临沂大学化工原理课程设计

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化工原理课程设计

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。

大学化工原理教案设计模板

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一、课程基本信息课程名称:化工原理授课对象:化学工程与工艺专业本科生授课时间:每周2课时,共计16周授课地点:教室编号(例如:教102)二、教学目标1. 知识目标:(1)掌握化工原理的基本概念、基本原理及基本分析方法;(2)熟悉化工单元操作(如:流体输送、传热、传质等)的基本过程和计算方法;(3)了解化工设备的基本结构、工作原理及操作方法。

2. 能力目标:(1)培养学生运用化工原理解决实际工程问题的能力;(2)提高学生的计算、分析和设计能力;(3)培养学生的团队合作精神和沟通能力。

3. 素质目标:(1)培养学生的科学素养和工程意识;(2)提高学生的创新能力和实践能力;(3)培养学生的社会责任感和职业道德。

三、教学内容1. 流体输送(1)流体力学基础;(2)管道流体力学;(3)流体输送设备。

2. 传热(1)传热基本原理;(2)传热方式;(3)传热设备。

3. 传质(1)传质基本原理;(2)传质方式;(3)传质设备。

4. 热力学(1)热力学基本原理;(2)热力学第一定律;(3)热力学第二定律。

5. 化工过程计算(1)化工过程物料衡算;(2)化工过程能量衡算;(3)化工过程设备计算。

四、教学方法1. 讲授法:讲解化工原理的基本概念、基本原理及基本分析方法;2. 案例分析法:通过实际案例,培养学生运用化工原理解决实际工程问题的能力;3. 讨论法:组织学生就课程内容进行讨论,提高学生的思考能力和表达能力;4. 实验教学法:通过实验,使学生掌握化工原理实验技能,提高实践能力。

五、教学进度安排第1-4周:流体输送第5-8周:传热第9-12周:传质第13-16周:热力学与化工过程计算六、考核方式1. 课堂表现:20%2. 作业完成情况:30%3. 平时测验:30%4. 期末考试:20%七、教学资源1. 教材:《化工原理》2. 参考书籍:《化工过程设计基础》、《化工单元操作》等3. 在线资源:学校教学平台、专业网站等八、教学反思1. 关注学生的学习需求,及时调整教学内容和方法;2. 加强与学生的沟通交流,了解学生的学习进度和困难;3. 注重培养学生的实践能力,鼓励学生参与实验、课程设计等实践活动;4. 定期进行教学反思,不断提高教学质量。

