化工原理课程设计样板
化工原理课程设计样本
成绩化工原理课程设计设计说明书设计题目：万吨/年苯—甲苯连续精馏装置工艺设计。
姓名陈端班级化工07-2班学号 006】完成日期 2009-10-30指导教师梁伯行化工原理课程设计任务书(化工07-1,2,3,4适用)一、设计说明书题目:—(万吨/年) 苯 - 甲苯连续精馏装置工艺设计说明书二、设计任务及条件(1).处理量: (3000＋本班学号×300) Kg/h (每年生产时间按7200小时计);(2). 进料热状况参数：( 2班)为,(3). 进料组成: ( 2班) 含苯为25％(质量百分数),(4).塔底产品含苯不大于2％(质量百分数);(5). 塔顶产品中含苯为99％(质量百分数)。
装置加热介质为过热水蒸汽(温度及压力由常识自行指定), 装置冷却介质为25℃的清水或35℃的循环清水。
三、【四、设计说明书目录(主要内容) 要求1)前言（说明设计题目设计进程及自认达到的目的），2)装置工艺流程(附图) 及工艺流程说明3)装置物料衡算4)精馏塔工艺操作参数确定5)适宜回流比下理论塔板数及实际塔板数计算6)精馏塔主要结构尺寸的确定7)精馏塔最大负荷截面处T-1型浮阀塔板结构尺寸的确定8)、9)装置热衡算初算确定全凝器、再沸器型号及其他换热器型号10)装置配管及机泵选型11)适宜回流比经济评价验算(不少于3个回流比比较)12)精馏塔主要工艺和主要结构尺寸参数设计结果汇总及评价13)附图 : 装置工艺流程图、装置布置图、精馏塔结构简图(手绘图)。
五、经济指标及参考书目1)6000元/(平方米塔壁)(塔径～乘, 塔径～乘, 塔径以上乘,2)4500元/(平方米塔板),3)#4)4000元/(平方米传热面积),5)16元/(吨新鲜水), 8元/(吨循环水),6)250元/(吨加热水蒸汽), 设备使用年限10年,7)装置主要固定资产年折旧率为10% , 银行借贷平均年利息%。
8)夏清陈常贵主编《化工原理》(上. 下) 册修订本【M】天津; 天津大学出版社20059)贾绍文《化工原理课程设计》【M】天津; 天津大学出版社2002}目录一、前言 ............................................................................ . (5)处理量确定........................................................................... . (5)设计题目与进程........................................................................... .. (5)概述........................................................................... . (5)设计方案............................................................................ .. (5)塔设备的工业要求............................................................................. . (5)|工艺流程如下............................................................................. (6)流程的说明............................................................................ (6)三、精馏塔设计............................................................................. .. (6)工艺条件的确定............................................................................. . (6)苯与甲苯的基础数据............................................................................. . (6)温度的条件............................................................................. .. (7)操作压力选定........................................................................... (7)精馏塔物料恒算........................................................................... (7):摩尔分数........................................................................... .. (7)原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔量 (7)质量物料恒算与负荷计算及其结果塔板数计算........................................................................... .. (8)理论塔板数........................................................................... . (8)做X-Y曲线........................................................................... (8)求R