及时记录实验数据。
通过对实验结果的分析,我能够了解反应的效果,并根据分析结果进行进一步的优化。
结论通过本次化工课程设计,我深入了解了化学反应的原理和工艺流程的设计方法。
通过实践操作,我更加熟悉了实际化工过程中各种材料的选择和操作技术。
化工课程设计心得体会
化工课程设计心得体会
在化工课程设计中,我学到了很多知识和技能,并且有一些心得体会。
首先,化工课程设计是将之前学到的理论知识应用到实际情况中的一个过程。
通过设
计一个化工过程,我深入了解了各种反应器的性能和操作条件,以及不同反应物之间
的相互作用。
这让我对化工原理有了更深刻的理解。
其次,化工课程设计需要综合运用多门学科的知识。
在设计过程中,我需要考虑到化
学反应、热力学、流体力学等多个方面的因素。
这让我意识到化工工程的复杂性,需
要不同学科的知识相互配合,才能得到最佳的设计方案。
此外,化工课程设计还加强了我解决问题的能力。
在设计过程中,我遇到了很多困难
和挑战,需要分析问题、查找信息、做出决策。
这让我学会了如何面对问题和挑战,
并找到解决问题的方法和思路。
最后,化工课程设计还培养了我的团队合作能力。
因为设计一个化工过程往往需要多
个人共同努力,我需要和队友一起分工合作、互相支持和协调。
这培养了我与他人合
作的能力,并加深了我对团队合作重要性的认识。
总的来说,化工课程设计是一个非常有意义和有挑战的过程。
通过设计一个化工过程,我不仅学到了知识和技能,还培养了解决问题和团队合作的能力。
这对我今后从事化
工工作和研究都有着重要的指导意义。
化工设计大作业(新)
化工设计大作业设计目的和要求化工设计是把一项化工过程从设想变成现实的一个建设环节,涉及政治、经济、技术;资源、产品、市场、用户、环境;国策、标准、法规;化学、化工、机械、电气、土建、自控、安全卫生、给排水等专业和方方面面,是一门综合性很强的技术科学。
要求综合应用本门课程和有关先修课程所学知识,完成以化工生产装置设计为主的一次设计实践。
使学生掌握化工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、制图以及计算机辅助计算等能力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和实事求是、严肃负责的工作作风.帮助学生学会综合运用各种已学过的知识系统地分析问题和解决问题,帮助学生从高等学校走向社会时能适应新的工作岗位的需要,迅速实现从大学生向工程师的转化.2.设计的内容围绕某一典型生产单元的设计为中心,其基本内容为:设计方案简介: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(含计算机辅助计算):物料衡算,能量衡量,工艺参数的选定,设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算。
(3)工艺流程图:以单线图的形式绘制,标出主体设备与辅助设备的物料方向,物流量、能流量,主要测量点。
(4).主要设备图:图面应包括设备的主要工艺尺寸,技术特性表和接管表。
(5)。
设计说明书的编写。
设计说明书的内容应包括:设计任务书,目录,设计方案简介,工艺计算及主要设备设计,工艺流程图,主要设备图,设计结果汇总,设计评述,参考文献。
整个设计由论述,计算和图表三个部分组成,论述应该条理清晰,观点明确;计算要求方法正确,计算公式和所有数据必需注明出处;图表应能简要表达计算的结果。
3.设计的进度安排日期内容第三周布置设计题目,安排学生查阅相关文献,了解设计项目的背景、意义及主要生产方法等。
第四、五周对文献中查阅的产品不同生产方法进行分析,确定产品生产方案及绘制工艺框图。
课程设计报告化工
药店培训总结和计划表一、培训总结经过为期一个月的药店员工培训,我们取得了一定的成果,也发现了一些问题。
在此做一下总结和评估。
1. 培训内容在这一个月的培训中,我们主要覆盖了以下内容:- 药品知识:各类药品的功效、用法用量、不良反应等知识。
- 销售技巧:如何与顾客进行有效沟通、提升销售技巧等。
- 服务理念:提供更加贴心的服务,满足顾客需求。
- 应对突发状况:如何应对突发情况,保障工作安全。
2. 培训效果在培训结束后,我们进行了一次测试,结果显示,大部分员工的药品知识、销售技巧、服务理念等方面均有一定提升。
同时,员工们在实际工作中的表现也有所改善,顾客满意度提高了。
3. 存在问题然而,我们也发现了一些问题:- 培训缺失:在培训内容上,针对一些员工的具体需求还不够全面,需进一步完善。
- 应用不足:部分员工在实际工作中还未能很好地将培训内容应用到实践中,需要更多的指导和辅导。
4. 下一步计划为了进一步提升员工的综合素质和工作能力,我们制定了以下的培训计划。
二、培训计划1. 培训目标通过培训,提升员工的专业水平和服务态度,增强他们的职业素养。
2. 培训内容我们将进一步加强以下方面的培训内容:- 药品知识:不仅要求员工熟悉各类药品的基本知识,还要求他们能解答客户的常见问题。
- 销售技巧:从销售技巧的理论知识到实际操作的技能培训,全面提升员工的销售能力。
- 服务理念:加强员工的服务意识,提高服务质量,满足客户需求,提升客户满意度。
- 应对突发状况:安全问题的培训,教导员工如何应对突发情况,保障自身和顾客的安全。
3. 培训时间我们计划安排一个月的时间,每周进行一次集中培训,每次培训4小时,加上每天的自学时间,确保员工充分领会培训内容。
4. 培训方式我们将采用讲座、互动交流、实践操作等多种方式开展培训,以期更好地激发员工学习的积极性和主动性。
5. 培训师资我们计划邀请专业的医药行业人士、销售专家等进行培训和辅导,提供更加专业和全面的指导。
化工课程设计
化工课程设计化工课程设计是指以化学工程为基础,通过课程学习和实践操作,培养化工专业学生的综合素质和实践操作能力。
化工课程设计是现代化工教育的重要组成部分,是培养优秀化工人才的必要手段之一。
一、化工课程设计的意义化工课程设计是化工专业学生进行实践操作和创新研究的重要环节,可以充分发挥学生的想象力和创造力,培养学生实践操作技能和解决问题的能力,促进学生对所学理论知识的理解和掌握,使学生能够更好地适应职业发展需要。
1. 培养学生实践操作能力化工课程设计是一种综合性的实践操作,通过实验操作、数据统计与分析等方式,培养学生的实践操作能力,提高学生实践操作的技能和基本素质,为学生今后从事相关职业奠定了基础。