化工原理课程设计

化工原理课程设计

化工原理课程设计化工原理课程设计500字化工原理课程设计旨在通过实际案例和综合实验,帮助学生学习和掌握化工原理的基本概念和操作技能。

下面是一个典型的化工原理课程设计。

1. 实验名称:离心分离实验实验目的:掌握离心分离的基本原理和操作技能。

实验器材:离心机、试管、离心管、溶液样品。

实验步骤:1)准备样品溶液并放入试管中。

2)将试管放入离心管中,装入离心机内。

3)设定离心机的转速和离心时间。

4)启动离心机,等待离心结束。

5)取出离心管,观察离心效果并记录实验结果。

实验结果:观察到溶液中的固体颗粒被离心力推向试管底部,分离出清澈的液相。

实验原理:离心分离利用离心力的作用,分离混合物中的固液两相。

较不容易分离的混合物可以通过调整离心转速和时间,增加离心力的强度和作用时间,达到分离的目的。

2. 实验名称:蒸馏实验实验目的:熟悉蒸馏的原理和操作方法,掌握蒸馏工艺的应用。

实验器材:蒸馏设备、蒸馏瓶、温度计、冷凝器、反应溶液。

实验步骤:1)将反应溶液倒入蒸馏瓶中。

2)安装冷凝器,并连接水源以保持冷凝器的冷却。

3)开始加热蒸馏瓶,控制温度在反应物的沸点温度范围内。

4)观察冷凝器中的液体产物,并分离收集产物。

实验结果:观察到反应溶液在加热过程中发生沸腾,产生气体产物,并在冷凝器中冷却、凝结成液体产物。

实验原理:蒸馏是利用物质沸点的差异,通过加热和冷却,将液体混合物分离成不同组分的过程。

通过以上两个典型的实验,学生可以了解和掌握离心分离和蒸馏两种常见的化工分离方法。

同时,通过实验过程中观察、记录和分析实验结果,培养学生的观察力和实验分析能力。

除此之外,还可以在实验设计中加入安全注意事项,提醒学生在实验过程中注意安全防护和化学危险品的处理等方面的知识点。

这样的课程设计能够使学生在实践中学习,提高他们的综合实验能力和创新意识。

化工原理课程设计完整版

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。

化工原理课程设计课程设计

化工原理课程设计课程设计

化工原理课程设计课程背景化工原理是化学工程中的基础课程之一,其涵盖了诸如热力学、传质和反应工程等基本概念。

本科生需要在本课程中学会运用这些基本概念解决工程问题,并开展一些基本的实验设计和模拟计算。

该课程设计旨在加深化工原理课程的理论学习,并提高学生的实际操作能力。

课程目标本课程设计的目标是让学生在课程的实践中掌握基本的化工原理知识,并运用这些知识解决实际的工业问题。

具体目标有:1.学习掌握热力学的基本概念和计算方法。

2.学习掌握传质过程的基本方程和物理资料的估算方法。

3.学习掌握反应工程的基本概念和反应机理的分析方法。

4.在实践课程中,学生需要掌握实验操作和实验数据的处理方法,以及模拟计算工具的使用。

课程内容该课程设计将分为以下几个部分:实验部分学生将进行基于传统的物理化学实验,质量传递、热力学、反应工程等实验设计,并通过实验数据分析和处理来确定已学习的基本概念和知识。

一些例子包括:•燃烧烷基气体的热力学变化。

•分析盐水蒸汽-液体传质的影响因素。

•合成醇酸的相变反应工程。

•模拟火箭推进器的性能和热效应。

在此过程中,学生将掌握实验设计的基本技能,并学习如何使用化学试剂和设备进行实验操作。

另外,还将学习数据采集、处理和分析的数据分析方法。

模拟部分该部分旨在教授学生如何运用现代计算机技术模拟基本化工过程。

具体而言,学生将使用Petrosim (或者其他模拟计算工具)软件来模拟各种化学过程,包括:•含有减压操作的多物质流体化反应器。

•用于石油提炼的不同精炼工艺的流程模拟。

在模拟的过程中,学生将学习理解物理过程、建立适当的模型、配置计算软件,并分析和评估模拟结果的有效性。

成果要求每位学生必须提交一份完整的课程设计报告,包括:1.实验部分的实验设计和数据分析,同时要展示自己对实验操作和数据分析的独立能力。

2.模拟部分的模拟计算过程与结果,展示自己对计算机模拟技术的掌握和理解能力。

3.论文应在规定的截止日期前提交,格式和结构必须规范,课程须按时完成。

化工原理课程设计(第二版)

化工原理课程设计(第二版)

精彩摘录
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6.2转盘萃取塔的 工艺设计
6.1概述
6.3转盘塔的结构 设计
第6 章液- 液萃取装置的工艺设计
6 .4 转盘塔工艺 设计示例6 .5 转盘萃取塔 设计任务一则
第7 章干燥装置的工艺设计
7 .1 概述
7 .2 喷雾干燥器的工 艺设计
7 .3 流化床干燥器的 设计
7 .4 干燥装置设计任 务两则
附录
附录1输送流体 1
用无缝钢管 规格
2
附 录 2 泵与风机 的性能参数
3 附 录 3 换热器系
列标准
4
附 录 4 管法兰
5
附 录 5 椭圆形封 头
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第3 章换热装置的工艺设计
3 .1 概述
3 .2 管壳式换热器的 工艺设计
3 .3 再沸器的工艺设 计
3 .4 换热器设计任务 四则
第4 章蒸发装置的工艺设计
4 .1 概述
4 .2 多效蒸发过程的 工艺计算
4 .3 蒸发器主要工艺 结构尺寸的设计计算
4 .4 蒸发装置的辅助 设备
第4 章蒸发装置的工艺设计
化工原理课程设计( 第二版)
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01 思维导 图
03 目录分 析
05 读书笔 记
目录
02 内容摘 要
04 作者介 绍
06 精彩摘 录