MIN......................................................................... (8)求理论塔板数........................................................................... (8)…求平均塔效率ET........................................................................... . (8)求实际塔板数........................................................................... (8)有关物性数据的计算(以精馏段R1为例) (9)平均压力计算........................................................................... . (9)平均摩尔质量计算........................................................................... .. (9)平均密度计算........................................................................... . (9)液体平均表面张力计算........................................................................... (9)液体的平均粘度........................................................................... . (10),精馏塔的塔体工艺尺寸计算........................................................................... (10)负荷计算........................................................................... . (10)摩尔计算：......................................................................... . (10)同理得质量计算：......................................................................... . (10)不同回流比的负荷结果............................................................................. (10)Vs和Ls计 (10)塔径的计算............................................................................. . (10)精馏塔有效高度的计算............................................................................. .. (11)<塔顶、塔底空间............................................................................. .. (11)塔顶空间H D............................................................................ . (11)塔底空间H B............................................................................ .. (11)塔壁厚计算............................................................................. . (12)型浮阀塔板设计............................................................................ (12)溢流装置............................................................................. .. (12).堰长lw............................................................................. . (12).出口堰高hw............................................................................. .. (12)—弓形降液管宽度Wd和面积Af： (12)降液管底隙高度ho............................................................................. (12)塔板布置及浮阀数目与排列............................................................................. (12)塔板流体力学验算............................................................................. . (13)气相通过浮阀塔板的压强降............................................................................. .. (13)淹塔............................................................................. (14)雾沫夹带............................................................................. . (14)塔板的负荷性能............................................................................. .. (14)^雾沫夹带线............................................................................. (15)液泛线............................................................................. (15)液体负荷上限线............................................................................. .. (15)漏夜线............................................................................. (16)液相负荷下限线............................................................................. . (16).