2. 培养学生解决问题的能力在实践操作过程中,学生不仅需要掌握基本的实验技能和实验方法,还需要独立思考、发现问题、解决问题的能力。
因此,化工课程设计可以培养学生发现问题、独立思考、团队协作和解决问题的能力,使学生具备了较高的创新能力和实践能力。
3. 促进学生对所学理论知识的掌握和理解化工课程设计是将理论知识与实践紧密结合的具体体现,通过实验操作、数据分析等方式,使学生更加深入地理解所学专业知识,加速学生理论知识向实践的转化。
二、化工课程设计的设计思路在进行化工课程设计时,首先需要明确实验的目的,了解实验的基本流程和操作技能,确定实验所需的器材和药品,以及对实验结果进行统计与分析。
具体的化工课程设计思路如下:1.明确实验的目的在进行化工课程设计前,需要明确实验的目的。
实验目的应与学生掌握的知识和能力需求相适应,同时应具有实践性和操作性。
明确实验目的可以帮助学生更好地进行实验设计,并更好地完成实验任务。
2.确定实验的基本流程和操作技能确定实验的基本流程和操作技能非常重要。
在确定实验基本流程和操作技能前,需考虑一系列因素,例如实验时间、器材数量和药品种类等,以保证实验的正常进行和实验结果的准确性。
3.确定实验所需的器材和药品确定实验所需的器材和药品是化工课程设计的基础,为实验的正常进行提供了基础设施。
化工课程设计自我总结800字6篇
化工课程设计自我总结800字6篇篇1通过这次化工课程设计,我深刻体验到了理论与实践相结合的重要性,并在实际操作中收获颇丰。
在此,我对这一阶段的成果进行一个系统的自我总结。
一、设计背景与目标本次化工课程设计旨在通过实际操作,加深我们对化工原理、工艺流程及实际操作的理解。
在设计之初,我明确了几个主要目标:一是掌握化工设计的基本流程和方法;二是培养解决实际问题的能力;三是培养团队协作和沟通能力。
二、设计与实施过程在设计过程中,我首先深入研究了相关化工原理和工艺流程,确保理论知识的扎实。
随后,我结合实验室的实际情况,进行了详细的设计规划。
过程中涉及到了多个关键环节,如工艺流程的选择与优化、设备的选型与布局等。
我注重细节,多次与团队成员讨论交流,确保设计的合理性和可行性。
在实验阶段,我严格按照操作规程进行,时刻关注实验数据的变化,确保实验结果的准确性。
遇到问题时,我积极查阅资料、请教老师,努力寻找解决方案。
同时,我也注重实验安全,确保整个过程的顺利进行。
三、收获与成长通过这次设计,我深刻感受到了理论与实践的结合之美。
在实际操作中,我不仅巩固了所学的理论知识,还学会了很多实际操作技能。
此外,我还提高了解决实际问题的能力,对化工行业的认识也更加深刻。
在团队协作方面,我学会了如何与队友有效沟通,如何在团队中发挥个人优势。
这次设计也让我明白了责任与担当的重要性,我时刻提醒自己要对团队负责、对项目负责。
四、存在问题与反思尽管本次设计取得了一定的成果,但仍存在一些不足。
首先,在设计中我还存在一些知识盲区,需要进一步加强学习。
其次,在实验操作中,我的操作技能还有待提高。
此外,我还需要提高自己在高压、高温等极端环境下的操作能力。
五、未来展望未来,我将继续深入学习化工知识,不断提高自己的专业技能。
同时,我还会加强实践操作能力,努力成为一名优秀的化工工程师。
此外,我还会注重团队协作和沟通能力的培养,为将来的工作打下坚实的基础。
化工课程设计
化工课程设计化工课程设计是化工专业中非常重要且不可避免的一部分。
它涉及到化工专业学生的实践技能、学术知识和实践经验等方面。
化工课程设计的主要目的是为化工学生提供一个实践平台,让他们能够在实践中掌握学习到的知识和技能,并通过课程设计获得实践经验,进一步培养化学实践的能力。
化工课程设计的重要性非常显著。
它是一种将理论知识和实践技能结合起来的做法,可以帮助学生深入了解化工原理、提高实践技能,并将理论应用于实际操作。
通过化工课程设计,学生能够独立思考问题并创新,深化对化工知识的认识,提高实践能力和实验技能,为将来从事化工领域的工作做好充分准备。
化工课程设计包括实验、综合设计和创新设计三个部分。
实验是化学专业中最基础的实践课程之一。
通过实验,化学学生可以更好地理解课堂上学到的知识,同时在实践中掌握实验操作和实验技能。
综合设计是将多方面的知识和技能融为一体,综合运用所掌握的化学知识和实验技能,独立设计一套系统方案的课程。
综合设计将涉及到多个学科,需要学生在实践过程中进行合理的分析和综合,为将来应对更复杂的问题做好预备。
创新设计是在综合设计的基础上,通过创新思维和创业精神来提出更好的解决方案。
创新设计的重点是提高创新能力,大学生不仅要掌握传统化学学科知识和实验技能,还要有创新思维和创业意识,为未来的创业做好准备。
在化工课程设计中,学生们的实践经验非常重要。
学生需要通过实验操作,实际控制流程参数,了解和理解化学反应的特点和机制。
掌握实验技能,熟悉仪器的原理和使用方法等,能够在今后的实践中运用。
通过课程设计的实践环节,学生们可以获得大量非书本知识和实践经验,并在以后的工作中受益匪浅。
除了实践经验之外,化工课程设计还要求学生具备批判性思维和创新思维。
当涉及到实验设备的设计时,学生需要了解常规设备构造和制造过程,并思考如何进行改进以达到更高的精度和效率。
此外,学生还需要熟练运用各种软件,模拟和优化实验过程,提高实验设计的效率和精度。
化工专业课程设计全解
流程简图
D
RADFRAC FEED
W16:23:5816:23:5816:23:58
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1、塔径的计算 采用Smith法分别计算精馏段和提馏段的D 2、塔板上流体流型的选择 根据塔径和液体流量 3、降液管和溢流堰尺寸的确定 4、浮阀及其排列
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5、塔板布置 确定边缘区和安定区尺寸 根据阀孔动能因数F0=9~12,计算阀孔气速ω0 浮阀个数N=V/(0.785d02 ω0 ) 确定排列高度 确定横向上排列的浮阀排数 开孔率
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6、塔板水力学计算 塔板压降 降液管中清液高Hd 液体在降液管中停留时间 雾沫夹带量e 泄露 负荷性能图
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塔顶冷凝器