化工原理课程设计

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让学生掌握化工原理的基本概念和基本原理,了解化工过程的基本单元操作,包括流体流动、传质、传热等,培养学生分析和解决化工问题的能力。

具体来说,知识目标包括:1.掌握流体流动的基本原理和计算方法;2.了解传质和传热的基本原理和计算方法;3.掌握化工过程的基本单元操作和流程。

技能目标包括:1.能够运用流体流动、传质、传热的基本原理分析和解决实际问题;2.能够运用化工原理的基本单元操作设计和优化化工过程。

情感态度价值观目标包括:1.培养学生的科学精神和创新意识,使其能够积极面对和解决化工过程中的问题;2.培养学生的团队合作意识和责任感,使其能够有效地参与和完成化工项目。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括化工原理的基本概念、基本原理和基本单元操作。

具体来说,教学大纲如下:1.流体流动:流体的性质、流动的类型和计算方法;2.传质:传质的类型和计算方法、传质的设备;3.传热:传热的基本原理和计算方法、传热的设备;4.化工过程的基本单元操作:反应器、分离器、输送设备等。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。

具体来说:1.讲授法:通过教师的讲解,让学生掌握化工原理的基本概念和基本原理;2.讨论法:通过小组讨论,让学生深入理解和掌握化工原理的知识;3.案例分析法:通过分析实际案例,让学生了解化工过程的基本单元操作和流程;4.实验法:通过实验操作,让学生亲自体验和验证化工原理的知识。

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:化工原理教材,用于提供基础知识和理论框架;2.参考书:化工原理相关参考书,用于提供更多的知识和案例;3.多媒体资料:化工原理相关的视频、图片等资料,用于辅助讲解和展示;4.实验设备:化工原理实验设备,用于进行实验操作和验证。

化工原理课程设计

化工原理课程设计

化工原理课程设计1. 引言化工原理课程设计是化学工程专业本科学生的一门重要课程。

该课程旨在通过实际案例的分析和解决,让学生掌握化工原理的基本知识和应用技能。

本文将介绍化工原理课程设计的目的、内容、方法和评价。

2. 目的化工原理课程设计的目的是培养学生的工程实践能力和解决问题的能力。

通过实际案例的分析和设计,使学生能够应用所学的化工原理知识解决实际问题,提高工程实践能力。

3. 内容化工原理课程设计的内容涵盖了化工过程的基本原理和工艺流程的设计。

以下是化工原理课程设计的主要内容:3.1 化工过程的基本原理在化工原理课程设计中,学生将学习化工过程的基本原理,包括物质的平衡、能量的平衡、动量的平衡等。

学生将掌握化工过程中的质量守恒定律、能量守恒定律和动量守恒定律等基本原理。

3.2 工艺流程的设计在化工原理课程设计的过程中,学生将学习如何设计化工工艺流程。

学生将通过分析化工原料的性质和工艺要求,选择适当的反应器类型、控制参数等,设计出满足工艺要求的化工工艺流程。

4. 方法化工原理课程设计采用项目驱动的教学方法。

以下是化工原理课程设计的方法:4.1 实践项目学生将参与实际的化工工程项目,通过实际操作和实验,了解化工工艺的实际应用和操作流程。

学生将在实践中学习化工原理知识,提高解决问题和分析能力。

4.2 课程讲解和案例分析教师将通过课堂讲解和案例分析,介绍化工原理的基本概念和原理。

学生将通过分析和讨论实际案例,掌握化工原理的实际应用方法。

5. 评价化工原理课程设计的评价主要包括学生项目报告的评分和学生的学术表现。

以下是化工原理课程设计的评价指标:5.1 项目报告评分学生将根据课程设计项目的要求,提交相应的设计报告。

教师将对学生的设计报告进行评分,评估学生的设计能力和分析能力。

5.2 学术表现除了项目报告的评分外,教师还将评估学生的学术表现。

学生的学术表现包括参与课堂讨论、提出问题和解答问题的能力等。

6. 总结化工原理课程设计是化学工程专业学生培养工程实践能力和解决问题能力的重要课程。

化工原理课程设计设计书

化工原理课程设计设计书

化工原理课程设计设计书一、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,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)了解化工原理的基本概念和原理;(2)掌握化工流程图的绘制和分析方法;(3)熟悉化工单元操作的基本原理和计算方法;(4)了解化工工艺流程和设备选型。