操作弹性计算............................................................................. (16)四.热平衡确定热换器............................................................................. .. (16).塔顶全凝器............................................................................. (16))热负荷Qc ........................................................................... (16)传热面积A.............................................................................. .. (17)求平均温度............................................................................. .. (17)K值选定............................................................................. (17)传热面积A.............................................................................. . (17)循环水的用量计算............................................................................. .. (17)热换器选用............................................................................. (17).塔底再沸器............................................................................. (18)>热负荷QB............................................................................. .. (18)传热面积A.............................................................................. (18)求平均温度............................................................................. (18)传热面积A计算............................................................................. (18)过热蒸汽的用量............................................................................. . (18)再沸器的选用............................................................................. (18).原料预热器 ............................................................................ .. (19)求平均温度............................................................................. . (19)，求比热和传热的热量............................................................................. .. (19)塔底产品预热给的热量............................................................................. (19)传热面积和过热蒸汽的用量计算............................................................................. (19)预热器选用............................................................................. (19)塔釜产品冷却器........................................................................... (19)五、经济估算............................................................................. .. (20)塔主要设备经费计算（R1为例）........................................................................... .. (20)塔壁面积计算............................................................................. (20)%塔板面积计算............................................................................. (20)主要塔设备费用计算............................................................................. . (20)固定资产折旧费用............................................................................. .. (20)主要操作费计算（10年）（R1为例）........................................................................... . (20)清水用量费用............................................................................. .. (20)过热蒸汽的用量费用............................................................................. .. (20)设备费用和操作费用的总费用p.............................................................................. (21)银行利息后的总成本P 总 ............................................................................. .. (21)$回流比的选择............................................................................. . (21)六、精馏塔附件及其重量计算............................................................................. . (21).储罐............................................................................. .. (21).精馏塔接管尺寸............................................................................. (21)进料管线管径............................................................................. (21).泵的选用............................................................................. (22)精馏塔重量计算............................................................................. .. (22)七．设计结果一览表............................................................................. .. (23)?八.个人总结及对本设计的评述............................................................................. (24)九.参考文献............................................................................. .. (24)十、附图............................................................................. ........................................................25-32一、前言化工原理课程设计是理论系实际的桥梁，是让学生体察工程实际问题复杂性的初次尝试。
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。
化工原理课程设计模板
化工原理课程设计模板一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握化工原理中流体流动与传输的基本概念，包括流体性质、流动状态及流体力学方程。
2. 学习并掌握热量传递的三种基本方式，即导热、对流和辐射，及其在化工过程中的应用。
3. 掌握质量传递的基本原理，包括扩散、对流传质和膜分离等，并能应用于化工单元操作中。
4. 分析典型化工单元操作的工作原理和设备结构，理解其工程实践意义。
技能目标：1. 能够运用流体力学原理，解决实际流体流动问题，如流量测量、泵和风机的选型等。
2. 能够运用热量传递原理，分析和解决化工过程中的热量控制问题，如换热器的设计和优化。
3. 能够运用质量传递原理，进行物质的分离和提纯，如吸收、蒸馏等操作。
4. 能够结合单元操作原理，设计简单的化工流程，进行初步的工程计算和设备选型。
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，激发学生探索科学规律的积极性。
2. 培养学生的工程意识，使其认识到化工原理在国民经济发展中的重要地位和作用。
3. 培养学生的团队协作精神和沟通能力，使其在解决实际问题时能够与他人合作，共同完成任务。
4. 培养学生的创新思维，使其在遇到问题时能够主动思考，寻求解决方案。
本课程针对高年级本科生，结合化工原理的学科特点，以理论知识与工程实践相结合的方式进行教学。
课程目标旨在使学生在掌握基本理论知识的基础上，能够运用所学知识解决实际问题，并培养其工程素养和创新能力，为未来从事化工领域的工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 流体流动与传输：包括流体性质、流体静力学、流体动力学、流体流动阻力与能量损失、泵与风机等章节内容。
- 流体性质：密度、粘度、表面张力等。
- 流体静力学：压力、压强、流体静力平衡。
- 流体动力学：连续性方程、伯努利方程、动量方程。