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塔顶空间高度、板间距、塔底空间高度、进 料空间高度 人孔设计:位置及其板间距 塔体总高度 封头设计 裙座设计 接管设计
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工艺计算 6、回流比和理论板数计算
根据恩德伍德公式试差计算θ和Rmin 根据芬斯克方程计算Nmin 取不同的R/Rmin=(1.0~3.0),计算不同的R、 X=(R-Rmin)/(R+1) 根据吉利兰图或公式计算出不同的Y,根据 Y=(N-Nmin)/(N+1)计算出不同的N
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工艺计算
以R/Rmin为横坐标、N为纵坐标作回流比与理 论板数关系曲线图 根据曲线拐点确定回流比和理论板数
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工艺计算 7、求实际塔板数
计算塔顶塔底算术平均温度
计算相对挥发度和进料粘度 根据奥康奈尔关联式计算全塔效率ET
化工原理课程设计解析
1.1前言课程设计是本课程教学中综合性和初中性较强的教学环节,是理论联系实际的桥梁,是学习化工设计基本知识的初次尝试。
也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。
在整个教学计划中,它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。
蒸馏是利用液体混合物中个组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝达到轻重组分分离的方法。
蒸馏操作在石油化工中占有重要的地位,一般占基建投资费用的50%到90%。
为此,掌握气液平衡关系,熟悉各种塔型的操作特性对选择,设计和分析分离过程中的各种参数是很重要的。
蒸馏过程操作方式可分为间歇蒸馏和连续蒸馏。
间歇蒸馏是一种不稳定的操作过程,主要应用于批量生产或某些有特殊要求的场合;连续蒸馏为稳态的连续过程,是化工生产常用的方法。
蒸馏过程按蒸馏方式可分为简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏和特殊精馏。
简单蒸馏是一种单级蒸馏操作,常以间歇方式进行。
平衡蒸馏又称闪蒸,也是一种单级蒸馏操作,常以连续方式进行。
简单蒸馏和平衡蒸馏一般用于较易分离的体系或分离要求不高的体系。
对于较难分离的体系可采用精馏,用普通清馏不能分离体系则可采用特殊精馏。
特殊精馏是在物系中加第三组分,改变分离组分的活度系数,增大组分间的相对挥发度,达到有效分离的目的。
特殊精馏有萃取精馏、恒沸蒸馏和盐溶精馏等。
精馏过程按操作压强可分为常压精馏、加压精馏和减压精馏。
一般说来,当总压强增大时,平衡时气相浓度与液相浓度接近,对分离不利,但对在常压下为气态的混合物可采用加压精馏;沸点高又是热敏性的混合液,可采用减压精馏。
目录第一章概述 (1)1.1 课程设计安排表 (1)1.2 设计方案简介 (3)1.3 工艺流程图及其说明 (3)第二章工艺设算及其主体设备的设计 (4)2.1 设计方案的确定 (4)2.2 物料衡算 (4)2.2.1 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (4)2.2.2 物料衡算 (4)2.3 塔板数的确定 (4)2.3.1 理论板层数N T的求取 (4)2.3.2 实际板层数的求取 (6)2.4 精馏塔的工艺条件及有关物性的数据 (6)2.4.1 操作压强 (6)2.4.2 操作温度 (6)2.4.3 平均摩尔质量 (7)2.4.4 苯-甲苯混合物的密度 (7)2.4.5 苯-甲苯混合物的表面张力 (8)2.4.5 苯-甲苯混合物的表面张力 (8)2.4.6 苯-甲苯混合物的平均粘度 (8)2.5 塔体工艺尺寸的设计计算 (8)2.5.1 塔径 (9)2.5.2 塔高 (10)2.6 塔板工艺尺寸的设计计算 (10)2.7.1 溢流装置 (10)2.7.2 塔板布置 (11)2.7 塔板流动力学验算 (11)2.8.1 塔板压降 (11)2.8.2 液面落差 (12)2.8.3 漏液 (12)2.8.4 液泛夹带 (12)2.8.5 液泛 (13)2.9 负荷性能图 (13)2.9.1 漏液线 (13)2.9.2 液沫夹带线 (13)2.9.3 液泛线 (14)2.9.4 液相负荷下限线 (15)2.9.5 液相负荷上限线 (15)第三章精馏塔接管尺寸计算 (16)3.1 进料管道 (16)3.2 塔顶回流液管道 (16)3.3 塔底料液排出管道 (16)3.4 塔顶蒸气体积流量 (16)3.5 塔底蒸气进口管道 (16)第四章辅助设备的计算与选型 (17)4.1 换热器 (17)4.1.1 换热器的选型 (17)4.1.2 流体流动空间及流速 (17)4.1.3 物性数据的确定 (17)4.1.4 传热面积 (17)4.2 冷凝器 (18)4.2.1 换热器的选型 (18)4.2.2 流体流动空间及流速 (18)4.2.3 物性数据的确定 (18)4.2.4 传热面积 (18)4.3 再沸器 (19)4.3.1 物性数据 (19)4.3.2 传热面积和工艺结构尺寸 (19)筛板塔连续精馏组分分离苯-甲苯工艺设计结果汇总表 (20)设计总结报告 (21)参考文献 (22)符号说明 (23)参考文献:[1] 许文林,主编. 化工单元操作及设备课程设计. 北京:科学出版社,2013[2] 贾绍义. 柴成敬主编. 化工传质与分离过程. 北京:化学工业出版社,2004[3] 贾绍义. 柴诚敬主编. 化工原理课程设计. 天津:天津大学出版社,2002[4] 匡国柱. 化工单元过程及设备课程设计. 北京:化学工业出版社,2006[5] 谭天恩. 《化工原理》上,下册. 