2.技能目标:(1)能够运用化工原理解决实际问题;(2)具备化工流程图的绘制和分析能力;(3)能独立完成化工单元操作的计算和设计;(4)具备一定的化工工艺流程设计和设备选型能力。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对化工行业的兴趣和热情;(2)增强学生的创新意识和团队协作精神;(3)培养学生遵守纪律、严谨治学的学术态度。

二、教学内容本课程主要内容包括化工原理的基本概念、理论和方法,以及化工单元操作和工艺流程。

具体安排如下:1.化工原理的基本概念和原理:主要包括化工过程的基本特点、化工流程图的绘制和分析方法。

2.化工单元操作:包括流体流动、压力容器、传热、传质、反应工程等基本操作原理和计算方法。

3.化工工艺流程和设备选型:主要包括工艺流程的设计原则、设备选型依据和实例分析。

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,引导学生掌握化工原理的核心内容。

2.案例分析法:通过分析实际案例,培养学生运用化工原理解决实际问题的能力。

3.实验法:进行化工单元操作的实验,让学生亲身体验和理解化工原理。

4.讨论法:学生分组讨论,培养学生的团队协作能力和创新思维。

四、教学资源1.教材:选用权威、实用的化工原理教材,为学生提供系统、全面的学习资源。

2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高课堂教学效果。

4.实验设备:配备齐全的实验设备,为学生提供实践操作的机会。

五、教学评估本课程采用多元化的评估方式,全面客观地评价学生的学习成果。

化工原理课程设计指导书

化工原理课程设计指导书

化工原理课程设计指导书一、课程设计概述本化工原理课程设计旨在培养学生运用所学化工原理知识,分析和解决实际问题的能力。

通过独立完成一个化工工艺流程的设计,学生将对化工原理的理论知识和技术实践进行有机结合。

二、课程设计目标1.深入理解化工原理的基本概念,掌握化工原理的基本理论。

2.培养学生的实践能力,提高化工工艺流程设计的能力。

3.培养学生的团队合作和沟通能力,促进学生的综合素质发展。

三、课程设计内容本课程设计内容包括以下三个主要部分:1. 项目选择学生根据自己的兴趣和能力,选择一个化工领域相关的课题或实际问题作为设计项目。

课题可以是某种化工产品的生产工艺流程设计,也可以是某种化工废水的处理工艺流程设计等。

2. 设计方案学生根据所选课题,进行必要的文献调研和理论分析,提出相应的设计方案。

设计方案应包括工艺流程图、物料平衡、能量平衡、设备选型和设备布局等内容。

3. 设计报告学生根据设计方案,撰写设计报告。

设计报告应包括项目背景介绍、设计原理和方法、设计结果和分析等内容。

四、课程设计流程本课程设计将按照以下流程进行:1. 确定项目学生根据自身兴趣和能力,选择一个化工相关课题或实际问题作为设计项目。

2. 文献调研学生进行必要的文献调研,了解相关领域的最新研究进展,并分析现有设计方案。

3. 设计方案学生根据文献调研结果,提出自己的设计方案。

设计方案应包括详细的工艺流程图、物料平衡、能量平衡、设备选型和设备布局等内容。

4. 设计实施学生按照设计方案,进行设计实施。

实施过程中应加强沟通与合作,发挥团队的智慧和创造力。

5. 报告撰写学生根据设计实施的结果,撰写设计报告。

报告应包括项目背景介绍、设计原理和方法、设计结果和分析等内容。

6. 成果展示学生根据课程要求举行成果展示活动,展示设计成果和分享设计经验。

五、课程设计评分标准本课程设计将根据以下几个方面进行评分:1.设计方案的创新性和可行性。

2.设计实施的完整性和实际操作能力。

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

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

化工原理课程设计

《化工原理课程设计》适用的专业(层次):化学工程与工艺、应用化学、环境工程、生物工程、食品科学与工程等四年制本科。

实践总周数:2周;总学分:2学分。

特别是化学工程与工艺的专业,设计设计步骤。

1.性质、目的化工原理课程设计是化工原理教学的一个重要环节,是综合应用本门课程和有关先修课程所学知识,完成以单元操作为主的一次设计实践。

通过课程设计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。

2.与其它教学环节或课程之间的先行后续关系本课程是化工原理课程教学的一个实践环节,是使学生得到化工设计的初步训练,为毕业设计奠定基础。

3.教学任务和教学基本内容围绕以某一典型单元设备(板式塔、填料塔、干燥器、蒸发器等)的设计为中心,训练学生非定型设备的设计和定型设备的选型能力。