- 流体流动阻力与能量损失：摩擦阻力、局部阻力、雷诺数。
- 泵与风机：类型、工作原理、性能参数。
2. 热量传递：涵盖导热、对流、辐射及换热器设计等内容。
化工原理课程设计模板
化工原理课程设计学院：化学生物与材料科学学院专业：化学工程与工艺组员：08053304杨平08053306谢树财08053307孙玉芳08053308邱灵佳08053313王威08053326邓攀攀08053328胡益共设计时间：2011年6月1日1）封面：包括课程设计题目、系别、班级、学生姓名、设计时间等。
2）目录3）设计任务4）概述：设计方案的分析和拟定,工艺流程简图及简介5）设计条件及主要物性参数表6）设计内容（按顺序说明：有关参数计算、物料衡算，主要设备各部分工艺尺寸的确定和设计计算、设计结果校核)7）设计结果汇总表8）小结9）对本设计的评述本部分主要介绍设计者对本设计的评价及设计者的学习体会。
10）参考文献11）附录制图：主要设备图、零部件（图纸4#）根据计算结果，选取一定比例，按要求进行制图。
10000吨/年苯-氯苯分离过程筛板式精馏塔设计第一节概述填料塔与板式塔是塔设备（即塔器）的两大类型。
用于吸收及精馏的塔器亦称气液传质设备。
§5．1．1 生产上对塔器的要求生产上对塔器在工艺上及结构上提出的要求有下列几方面：1分离效率高----达到一定分离程度所需塔的高度低。
2生产能力大----单位塔截面积处理量大。
3操作弹性（flexibility）大------对一定的塔器，操作时气液流量（亦称气液负荷）的变化会影响分离效率。
若分离效率最高时的气液负荷作为最佳负荷点，可把分离效率比最高效率下降15%的最大负荷与最小负荷之比称为操作弹性。
工程上常用的是液-气负荷比L/V为某一定值时，气相与液相的操作弹性。
操作弹性大的塔必然适应性强，易于稳定操作。
4．气体阻力小------气体阻力小可使气体输送的功率消耗小。
对真空精馏来说，降低塔器对气流的阻力可减小塔顶，底间的压差，降低塔的操作压强，从而可降低塔底溶液泡点，降低对塔釜加热剂的要求，还可防止塔底物料的分解。
5．结构简单，设备取材面广------便于加工制造与维修，价格低廉，使用面广。
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。
化工原理课程设计 案例范本
化工原理课程设计案例范本一、课程设计题目以甲醇为原料，设计甲醇制乙醇的工艺流程。
二、设计要求1.设计产乙醇的工艺流程，包括反应器、分离器、加热器、冷却器等装置的选型和设计。
2.考虑工艺流程的能耗、安全性、环保性等因素。
3.设计出产乙醇的最佳工艺流程，并给出工艺流程图和各设备的工作参数。
三、设计思路1.甲醇制乙醇的反应方程式为：CH3OH + CH3OH → C2H5OH + H2O2.设计工艺流程时，首先需要选择反应器。
甲醇制乙醇反应一般采用连续式反应器或循环式反应器，常见的有管式反应器、搅拌式反应器等。
3.反应器后需要设置分离器，将反应产物中的乙醇和水分离出来。
常见的分离器有蒸馏塔、回流蒸馏塔等。
4.在工艺流程中还需要设置加热器和冷却器，以控制反应温度和分离出的产物温度。
5.最后，需要考虑工艺流程的能耗、安全性和环保性等因素，选择合适的设备和工艺条件。
四、设计步骤1.确定反应器：选择管式反应器，其反应温度为240℃，反应压力为30MPa。
2.设计分离器：选择蒸馏塔作为分离器，分离塔采用三段式结构，塔顶温度为95℃，塔底温度为80℃。
3.设计加热器和冷却器：反应器前后分别设置加热器和冷却器，加热器采用热交换器，冷却器采用空气冷却器。
4.确定工艺流程：甲醇制乙醇的工艺流程如下图所示。
甲醇加热→反应器→分离塔→乙醇冷却五、设计结果1.工艺流程图2.设备参数表设备名称设计参数反应器反应温度240℃，反应压力30MPa分离塔三段式结构，塔顶温度95℃，塔底温度80℃加热器热交换器冷却器空气冷却器六、结论本设计以甲醇为原料，设计了甲醇制乙醇的工艺流程。
通过选择合适的反应器、分离器、加热器和冷却器等设备，设计出了产乙醇的最佳工艺流程，并给出了各设备的工作参数。
该工艺流程具有能耗低、安全性高、环保性好等优点，可为实际生产提供参考。
化工原理课程设计模板
化工原理课程设计模板一、设计背景及目的化工原理课程设计是化工专业学生在学习化工原理课程过程中进行的一项重要实践活动。
通过此次课程设计，旨在帮助学生深入理解化工原理的基本概念、原理和应用，提高学生的工程设计能力和实践操作能力。
本设计模板将指导学生完成一份完整的化工原理课程设计报告，包括设计背景、目的、设计方案、实验过程、结果分析和结论等内容。
二、设计方案1. 设计题目：根据具体的设计要求和实验目的，给出一个简明扼要的设计题目。
2. 设计目标：明确设计的目标和要求，例如通过本次设计实验，学生需要掌握某种化工原理的基本概念、理论计算方法和实验操作技巧。
3. 设计原理：详细介绍所涉及的化工原理的基本概念、理论模型和相关公式。
4. 设计步骤：按照一定的顺序和逻辑，描述设计的具体步骤，包括实验前的准备工作、实验操作步骤和实验后的数据处理等。
5. 设计材料和设备：列举所需的实验材料和仪器设备清单，包括实验所需的试剂、仪器设备名称和型号等。
6. 设计要点和注意事项：指导学生在实验过程中需要注意的关键要点和安全事项。
三、实验过程1. 实验准备：详细描述实验前的准备工作，包括准备实验所需的试剂、校准仪器设备、调整实验条件等。
2. 实验操作：按照设计步骤中所列的顺序，一步一步地描述实验的具体操作过程，包括试剂的称量、溶解、配制，仪器设备的调试和操作等。
3. 数据记录：记录实验过程中的关键数据和观察结果，确保数据的准确性和可靠性。
4. 数据处理：根据实验结果，进行数据处理和分析，包括数据的统计、曲线拟合、计算结果等。
四、结果分析1. 数据展示：以图表、表格等形式展示实验结果，便于读者直观地了解实验数据。
2. 数据分析：对实验结果进行详细的分析和解释，包括对数据的趋势、规律、异常值的解释和原因分析等。
3. 结果讨论：根据实验结果和分析，对实验的可靠性、有效性和局限性进行讨论，提出改进实验方法和进一步研究的建议。
五、结论根据实验结果和分析，得出结论，总结本次实验的目的、方法和结果，明确实验的意义和价值。
化工原理课程设计报告模板