北京:化学工业出版社2014符号说明A p ——塔板鼓泡区面积,m2;A f ——降液管截面积,m2;A0 ——筛孔面积,m2;A T——塔截面积,m2;C ——负荷系数,无因次;C20——20dyn/cm时的负荷系数,无因次C f——泛点负荷系数,无因次;C p ——比热,kJ/kg&S226;K;d0 ——筛孔直径,m;D ——塔径,m;D ——塔顶产品流量,kmol/h或kg/h;e V——雾沫夹带量,kg(液)/kg(气) ;E ——液流收缩系数,无因次;E T——总板效率或全塔效率,无因次;F ——原料流量,kmol/h或kg/h;g ——重力加速度,m/s2;h d——干板压降,m;h d——液体通过降液管的压降,m;ht ——气相通过塔板的压降,m;h f——板上鼓泡层高度,m;hl ——板上液层的有效阻力,m;h L——板上液层高度,m;h0——降液管底隙高度,m;h0w——堰上液层高度,m;hp ——与单板压降相当的液柱高度,m;h W ——溢流堰高度,m;hσ——与克服表面张力的压强降相当的柱高度,m;H d——降液管内清液层高度,m;H T——塔板间距,m;I ——物质的焓,kJ/kg;K ——稳定系数,无因次;l W——堰长,m;L S——塔内液体流量,m3/s;M ——分子量;n ——筛孔总数;N T ——理论板数;N ——实际板数;P ——操作压强,Pa;ΔP——单板压强,Pa;ΔP p——通过一层塔板的压强降Pa/层;q ——进料热状况参数,无因次;Q ——热负荷,kJ/h;Q B——再沸器热负荷,kJ/h;Q C——全凝器热负荷,kJ/h;Q L ——热负荷损失,kJ/h;r ——汽化潜热,kJ/kg;R ——气体常数,8314J/kmol&S226;K;R ——回流比,无因次;t ——温度,℃或K;t ——孔心距,m;T ——温度,℃或K;T S ——塔顶温度,℃或K;T`S——回流液温度,℃或K;u ——空塔气速,m/s;U a——按板上层液上方有效流通面积计的气速,m/s;U max——极限空塔气速,m/s;u0——筛孔气速,m/s;u0M——漏液点气速,m/s;u’o——降液管底隙处液体流速,m/s;V ——精馏段上升蒸气量,kmol/h;V h ——塔内气相流量,m3/h;V s ——塔内气相流量,m3/s;V’——提馏段上升蒸气量,kmol/h;W ——釜残液流量,kmol/h或kg/h;W h ——加热蒸气量,kg/h;W c ——边缘区宽度,m;W d ——弓形降液管的宽度,m;W S——破沫区宽度,m;x ——液相组成,摩尔分率;y ——气相组成,摩尔分率;Z ——塔的有效高度,m。
化工设计课程设计感想
化工设计课程设计感想一、教学目标本课程旨在让学生掌握化工设计的基本原理和方法,能够运用所学知识分析和解决实际问题。
具体目标如下:1.知识目标:学生能够理解并掌握化工设计的概念、原理和方法,了解相关设备和工艺流程。
2.技能目标:学生能够运用所学知识进行简单的化工设计,包括设备选型、工艺计算和流程图绘制。
3.情感态度价值观目标:培养学生对化工行业的兴趣和热情,提高学生解决实际问题的能力,培养学生的创新意识和团队协作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括化工设计的基本原理、方法和相关案例。
具体安排如下:1.教材:以《化工设计》教材为主,结合相关参考书籍和资料。
2.章节安排:第一章化工设计概述,第二章化工工艺流程设计,第三章设备选型与计算,第四章化工布局与管道设计,第五章案例分析。
3.教学内容:包括但不限于化工设计的定义、意义和流程,化工工艺流程的设计原则和方法,设备的选型和计算方法,化工布局和管道设计的要求,以及实际案例的分析。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式,包括:1.讲授法:通过讲解化工设计的原理、方法和案例,使学生掌握基本知识。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解和运用所学知识。
3.实验法:安排一定课时的实验,让学生动手操作,提高实际操作能力。
4.讨论法:学生进行小组讨论,培养学生的团队协作能力和创新意识。
四、教学资源为了支持教学内容的传授和教学方法的应用,我们将准备以下教学资源:1.教材:提供《化工设计》教材及相关参考书籍。
2.多媒体资料:制作PPT、视频等多媒体资料,丰富教学手段。
3.实验设备:准备化工设计相关的实验设备,为学生提供实践操作的机会。
4.网络资源:利用网络资源,为学生提供更多的学习资料和信息。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采取多种评估方式相结合的方法。
具体包括:1.平时表现:通过课堂参与、提问、小组讨论等环节,评估学生的学习态度和积极性。
化工课程设计设计评述
化工课程设计设计评述一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握化工基础知识,了解化学反应原理,掌握化学方程式的书写方法,了解化工过程中的物质变化和能量变化,培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。
具体分解为以下三个目标:1.知识目标:掌握化学反应的基本概念,了解化学反应的类型及特点;掌握化学方程式的书写原则,能够正确书写化学方程式;了解化工过程中的物质变化和能量变化。
2.技能目标:能够运用化学知识分析实际问题,解决化工过程中的问题;能够运用化学实验方法验证化学反应原理,提高实验操作能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对化工学科的兴趣,增强学生对科学的求知欲;培养学生热爱科学、勇于探索的精神风貌,使学生认识到化工知识在生活和生产中的重要性。
二、教学内容根据教学目标,本节课的教学内容主要包括以下几个方面:1.化学反应的基本概念,化学反应的类型及特点;2.化学方程式的书写原则,化学方程式的书写方法;3.化工过程中的物质变化和能量变化,化学反应的实质;4.实际案例分析,运用化学知识解决化工过程中的问题。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标,将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解化学反应的基本概念,化学反应的类型及特点,化学方程式的书写原则;2.讨论法:分组讨论化学反应实例,分析化工过程中的物质变化和能量变化;3.案例分析法:分析实际案例,运用化学知识解决化工过程中的问题;4.实验法:进行化学实验,验证化学反应原理,提高实验操作能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施,将准备以下教学资源:1.教材:选用符合课程标准的教材,为学生提供系统、科学的化工知识;2.参考书:提供相关化工领域的参考书,丰富学生的知识体系;3.多媒体资料:制作课件、动画等多媒体资料,帮助学生形象直观地理解化学反应原理;4.实验设备:准备化工实验所需的仪器和设备,为学生提供动手操作的机会。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化评价方式,全面客观地评价学生的学习成果。