教学时数为2周,其基本内容为:(1)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)辅助设备的选型:典型辅助设备主要工艺尺寸的计算,设备的规格、型号的选定。

(4)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。

(5).主要设备的工艺条件图:图面应包括设备的主要工艺尺寸,技术特性表和接管表。

(6).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,辅助设备的计算和选型,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,误差小于设计要求,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。

化工原理课程设计范本

化工原理课程设计范本

化工原理课程设计范本一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握化工原理的基本概念、原理和应用,能够运用化工原理解决实际问题。

具体分为以下三个部分:1.知识目标:(1)了解化工原理的基本概念和原理;(2)掌握化工过程的基本计算和方法;(3)了解化工原理在工业中的应用。

2.技能目标:(1)能够运用化工原理进行简单的工艺计算;(2)能够分析化工过程中存在的问题,并提出解决方案;(3)能够运用化工原理的知识,进行实验设计和操作。

3.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)培养学生运用知识解决实际问题的能力;(3)培养学生的创新意识和团队合作精神。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下三个方面:1.化工原理的基本概念和原理:包括流体流动、传热、传质、反应工程等基本内容;2.化工过程的基本计算和方法:包括流体流动阻力、传热面积、反应速率等基本计算;3.化工原理在工业中的应用:包括化工工艺流程设计、设备选型、操作优化等实际应用。

三、教学方法为了达到本节课的教学目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:用于讲解化工原理的基本概念、原理和计算方法;2.案例分析法:通过分析实际案例,让学生了解化工原理在工业中的应用;3.实验法:让学生亲自动手进行实验,加深对化工原理的理解和掌握。

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,我们将准备以下教学资源:1.教材:为学生提供化工原理的基本知识和理论;2.参考书:为学生提供化工原理的深入理解和拓展知识;3.多媒体资料:通过视频、图片等形式,为学生提供直观的学习材料;4.实验设备:为学生提供动手实践的机会,加深对化工原理的理解和掌握。

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。

评估方式包括:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现,评价学生的学习态度和积极性;2.作业:布置与本节课内容相关的作业,评估学生对知识的理解和运用能力;3.考试成绩:通过期末考试或期中考试,评估学生对化工原理知识的掌握程度;4.实验报告:评估学生在实验过程中的操作技能、数据处理和分析能力;5.小组项目:评估学生在团队合作中的沟通协作、问题解决和创新能力。

化工原理课程设计全部

化工原理课程设计全部

化工原理课程设计全部一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握化工原理的基本概念、原理和应用,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)了解化工原理的基本概念和原理;(2)掌握化工过程中的质量守恒、能量守恒和动量守恒定律;(3)熟悉化工单元操作的基本流程和设备。

2.技能目标:(1)能够运用化工原理分析和解决实际问题;(2)具备化工工艺设计和操作能力;(3)学会使用化工原理相关的计算软件和实验设备。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对化工行业的兴趣和热情;(2)增强学生的创新意识和团队合作精神;(3)培养学生关注化工领域的发展和社会责任的意识。

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原理;2.化工过程中的质量守恒、能量守恒和动量守恒定律;3.化工单元操作的基本流程和设备;4.化工工艺设计和操作方法;5.化工原理相关的计算软件和实验设备的使用。