《化工原理》课程设计报告题目乙醇—水连续精馏筛板塔的设计专业化学工程与工艺姓名孙振柱学号2012203216班级201208成绩（五级计分制）指导教师孔祥晋2014 年 12 月化学化工学院《化工原理》课程设计任务书一、设计题目：乙醇—水连续精馏筛板塔的设计二、设计任务：原料乙醇含量：质量分率= （30+0.5*学号）%= 55原料处理量：质量流量= （10 – 0.1*学号）t/h [单号]（10 + 0.1*学号）[双号]= 15 t/h产品要求：摩尔分率：x D= 0.83，x W= 0.10 [单号]；x D = 0.80，x W = 0.05 [双号]x D = 0.80 ，x W = 0.05三、设计条件：常压精馏，塔顶全凝，塔底直接加热，泡点进料，泡点回流，R =（1.2~2）R min，单板压降≤0.7 kPa，其它参数可自选。
四、设计说明书的内容：1．目录；2．简述酒精精馏过程的生产方法及特点；3．论述精馏总体结构(塔型、主要结构)的选择和材料选择；4．精馏过程有关计算(物料衡算、热量衡算、理论塔板数、回流比、塔高、塔径、塔板设计、进出管径等)，注意用Aspenplus进行灵敏度分析；5．设计结果概要(主要设备尺寸、衡算结果等)；6．主体设备设计计算及说明；7．主要附属设备的选择（换热器等）；8．参考文献（10篇以上，可以是参考书、论文或网络资源）；9．后计及其它。
五、设计图要求：1. 用坐标纸或软件绘制乙醇—水溶液的y-x图一张，并用图解法或逐板计算法求理论塔板数；2. 用坐标纸或软件绘制塔板负荷性能图；3. 用Aspenplus进行灵敏度分析；4. 用420×594图纸绘制或AutoCAD绘制工艺流程图（PFD图）一张。
《化工原理》课程设计说明书简述酒精精馏过程的生产方法及特点乙醇~水是工业上最常见的溶剂，也是非常重要的化工原料之一，是无色、无毒、无致癌性、污染性和腐蚀性小的液体混合物。
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。
化工原理教学设计样例
化工原理教学设计样例第一部分：课程简介《化工原理教学设计样例》是一门旨在系统性地介绍化工原理的课程。
通过深入的理论讲解和丰富的实例分析，本课程旨在帮助学生建立对化工原理的扎实理解和应用能力，为他们今后的学习和工作打下坚实基础。
第二部分：教学目标本课程的教学目标包括：1. 理解化工原理的基本概念和理论框架；2. 掌握化工过程的基本原理和热力学、动力学等方面的知识；3. 能够应用化工原理的知识解决实际问题；4. 提高学生的创新能力和团队合作能力；第三部分：教学内容与方法1. 教学内容：本课程的主要内容包括但不限于：(1) 化工原理基本概念；(2) 化工热力学；(3) 化工动力学；(4) 化工传质过程；(5) 化工反应工程基础；(6) 化工流程模拟与优化；2. 教学方法：(1) 理论讲授：通过课堂授课，系统性地讲解化工原理的基本理论和概念，引导学生建立牢固的理论基础；(2) 实例分析：通过真实的案例分析，让学生了解化工原理在实际应用中的具体情况，培养学生的问题解决能力；(3) 实验操作：进行化工原理相关的实验操作，让学生通过亲自动手来观察和实践，加深对化工原理的理解；(4) 讨论交流：组织学生就特定的化工原理问题展开讨论，激发学生的思维，培养他们的团队合作能力。
第四部分：教学评价方式评价方式包括但不限于：1. 日常表现：包括出勤情况、课堂参与度等；2. 作业与实验报告：对学生的作业和实验报告进行评价；3. 期中、期末考试：进行笔试、实验操作等形式的考核；4. 课程设计：组织学生进行化工原理相关的课程设计，综合考察学生的综合能力。
第五部分：课程设置为了达到以上的教学目标，本课程设置如下：1. 第一章：化工原理基本概念2. 第二章：化工热力学3. 第三章：化工动力学4. 第四章：化工传质过程5. 第五章：化工反应工程基础6. 第六章：化工流程模拟与优化第六部分：总结《化工原理教学设计样例》旨在通过系统、全面的教学安排，引导学生深入理解化工原理的核心概念和方法，培养其分析问题、解决问题的能力，为今后的学习和工作奠定坚实基础。
化工原理课程设计样板
化工原理课程设计样板一、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，培养学生分析和解决化工问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解化工原理的研究对象和内容；（2）掌握质量守恒定律、能量守恒定律在化工过程中的应用；（3）熟悉化工过程的基本单元操作，如流体流动、传热、传质等；（4）了解化工工艺流程的设计和优化方法。
2.技能目标：（1）能够运用化工原理的基本理论分析化工问题；（2）具备化工过程设计和优化能力；（3）学会使用化工原理相关的软件工具。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对化工行业的兴趣和认同感；（2）树立学生对化工技术的自信心；（3）培养学生严谨、细致的科学态度。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.化工原理的基本概念和基本理论；2.质量守恒定律和能量守恒定律在化工过程中的应用；3.化工过程的基本单元操作，如流体流动、传热、传质等；4.化工工艺流程的设计和优化方法。
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：用于传授化工原理的基本概念、基本理论和基本方法；2.案例分析法：通过分析实际化工案例，使学生更好地理解化工原理的应用；3.实验法：学生进行化工实验，培养学生的实践操作能力和科学素养；4.讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，提高学生的思考和分析问题的能力。
四、教学资源为了保证本节课的教学质量，将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的化工原理教材；2.参考书：提供相关的化工原理参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作精美的课件，辅助讲解化工原理的相关概念和理论；4.实验设备：确保实验课的教学需求，为学生提供充足的实验设备；5.网络资源：利用网络资源，为学生提供更多的化工原理学习资料。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评价方式，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