化工设计课程学习总结范文(2篇)
化工设计课程学习总结范文本学期顺利完成了化学工程与工艺专业共____名同学的化工原理课程设计,总体来看学生的工艺计算、过程设计及绘图等专业能力得到了真正有效的提高,可以较好地把理论学习中的分散知识点和实际生产操作有机结合起来,得到较为合理的设计成果,达到了课程综合训练的目的,提高了学生分析和解决化工实际问题的能力。
同时,在设计过程中也存在者一些共性的问题,主要表现在:一、设计中存在的问题1.设计过程缺乏工程意识。
学生在做课程设计时所设计的结果没有与生产实际需要作参考,只是为了纯粹计算为设计,缺乏对问题的工程概念的解决方法。
2.学生对单元设备概念不强。
对化工制图、设备元件、材料与标准不熟悉,依葫芦画瓢的不在少数,没有达到课程设计与实际结合、强化“工程”概念的目的。
绘图能力欠缺,如:带控制点工艺流程图图幅设置、比例及线型选取、文字编辑、尺寸标注以及设备、仪表、管件表示等绘制不规范。
3.物性参数选择以及计算。
在化工原理课程设计工程中首要的问题就是物性参数选择以及计算,然而学生该开始并不清楚需要计算哪些物性参数以及如何计算。
这对这些问题,指导老师应在开课之初给学生讲一下每个单元操作所需的物性参数,每个物性参数查取方法以及混合物系物性参数的计算方法,还有如何确定体系的定性温度。
二、解决措施1.加强工程意识。
设计过程中鼓励学生多做深层次思考,综合考虑经济性、实用性、安全可靠性和先进性,强化学生综合和创新能力的培养;引导学生积极查阅资料和复习有关教科书,学会正确使用标准和规范,强化学生的工程实践能力。
为了增强学生的工程意识提出以下措施:一是在化工原理课程讲述过程中应加强对学生工程意识的培养,让同学明确什么是工程概念,比如:理论上的正确性,技术上的可行性,操作上的安全性,经济上的合理性,了解工程问题的计算方法。
比如试差法、因此分析法等。
二是查阅文献或深入生产实际,了解现代化工生产单元设备作用原理以及设计理念,增强对设备的感性认识。
化工设计课程设计课题
化工设计课程设计课题一、教学目标本课程旨在通过化工设计的基本原理和方法的学习,使学生掌握化工过程设计的基本流程,能够运用化工原理解决实际问题。
通过本课程的学习,学生应达到以下目标:1.理解并掌握化工设计的基本概念、原理和方法。
2.熟悉化工流程图的绘制和常用化工单元操作的基本原理。
3.了解化工设计中的安全、环保和经济的考虑因素。
4.能够运用化工原理分析和解决实际问题。
5.能够独立完成化工流程图的绘制和简单化工过程的设计。
6.能够进行化工设计报告的撰写。
情感态度价值观目标:1.培养学生的工程意识,使其认识到化工设计在现代工业中的重要性。
2.培养学生对化工安全的重视,使其认识到安全在化工生产中的重要性。
3.培养学生对环保的认识,使其认识到环保在化工生产中的重要性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括化工设计的基本原理、方法和流程。
具体内容包括以下几个方面:1.化工设计的基本概念和原理。
2.常用化工单元操作的基本原理和流程。
3.化工流程图的绘制方法和技巧。
4.化工设计中的安全、环保和经济考虑因素。
5.化工设计报告的撰写方法和技巧。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、案例分析法、实验法等。
具体教学方法如下:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握化工设计的基本原理和方法。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生理解和运用化工设计的基本原理和方法。
3.实验法:通过实验操作,使学生熟悉化工流程图的绘制方法和技巧。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的化工设计教材作为主要教学资源。
2.参考书:提供相关的化工设计参考书籍,供学生自主学习。
3.多媒体资料:制作精美的PPT课件,辅助讲解和展示化工设计的相关内容。
4.实验设备:准备化工流程图绘制和实验操作所需的实验设备,供学生实践操作。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果,本课程将采用多种评估方式,包括平时表现、作业、考试等。
化工设计大作业(课程设计)剖析
化工工艺课程设计任务书设计题目:常压甲醇-水筛板精馏塔的设计设计条件:常压P=1atm(绝压)处理量:20kmol/h进料组成0.2 馏出液组成0.995釜液组成0.005 (以上均为摩尔分率)加料热状况q=1.0塔顶全凝器泡点回流回流比R=(1.1—2.0)R min单板压降≤0.7kPa设计要求:1.撰写一份设计说明书,包括:(1)概述(2)物料衡算(3)热量衡算(4)工艺设计要求(5)工艺条件表2.绘制图纸(1)设备尺寸图(2)管道方位图(3)部分零件结构图一概述1.精馏操作对塔设备的要求和类型㈠对塔设备的要求精馏所进行的是气(汽)、液两相之间的传质,而作为气(汽)、液两相传质所用的塔设备,首先必须要能使气(汽)、液两相得到充分的接触,以达到较高的传质效率。
但是,为了满足工业生产和需要,塔设备还得具备下列各种基本要求:⑴气(汽)、液处理量大,即生产能力大时,仍不致发生大量的雾沫夹带、拦液或液泛等破坏操作的现象。
⑵操作稳定,弹性大,即当塔设备的气(汽)、液负荷有较大范围的变动时,仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作并应保证长期连续操作所必须具有的可靠性。
⑶流体流动的阻力小,即流体流经塔设备的压力降小,这将大大节省动力消耗,从而降低操作费用。
对于减压精馏操作,过大的压力降还将使整个系统无法维持必要的真空度,最终破坏物系的操作。
⑷结构简单,材料耗用量小,制造和安装容易。
⑸耐腐蚀和不易堵塞,方便操作、调节和检修。
⑹塔内的滞留量要小。
实际上,任何塔设备都难以满足上述所有要求,且上述要求中有些也是互相矛盾的。