6.导论:介绍化工原理的定义、作用和意义;7.质量守恒定律:讲解质量守恒定律的基本原理和应用;8.能量守恒定律:讲解能量守恒定律的基本原理和应用;9.动量守恒定律:讲解动量守恒定律的基本原理和应用;10.化工单元操作:介绍化工单元操作的分类、原理和流程;11.化工工艺设计:讲解化工工艺设计的基本方法和步骤;12.实验操作:介绍化工原理相关的实验设备和操作方法;13.化工原理软件应用:讲解化工原理相关软件的使用方法和技巧。

三、教学方法本节课采用多种教学方法相结合的方式,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:讲解化工原理的基本概念、原理和应用;2.讨论法:学生进行小组讨论,培养学生的思考和表达能力;3.案例分析法:分析实际化工案例,让学生学会将理论知识应用于实践;4.实验法:学生进行实验操作,培养学生的动手能力和实验技能;5.软件模拟法:利用化工原理相关软件进行模拟操作,让学生更好地理解化工原理。

四、教学资源本节课的教学资源包括以下几个方面: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PPT、动画和视频,直观地展示化工原理的相关概念和设备;4.实验设备:准备充足的实验设备,保证学生能够进行实验操作;5.化工原理软件:为学生提供化工原理相关软件的使用权限,方便学生进行模拟操作。

化工原理教学课程设计

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%。

化工原理课程设计任务

化工原理课程设计任务

化工原理课程设计任务
本次化工原理课程设计的任务是通过理论学习和实践操作,深入了解化工原理的基本原理和应用,并通过具体的项目任务来提高学生的实践能力和解决问题的能力。

具体任务包括:
1. 学习化工原理的基本理论知识,包括流体力学、热传递、传质分离等方面的内容。

2. 进行实验操作,学习使用各种化工仪器设备,如流量计、温度计、压力计等,掌握实验数据记录和分析的方法。

3. 进行项目设计和实施,根据实际需求,设计并完成一个小型化工过程,如液体混合、蒸馏、萃取等。

4. 学习并掌握化工过程的模拟和优化方法,使用相关软件进行模拟计算和优化设计。

5. 进行结果分析和报告撰写,对实验数据进行处理和分析,撰写实验报告和项目报告,总结经验和教训。

通过以上的任务,学生将能够全面了解化工原理的应用和实践操作,培养解决实际问题的能力,提高团队合作和沟通能力。

同时,也能够培养学生的创新思维和科学研究能力,为将来从事相关工作打下坚实的基础。

化工原理课程设计说明书

化工原理课程设计说明书

化工原理课程设计说明书一、设计背景化工原理课程是化学工程与技术专业中的重要基础课程之一,通过该课程的学习可以使学生掌握化工原理的基本理论和实践操作技能,为以后的专业学习和工作打下基础。

本次课程设计旨在通过实际的工程设计案例,培养学生综合应用化工原理知识的能力。

二、设计目标本次课程设计主要目标如下:1.运用化工原理知识解决实际问题的能力;2.学习并掌握化工原理实验操作的基本技能;3.培养学生的团队合作意识和沟通能力;4.提高学生的设计和创新能力。

三、设计内容本次课程设计选择了一个实际的化工工程案例:酸洗工艺设计。

设计包括以下几个主要步骤:1.工艺流程设计根据所提供的原料性质和产品要求,设计酸洗工艺的流程。

其中包括酸洗槽的选择和设计,溶液的配制,以及酸洗操作的步骤。

2.设备选型和设计根据工艺流程的要求,选择合适的设备,并进行设计。

包括酸洗槽、泵、管道、阀门等设备的选型和规格确定,以及设备的布局设计。

3.物料平衡和能量平衡计算对酸洗过程中的物料流量和能量进行平衡计算,以确定各个过程参数的设定值。

4.安全考虑和环境影响评价对酸洗过程中的安全风险进行评估,并设计相应的安全措施。

同时评价酸洗过程对环境的影响,并提出相应的环保措施。

5.实验操作根据设计方案,进行实际的酸洗实验操作。

包括酸洗槽的装置和调试,溶液的配制和使用,以及操作步骤的确定和实施。

四、设计要求本次课程设计的要求如下:1.结合化工原理知识,设计出合理完善的酸洗工艺流程和设备布局;2.进行物料和能量平衡计算,确定各个过程参数的设定值;3.充分考虑安全和环境因素,设计合理的安全措施和环保措施;4.执行实验操作,完成酸洗工艺的实验验证,并记录实验结果;5.编写完整的课程设计报告,包括设计思路、计算过程、实验操作和结果分析。