评估方式包括：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等表现，评估学生的学习态度和积极性。
化工原理课程设计方案模板
课程设计任务书1、设计题目：处理量为3000（m3/h）氨气的工艺设计；试设计一座填料吸收塔，用于脱除混于空气中的氨气。
混合气体的处理量为3300 （m3/h），其中含空气为95％，氨气为5％（体积分数），要求塔顶排放气体中含氨低于0.02％（体积分数），采用清水进行吸收，吸收剂的用量为最小用量的1.5倍。
（20C°氨在水中的溶解度系数为H＝0.725kmol/m3.kPa）2、工艺操作条件：（1）操作平均压力常压（2）操作温度t=20℃（3）每年生产时间：7200h。
（4）选用填料类型及规格自选。
3、设计任务：完成干燥器的工艺设计与计算，有关附属设备的设计和选型，绘制吸收系统的工艺流程图和吸收塔的工艺条件图，编写设计说明书。
目录摘要________________________________________________________ 错误！未定义书签。
第一章绪论 _____________________________________________________________ 01.1吸收技术概况 ____________________________________________________________________ 0 1.2吸收设备的发展__________________________________________________________________ 01.3吸收在工业生产中的应用 _________________________________________________________ 11.3.1吸收的应用概况 ________________________________________________________________________ 11.3.2典型吸收过程 __________________________________________________________________________ 1第二章设计方案___________________________________________ 错误！未定义书签。
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课程设计课程名称化工原理课程设计题目名称热水泠却器的设计专业班级XX级食品科学与工程（X）学生姓名XXXX学号XXXXXXXX指导教师二O一年月日锯齿形板式热水冷却器的设计任务书一、设计题目：锯齿形板式热水冷却器的设计二、设计参数：（1）处理能力：7.3×104t/Y热水（2）设备型式：锯齿形板式热水冷却器（3）操作条件：1、热水：入口温度80℃，出口温度60℃。
2、冷却介质：循环水，入口温度30℃，出口温度40℃。
3、允许压降：不大于105Pa。
4、每年按330天，每天按24小时连续运行。
5、建厂地址：蚌埠地区。
目录1 概述 (1)1. 1 换热器简介 (1)1. 2 设计方案简介 (2)1. 3 确定设计方案 (2)1. 3. 1 设计流程图 (3)1. 3. 2 工艺流程简图 (4)1. 3. 3 换热器选型 (4)1. 4 符号说明 (4)2 锯齿形板式热水冷却器的工艺计算 (5)2.1 确定物性数据 (5)2.1.1 计算定性温度 (5)2.1.2 计算热负荷 (6)2. 1. 3 计算平均温差 (6)2. 1. 4 初估换热面积及初选板型 (6)2. 1. 5 核算总传热系数K (7)2. 1. 6 计算传热面积S (9)2. 1. 7 压降计算 (10)2.2 锯齿形板式热水冷却器主要技术参数和计算结果 (10)3 课程设计评述 (11)参考文献 (12)附录 (13)1 概述1.1 换热器简介换热器，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，日常生活中取暖用的暖气散热片、汽轮机装置中的凝汽器和航天火箭上的油冷却器等，都是换热器。
它的主要功能是保证工艺过程对介质所要求的特定温度，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。
换热器种类很多，若按换热器传热面积形状和结构可分为管式换热器和特殊形式换热器。
由于生产规模、物料的性质、传热的要求等各一相同，故换热器的类型很多，特点不一、可根据生产工艺要求进行选择。
1.2 设计方案简介根据设计要求:用入口温度30 ℃，出口温度40℃的循环水冷却热水（热水的入口温度80℃，出口温度60℃），通过传热量、阻力损失传热系数、传热面积的计算，并结合经验值确定换热器的工艺尺寸、设备型号、规模选定，然后通过计算来确定各工艺尺寸是否符合要求，符合要求后完成工艺流程图和设备主体条件图，进而完成设计体系。
设计要求：选择一台适宜的锯齿形换热器并进行核算。
下图中左面的为板式换热器外形，右边的是板式换热器工作原理图。
1.3 确定设计方案1.3.1 设计流程图确定物性常数，热负荷、冷却剂用量及平均温差，确定换热器类型及流体流动空间 选择板式换热器板型核算冷凝给热系数 估计冷凝给热系数总传热系数核算计算管内给热系数估计传热系数，计算传热面积初值计算 计算值与假定值相差较大折流板计算计算值与假定值相差不大 计算值与假定值相差较大裕度过大或过小压降大于设计压力①② ③④⑤⑥ ⑦1.3.2 工艺流程简图1.3.3 换热器选型两流体温度变化情况：热流体进口温度80℃，出口温度60℃；冷流体人口温度30℃，出口温度40℃。
该换热器用循环冷却水冷却，初选BJ0.2锯齿形波纹板片的板式热水冷却器。