不同的塔型各有某些独特的优点,设计时应根据物系性质和具体要求,抓住主要矛盾,进行选型。
㈡板式塔类型气-液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。
精馏操作既可采用板式塔,也可采用填料塔,板式塔为逐级接触型气-液传质设备,其种类繁多,根据塔板上气-液接触元件的不同,可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮动舌形塔和浮动喷射塔等多种。
化工设计课程大作业
化工设计课程大作业2012-04-28目录1、绪论 (2)2、三聚氰胺的性能和用途 (2)2.1用作阻燃剂 (2)2.2 用作改性剂 (2)3、三聚氰胺衍生物及其应用 (3)3.1 三聚氰胺甲醛树脂的改性及其应用 (3)3.2三聚氰胺磷酸盐及其应用 (5)3.3 三聚氰胺氰尿酸盐及其应用 (6)4、三聚氰胺的生产工艺 (6)4.1 低压尿素分解法 (6)4.2中压尿素分解法 (7)4.3高压尿素分解法 (7)4.4常压法 (9)5 、三聚氰胺的生理毒性 (10)5.1三聚氰胺的生理毒 (10)5.2科学认识三聚氰胺 (12)6、三聚氰胺的检测方法 (12)6.1三聚氰胺的传统检测方法 (12)6.2高效液相色谱(HPLC) (12)6.3气相色谱-质谱联用法(GC-MS) (14)6.4 ELISA试剂盒法 (15)6.5 毛细管电泳法 (15)6.6近红外线吸收检测法 (15)6.7 总结 (16)7、结束语 (17)参考文献 (18)三聚氰胺的生产工艺1、绪论三聚氰胺是一种重要的氮杂环有机化工原料,具有无毒、耐热、阻燃、耐弧、绝缘性好、易于着色等特性[1]。
纯三聚氰胺可作阻燃剂,也可作酚醛树脂、脲醛树脂的改性剂,其最主要的用途是作为生产三聚氰胺甲醛树脂的原料。
三聚氰胺主要用来与甲醛缩合,生成三聚氰胺树脂,该树脂属于热固性树脂,具有耐热,耐老化,耐酸碱,阻燃、电器性能好,以及强度高,外观光泽好等优点,使用相当广泛,其主要用途在于涂料、装饰板、层压板、模塑料、粘合剂、纤维及纸张处理剂、农药中间体和建筑用防水剂及防渗剂等。
通过改性手段,可制得具有阻燃特性的三聚氰胺衍生物,此类阻燃剂具有无卤、低烟、对热和光稳定等优点,在防火涂料、阻燃塑料、防火板材及其他阻燃材料中有着广泛的应用[2]。
目前,国内从事三聚氰胺生产的企业很多,产量供大于求,因此以三聚氰胺为原料开发具有特殊功能的化工产品有着广阔的发展前景。
化工课程设计小结(精选多篇)
化工课程设计小结(精选多篇)第一篇:化工课程设计小结化工原理课程设计小结随着毕业日子的到来,课程设计也接近了尾声。
经过几周的奋战我的课程设计终于完成了。
在没有做课程设计以前觉得课程设计只是对这几年来所学知识的单纯总结,但是通过这次做课程设计发现自己的看法有点太片面。
课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验,而且也是对自己能力的一种提高。
通过这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。
自己要学习的东西还太多,以前老是觉得自己什么东西都会,什么东西都懂,有点眼高手低。
通过这次课程设计,我才明白学习是一个长期积累的过程,在以后的工作、生活中都应该不断的学习,努力提高自己知识和综合素质。
在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步了,同学之间互相帮助,有什么不懂的大家在一起商量,听听不同的看法对我们更好的理解知识,所以在这里非常感谢帮助我的同学。
我的心得也就这么多了,总之,不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多,真是万事开头难,不知道如何入手。
最后终于做完了有种如释重负的感觉。
此外,还得出一个结论:知识必须通过应用才能实现其价值!有些东西以为学会了,但真正到用的时候才发现是两回事,所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。
在此要感谢我们的指导老师罗老师、朱老师和李老师对我们悉心的指导,感谢老师们给我们的帮助。
在设计过程中,我通过查阅大量有关资料,与同学交流经验和自学,并向老师请教等方式,使自己学到了不少知识,也经历了不少艰辛,但收获同样巨大。
在整个设计中我懂得了许多东西,也培养了我独立工作的能力,树立了对自己工作能力的信心,相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。
而且大大提高了动手的能力,使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。
虽然这个设计做的也不太好,但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富,使我终身受益。
课程设计报告主要包括以下几个方面.1.封面(根据自己的个性设计)2.目录3.主界面(介绍这次设计的课题、人员、目标、任务、人员分工)4.主要过程(要告诉别人你的这个作品该怎么用)5.程序流程图(用图来表示主要过程)6.核心源程序(你觉得这个作品它具备的主要功能是什么,就将实现这个功能的代码给COPY下来)7.主要函数(你程序代码里用的函数中你觉得重要的或是难的)8.心得9.附录(你完成这次课程设计参考的书,这个可以多写一点,以示用心认真)我第一次做课程设计时写报告就是这么写的.你参考参考.希望能对你有些帮助第二篇:化工原理课程设计化工原理课程设计摘要本次设计是针对二元物系的精馏问题进行分析、选取、计算、核算、绘图等,是较完整的精馏设计过程。
化工设计案例分析报告
化工设计案例分析报告1. 引言本报告对一家化工公司的设计案例进行分析,该公司是一家全球领先的化工企业,主要从事有机合成、中间体制备等业务。
本案例主要涉及该公司某种有机化合物的生产工艺设计。
2. 问题陈述该化工公司面临着一个生产工艺优化的问题。
目前,他们的生产工艺使用的是传统的连续流程,存在一些瓶颈和不稳定性,因此需要重新设计和优化该工艺以提高产量和质量。
3. 设计目标基于问题陈述,我们确定以下设计目标:- 提高产量:目标是通过优化工艺参数和技术手段,提高该有机化合物的产量,并确保稳定可靠性。
- 提高质量:目标是优化工艺,减少副产物的产生,提高产品的纯度和质量。