五、设计评价指标本次课程设计将根据以下几个方面进行评价:1.设计方案的创新性和合理性;2.物料和能量平衡计算的准确性和完备性;3.设计的安全措施和环保措施的科学性和实用性;4.实验操作的规范性和结果的准确性;5.课程设计报告的内容完整性和逻辑性。

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化工原理课程设计题目:甲醇-水连续精馏塔的设计姓名学号年级 2011级专业化学工程与工艺系(院)化学化工学院指导教师2013年12月目录一、概述 (4)1.精馏操作对塔设备的要求 (4)2.板式塔类型 (4)3.精馏塔的设计步骤 (5)二、精馏塔的物料衡算 (5)三、塔板数的确定 (6)四、精馏塔的工艺条件及有关物性数据数据的计算 (6)五、精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (10)六、塔板主要工艺尺寸的计算 (12)七、筛板的流体力学验算 (15)八、塔板负荷性能图 (18)九、筛板塔设计计算结果 (23)十、辅助设备的计算及选型 ............................................... 错误!未定义书签。

⒈原料贮罐................................................................... 错误!未定义书签。

2.产品贮罐................................................................... 错误!未定义书签。

3.原料预热器 .............................................................. 错误!未定义书签。

4.塔顶全凝器................................................................ 错误!未定义书签。

5.塔底再沸器................................................................ 错误!未定义书签。

6.产品冷凝器................................................................ 错误!未定义书签。

7.精馏塔...................................................................... 错误!未定义书签。

8.管径的设计 (23)9.泵的计算及选型 ........................................................ 错误!未定义书签。

10.参考文献 (29)11.设计评述 (29)12.操作流程图 (30)13.符号说明 (31)精馏塔设计任务书(一)设计题目甲醇-水连续精馏塔的设计(二)计任务及操作条件1) 进精馏塔的料液含甲醇30%(质量分数,下同),其余为水;2) 产品的甲醇含量不得低于95%;3) 残液中甲醇含量不得高于0.6%;4) 每年实际生产时间:7200小时/年,处理量:54000吨/年;5) 操作条件a) 塔顶压力:常压b) 进料热状态:饱和液体进料(或自选)c) 回流比:R=2.0Rmin d) 加热方式:直接蒸汽e) 单板压降:≤0.7kPa (三)板类型筛板塔(四)厂址临沂地区(五)设计内容1、设计说明书的内容1) 精馏塔的物料衡算;2) 塔板数的确定;3) 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算;4) 精馏塔的塔体工艺尺寸计算;5) 塔板主要工艺尺寸的计算;6) 塔板的流体力学验算;7) 塔板负荷性能图;8) 精馏塔接管尺寸计算;9)设计结果汇总10) 对设计过程的评述和有关问题的讨论。