1.4 符号说明Pr —— 普兰特准数，无因次； R e ——雷诺准数，无因次； Y ——对流给热系数，W/（m 2〃℃）； S ——换热面积，m 2；W h ——热流体的质量流量，kg 〃s -1 ； `mt ——平均传热温差；壳侧压降和管侧压降计算，并与设计压力比较裕度系数校验 裕度合适板式换热器选取合理压降小于设计压力 ⑧ ⑨锯齿形板式热水冷却器冷水冷水热水热水K——总传热系数，W/（m2〃℃）； N——管子总数；H——传热面积裕度；`t∆——平均传热温差，℃；mQ——换热器的热负荷，kw；μ——粘度, Pa〃s；R i——垢阻热阻，m2〃℃/W； R i——导热热阻，m2〃℃/W；λw——导热系数，W/（m2〃℃）； b——管壁厚度，mm; d——换热器直径，m；ρ——密度,kg/m3N p——管程数； T m——定性温度，℃；L——管子总长，m； D e——当量直径,mm;u i——循环水的流速，m/s； W i——冷却水用量，Kg/h；C ph——热流体的平均定压比热，kJ/(kg〃℃)2 锯齿形板式热水冷却器的工艺计算将7.3⨯104t/a的热水从80℃冷却至60℃，冷却介质采用循环水，循环水入口温度30℃，出口温度为40℃，设计一台锯齿形板式热水冷却器，完成该生产任务。
2.1 确定物性数据2.1.1首先计算定性温度，并查取定性温度下的物性数据热水：T m = (80+60) /2 = 70℃冷却水：t m = (30+40)/2 = 35℃查化工原理附录，两流体在定性温度下的物性数据如下表:表2.1 水的物理性质物性流体 定性温度T m℃ 密度0ρ kg/m 3 粘度0μ /10-3Pa 〃s 比热容pi C kJ/(kg 〃K) 导热系数i λ W/(m 〃K) 热水 70 977.8 0.406 4.187 0.668 冷却水36993.60.7124.1740.6282.1.2计算热负荷Q = W h C ph (T 1-T 2)式中W h = 7.3×104×103/（330×24）=9217.0kg/h = 2.56kg/s Q =2.56×4.187×(80-60)=214.4 kw 2.1.3计算平均温差（按逆流计算）()()()()C 76.343060/4080ln 30604080︒=-----='∆mt2.1.4初估换热面积及初选板型对于粘度小于1×10-3Pa 〃s 的热水与循环冷却水的换热，列管式换热器的K 值大约为850～1700W/m 2•C ︒，而板式热水冷却器的K 值大约为为列管式换热器的2～4倍，则可初估K 为2500 W/m 2•C ︒。
初估换热面积23m47.276.342500104.214=⨯⨯='∆=mt K Q S初步选定BJ0.2锯齿形波纹板片的板式热水冷却器，其单通道流通截面积为0.00045m 2，有效单片传热面积0.10m 2。
试选组装形式1021020.3⨯⨯。
该组装形式中3.0表示其公称换热面积为3.0m 2；分子的102⨯表示，热水的程数为2，每程的流道均为10；分母的102⨯冷却水的程数也为2，其流道为10。
因所选板型为混流，故可采用列管式换热器的温差校正系数：0.2304060802.03080304012211112=--=--==--=--=t t T T R t T t t P图2.1 温差校正系数图查单壳程的温差校正系数图，得98.0=φ2m 06.3476.3498.0=⨯='∆=∆mmt tφ初估板式换热面积23m52.206.342500104.214=⨯⨯=∆=mt K Q S2.1.5计算总传热系数K （1）计算热水侧的对流给热系数热水在流道内的流速m/s55.01000045.08.977/42.21=⨯=u当量直径mm0.100.522=⨯==δeD （δ为板片波纹高度，即板间距）13969000406.08.97755.001.0Re 1111=⨯⨯==μρu D e （在2850～14600之间）54526680000406041871111...λμc Pr p =⨯==如果选用0.2m 2锯齿形波纹板片，则其传热热系数的计算公式如下:301610111310..ePr Re D λ.α=（此公式适用于Re 在2850～14600之间）C W/m9092545.21396901.0668.031.023.061.01︒⋅=⨯⨯⨯=α（2）计算冷却水侧的对流给热系数冷却水的质量流量()()()()kg/s14.5304041746080418756.21221=-⨯-⨯⨯=--=t t c T T c W W pc ph h c冷却水在流道内的流速m/s150.11000045.06.993/14.52=⨯=u16048000712.06.993150.101.0Re2222=⨯⨯==μρu D e （适用Re 在2850～14600间）73246280000712041742222...λμc Pr p =⨯==402610222310..ePr Re D λ.α=（此公式适用于Re 在2850～14600之间）CW/m28.13324732.41604801.0628.031.024.061.02︒⋅=⨯⨯⨯=α（3）金属板的热阻R=wbλ拟选用板材为不锈钢(1Cr18Ni9Ti )，其导热系数λw =16.8W/m C ︒⋅，板的厚度估计为b =0.8mm （估计值），则R=C/Wm 000048.08.16108.023︒⋅=⨯=-wbλ（4）污垢热阻附录24 壁面污垢热阻表2.2 冷却水的壁面污垢热阻冷却水 单位：㎡〃℃〃W -1加热液体 温度/℃ 115以下 115～205 水的温度/℃ 25以上25以下水的速度 1以下 1以上1以下 1以上 海水 0.8598×10-4 0.8598×10-4 1.7197×10-4 1.7197×10-4 自来水、井水、湖水 1.7197×10-4 1.7197×10-4 3.4394×10-4 3.4394×10-4 蒸馏水 0.8598×10-40.8598×10-40.8598×10-40.8598×10-4硬水 5.1590×10-4 5.1590×10-4 8.598×10-4 8.598×10-4 河水5.1590×10-4 3.4394×10-46.8788×10-45.1590×10-4C/Wm 107197.1C/W m 107197.1242241︒⋅⨯=︒⋅⨯=--R R（5）总传热系数KCW/m2.170997.12264100017197.0000048.000017197.089601111122211︒⋅=++++=++++=αλαR bR K w2.1.6计算传热面积S设备实际传热面积()()2m9.31.01401.01=⨯-=⨯-=N S所需传热面积23,m63.306.342.1709104.214=⨯⨯=∆='逆m t K Q S带入由实际传热面积和理论传热面积计算的： 安全系数（裕度）H =%44.7%10063.363.39.3=⨯-传热面积的裕度可满足工艺和安全的需要，故该换热器能够完成生产任务。