- 降低成本:优化生产工艺,减少原材料和能耗成本,提高生产效率。
4. 设计方法本设计将采用以下步骤:4.1. 数据收集首先,我们需要收集与该有机化合物的生产相关的数据,包括产量、质量指标、工艺参数等。
此外,还需要了解原材料成本和能耗情况。
4.2. 流程分析通过对现有生产工艺流程进行深入分析,识别出瓶颈和问题所在。
确定生产流程中的关键环节,寻找可能的改进空间。
4.3. 方案设计基于问题陈述和流程分析,我们将提出一些可能的工艺改进方案。
这些方案可能涉及参数调整、反应条件变化、催化剂选择等。
4.4. 模拟和优化将提出的工艺改进方案在化工过程模拟软件中进行模拟,并对产量、质量指标和成本等方面进行优化。
选择最优解方案。
4.5. 实施和监控最后,将最优解方案应用于实际生产中,并制定监控计划以确保工艺得到良好的稳定性和可控性。
5. 成果与讨论经过上述步骤的设计和实施,我们获得了以下成果:- 优化生产工艺参数后,该有机化合物的产量提高了20%。
- 在保证产量提高的同时,产品质量指标不断提高,纯度提高了10%。
- 通过对原材料和能耗的调整,成本降低了15%。
从以上结果可以看出,通过对生产工艺的设计和改进,该化工公司实现了更高的产量和质量,降低了生产成本,提高了企业竞争力。
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化工工艺课程设计任务书设计题目:常压甲醇-水筛板精馏塔的设计设计条件:常压P=1atm(绝压)处理量:20kmol/h进料组成0.2 馏出液组成0.995釜液组成0.005 (以上均为摩尔分率)加料热状况q=1.0塔顶全凝器泡点回流回流比R=(1.1—2.0)R min单板压降≤0.7kPa设计要求:1.撰写一份设计说明书,包括:(1)概述(2)物料衡算(3)热量衡算(4)工艺设计要求(5)工艺条件表2.绘制图纸(1)设备尺寸图(2)管道方位图(3)部分零件结构图一概述1.精馏操作对塔设备的要求和类型㈠对塔设备的要求精馏所进行的是气(汽)、液两相之间的传质,而作为气(汽)、液两相传质所用的塔设备,首先必须要能使气(汽)、液两相得到充分的接触,以达到较高的传质效率。
但是,为了满足工业生产和需要,塔设备还得具备下列各种基本要求:⑴气(汽)、液处理量大,即生产能力大时,仍不致发生大量的雾沫夹带、拦液或液泛等破坏操作的现象。
⑵操作稳定,弹性大,即当塔设备的气(汽)、液负荷有较大范围的变动时,仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作并应保证长期连续操作所必须具有的可靠性。
⑶流体流动的阻力小,即流体流经塔设备的压力降小,这将大大节省动力消耗,从而降低操作费用。
对于减压精馏操作,过大的压力降还将使整个系统无法维持必要的真空度,最终破坏物系的操作。
⑷结构简单,材料耗用量小,制造和安装容易。
⑸耐腐蚀和不易堵塞,方便操作、调节和检修。
⑹塔内的滞留量要小。
实际上,任何塔设备都难以满足上述所有要求,且上述要求中有些也是互相矛盾的。
不同的塔型各有某些独特的优点,设计时应根据物系性质和具体要求,抓住主要矛盾,进行选型。
㈡板式塔类型气-液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。
精馏操作既可采用板式塔,也可采用填料塔,板式塔为逐级接触型气-液传质设备,其种类繁多,根据塔板上气-液接触元件的不同,可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮动舌形塔和浮动喷射塔等多种。
板式塔在工业上最早使用的是泡罩塔(1813年)、筛板塔(1832年),其后,特别是在本世纪五十年代以后,随着石油、化学工业生产的迅速发展,相继出现了大批新型塔板,如S型板、浮阀塔板、多降液管筛板、舌形塔板、穿流式波纹塔板、浮动喷射塔板及角钢塔板等。
目前从国内外实际使用情况看,主要的塔板类型为浮阀塔、筛板塔及泡罩塔,而前两者使用尤为广泛。
筛板塔也是传质过程常用的塔设备,它的主要优点有:⑴结构比浮阀塔更简单,易于加工,造价约为泡罩塔的60%,为浮阀塔的80%左右。
⑵处理能力大,比同塔径的泡罩塔可增加10~15%。
⑶塔板效率高,比泡罩塔高15%左右。
⑷压降较低,每板压力比泡罩塔约低30%左右。
筛板塔的缺点是:⑴塔板安装的水平度要求较高,否则气液接触不匀。
⑵操作弹性较小(约2~3)。
⑶小孔筛板容易堵塞。
2.精馏塔的设计步骤本设计按以下几个阶段进行:⑴设计方案确定和说明。
根据给定任务,对精馏装置的流程、操作条件、主要设备型式及其材质的选取等进行论述。
⑵蒸馏塔的工艺计算,确定塔高和塔径。
⑶塔板设计:计算塔板各主要工艺尺寸,进行流体力学校核计算。
接管尺寸、泵等,并画出塔的操作性能图。
⑷管路及附属设备的计算与选型,如再沸器、冷凝器。
⑸抄写说明书。
⑹绘制精馏装置工艺流程图和精馏塔的设备图。
本设计任务为分离醇和水的混合物,对于二元混合物的分离,应采用连续常压精馏流程。
设计中采用泡点进料,将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。
塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝,冷凝液在泡点下一部分回流至塔内,其余部分经产品冷凝器冷却后送至贮罐。
该物系属于易分离物系,最小回流比比较小,故操作回流比取最小回流比的1.8倍。
塔底采用间接蒸气加热,塔底产品经冷却后送至贮罐。
二物料衡算1 ⑴原料液及其塔顶、塔底产品的摩尔分率甲醇的摩尔质量为:32kg/kmol水的摩尔质量为:18kg/kmolx f=0.2x d=0.995⑵原料液及其塔顶与塔底产品的平均摩尔质量M f=32×0.2+18×(1-0.2)=20.8kg/molM d=32×0.995+18×(1-0.995)=31.93kg/mol则可知:原料的处理量:F=10*1000/24/20.8=20kmol/h根据x d =0.995 x w=0.005由总物料衡算:F= D+W以及: x f×F= x d×D+W×x w容易得出:D=3.94kmol/hW=16.06kmol/h附:气液平衡图体系介绍2塔板数的确定⑴理论板层数N T的求取因为甲醇与水属于理想物系,可采用图解法求解(见相平衡图1---1)最小回流比及其操作回流比的求解:yδ=0.647,xδ=0.2Rmin=(x D-yδ)/(yδ-xδ)=(0.995-0.647)/(0.647-0.2)=0.16取操作回流比为:R=1.8Rmin=1.8×0.16=0.3a.精馏塔的气、液相负荷L=R×D=0.3×3.94=1.182kmol/hV=(R+1)×D=1.3×3.94=5.122kmol/hL’=L+F=1.182+20=21.182kmol/hV’=V=5.122kmol/hb.精馏段、提馏段操作线方程精馏段操作线:y=L/V×x+D/V×x d=0.231x+0.001提馏段操作线:y’=L’/V’×x’-W/V’×x w=4.135x’-0.016c.图解法求理论塔板层数根据图一所示,可求得结果为总理论塔板数N T为8块(包括再沸器)进料板位置N F为自塔顶数起第4块⑵理论板层数N T的求取精馏段实际塔板数N精=3/60%=5块提馏段实际塔板数N提=5/60%=9块三热量衡算1 原料预热器原料加热:采用压强为270.25kPa的水蒸汽加热,温度为130℃,冷凝温度至130℃流体形式采用逆流加热则Qm,h=50000×1000/(330×24)=6313.13 kj/(kg·K)同时有Cp,h,甲醇=2.48 kj/(kg·K) C p,h,水=4.183 kj/(kg·K)质量分数x F=0.40根据上式可知:C p c=2.48×0.4+4.138×0.6=3.502kj/(kg·K)设加热原料温度由10℃到85℃则有:φ= Qm,h×c p,c×ΔT=6313.13×3.502×75=1.658×106 kj/h选择传热系数K=800 w/(m2·K)则传热面积由下列公式计算:A=φ/(K×ΔTm)其中ΔTm=(ΔT1-ΔT2)/ln(ΔT1/ΔT2)=76.49 K 故有:A=φ/(K×ΔTm)= 27.20 m2取安全系数为0.8 则A实际=27.20/0.8=33.87 m2选择固定管板式换热器系列,规格为:2 塔顶全凝器甲醇的气化热r⑹Qc=(R+1)D×r=(1.130+1)×(89.02×30.38/3600)×1101= 1758.85kg/h冷凝塔顶产品由温度67.0℃冷却到温度40℃采用冷凝水由20℃到40℃知道ΔTm=(ΔT1-ΔT2)/ln(ΔT1/ΔT2)=23.33 K选择K=800w/( m2·K) 则有:A= Qc /(K×ΔTm)= 94.24m2取安全系数为0.8实际面积A=94.24/0.8=117.80 m2选择冷凝器的系列:3.塔底再沸器Qc=V’w r=(189.61×2258×18.02)=2143.8kg/h塔釜产品由温度103.2℃加热到温度130℃ΔTm=130.0-103.2=26.8K选择K=1000w/( m2·K) 则有:A= Qc /(K×ΔTm)=78.00 m2取安全系数为0.8 则有24产品冷却器假设产品从67.0℃冷却到40℃时冷却水从进口温度15℃到40℃时CH3OH :Cp,c=2.48 Kj/kg KH2O :Cp,c=4.183 Kj/kg Kφ=Qm,c Cp,c △T=89.02×30.38×2.48×(67-40)=1.811×105kj/h取K=600 w/( m2·K)A=φ/K△Tm=(1.811×105×1000)/(600×26.0×3600)=3.22 m2取安全系数为0.8 则2四工艺设计计算1 塔体工艺尺寸计算⑴由上面可知精馏段L=1.182kmol/hV=5.122kmol/ha . 塔径的计算 精馏段的气、液相体积流率为V S =VM Vm /3600ρVm =(1.182×28.405)/(3600×1.01)=0.092m 3/sL S =LM Lm /3600ρLm =(5.122×24.655)/(3600×819.1)=0.000428m 3/smax L V Vu Cρρρ-=式中,负荷因子2.020)02.0(σC C =由史密斯关联图⑶查得C 20再求图的横坐标为 F lv =L/V×(ρl /ρv )0.5=0.0162取板间距,H T =0.40m,板上清液层高度取h L =0.05m ,则H T -h L =0.35 m史密斯关联图如下由上面史密斯关联图,得知 C 20=0.075 气体负荷因子 C= C 20×(σ/20)0.2=0.08526 U max =2.43取安全系数为0.8,则空塔气速为 U=0.8U max =0.8×2.43=1.94m/suVD 785.0/==0.986m按标准塔径圆整后为D=1.0m 塔截面积为At=3.14×1×1=0.785 m 2实际空塔气速为U 实际=1.481/0.785=1.887 m/sU 实际/ U max =1.887/2.43=0.78(安全系数在充许的范围内,符全设计要求)⑵ 由上面可知提馏段 L=21.182kmol/hV=5.122kmol/ha .提馏段塔径的计算 提馏段的气、液相体积流率为V ’S =V ’M Vm /3600ρ’Vm =(5.122×22.26)/(3600×0.80)=0.04m 3/sL ’S =L ’M Lm /3600ρ’Lm =(21.182×19.56)/(3600×915.6)=0.00013m 3/smax u =2.020)02.0(σC C =由史密斯关联图⑶查得C 20再求图的横坐标为 F lv =L/V×(ρl /ρv )0.5=0.051取板间距,H T =0.40m ,板上清液层高度取h L =0.06m ,则H T -h L =0.34 m 由史密斯关联图,得知 C 20=0.076 气体负荷因子 C= C 20×(σ/20)0.2=0.093 U max =3.14m/s取安全系数为0.7,则空塔气速为 U=0.7U max =0.7×3.14=2.20m/suVD 785.0/==0.921m按标准塔径圆整后为D=1.0m 塔截面积为At=3.14×1×1=0.785 m 2实际空塔气速为U 实际=1.466/0.785=1.868 m/sU 实际/ U max =1.868/3.14=0.59(安全系数在充许的范围内,符全设计要求) ⑶ 精馏塔有效高度的计算精馏段有效高度为 Z 精=(N 精-1)H T =(5-1)×0.40=1.6 m 提馏段有效高度为 Z 提=(N 提-1)H T =(9-1)×0.40=3.2 m 在进料板上方开一个人孔,其高度为0.8 m故精馏塔有效高度为Z=Z 精+Z 提+0.5=1.6+3.2+0.8=5.6m2 塔板主要工艺尺寸的计算⑴ 精馏段 a .溢流装置计算 因塔径 D=1.0m ,所以可选取单溢流弓形降液管,采用凹形受液盘。