2、设计图纸要求绘制生产工艺流程图(选作);注:甲醇-水气液平衡组成与温度的关系见课程设计教材。

附:汽液平衡数据..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,况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、精馏塔的物料衡算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:32.04kg/kmol 水的摩尔质量为: 18.01kg/kmol xf f =1942.002.18/7.004.32/3.004.32/3.0=+914.002.18/05.004.32/95.004.32/95.0=+=xd003.002.18/995.004.32/005.004.32/005.0=+=xw⑵ 原料液及其塔顶与塔底产品的平均摩尔质量M f =32.04×0.273+18.01×(1-0.273)=21.85kg/mol M d =32.04×0.914+18.01×(1-0.914)=30.83kg/mol 则可知: 原料的处理量:F=24.34321.857200100054000=⨯⨯kmol/h由总物料衡算:F= D+W以及: x f ×F= x d ×D+W ×x w 容易得出: W=271.2kmol/hD=72.04kmol/h三、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:y δ=0.647,x δ=0.273 Rmin=(x D -y δ)/(y δ-x δ)=273.0647.0647.0914.0-- =0.7139取操作回流比为:R=2.0Rmin=2.0×0.7139=1.4278 a .精馏塔的气、液相负荷L=R ×D=1.571×150.7=236.69kmol/h V=(R+1)×D=2.571×150.7=387.45kmol/h L ’=L+F=236.69+508.52=745.2kmol/h V’=V=387.45kmol/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 =0.6109x+0.3555 提馏段操作线:y’=L’/V’×x’-W/V’×x w =1.923x’-0.0026 c .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7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 表二 甲醇-水在不同温度下的粘度(mPa.s )物质 甲醇 水 Td=66.20℃ 0.328 0.448 Tf=78.26℃ 0.284 0.356 Tw=99.60℃0.2280.261可知,进料处tf=78.26℃时,0.3560.284==水甲醇,μμ, 故0.3360.3560.273-10.2840.273=⨯+⨯=)(L μ则由公式可得[]0.5197lg 0.0815lg 0.276-0.5632T =⨯+⨯=)()(αμαμτ 精馏段实际塔板数 精N =层层,取65.7730.51973=提馏段实际塔板数 层层,取提87.6970.51974==N四、精馏塔的工艺条件及有关物性数据数据的计算⑴ 操作压力的计算设每层塔压降: △P=0.7KPa (一般情演况下,板式塔的每一个理论级压降约在0.4~1.1kPa ) 进料板压力: P F =101.3+6×0.7=105.5(KPa) 精馏段平均压力:Pm=4.10325.1053.101=+ (KPa)塔釜板压力: P W =101.3+14×0.7=111.1(KPa) 提馏段平均压力:Pm ’=3.10821.1115.105=+ (KPa)⑵ 操作温度的计算塔顶进料 塔底进料 进料口 质量分数% 95 0.5 40 摩尔流量Kmol/h 150.7 357.8 508.52 摩尔分数% 91.40.327.3查表一,三数据可用内插法,塔顶:液相 20.669.667.649.6641.8710041.874.91=⇒--=--LD LD t t ℃气相 05.679.667.647.6494.911004.91100=⇒--=--VD VD t t ℃进料:26.787.727.723.7192.523.2792.5237.59=⇒--=--F F t t ℃塔釜: 60.999.9210010031.503.00=⇒--=--F W t t ℃精馏段平均温度 t m = 66.72226.7805.67=+(℃)提馏段平均温度 t ’m =93.88226.7860.99=+ (℃)⑶ 平均摩尔质量的计算 a. 塔顶平均摩尔质量计算由x D =y 1=0.914 查平衡曲线(图一)得 x 1=0.710 M VDm =0.914×32.04+(1-0.914)×18.02=30.83kg/mol M LDm =0.710×32.04+(1-0.710)×18.02=27.97kg/mol b. 进料板平均摩尔质量计算由y F =0.647 查平衡曲线(图一)得 x 1=0.273 M VFm =0.647×32.04+(1-0.647)×18.02=27.09kg/mol M LFm =0.273×32.04+(1-0.273)×18.02=21.85kg/mol c. 塔釜平均摩尔质量计算由y 1’=0.013 查平衡曲线(图一)得 x 1’=0.003 M ’VWm =0.013×32.04+(1-0.013)×18.02=18.20kg/mol M ’LWm =0.003×32.04+(1-0.003)×18.02=18.06kg/mol d . 精馏段平均摩尔质量M Vm =96.28209.2783.30=+kg/molM Lm =91.24285.2197.27=+kg/mole . 提馏段平均摩尔质量M ’Vm =61.22212.1809.27=+kg/molM ’Lm =96.19206.1885.21=+kg/mol ⑷ 平均密度的计算 表四 甲醇-水在不同温度下的密度(Kg/m 3)温度 甲醇 水 50 760 988.1 60 751 983.75 70 743 977.8 80734971.890 725 965.3 100716958.4a. 精馏段平均密度的计算Ⅰ 气相 由理想气体状态方程得ρVm =kg/m3042.1)15.27366.72(314.896.284.103=+⨯⨯=M VM M RT M PⅡ 液相 根据表四数据用内插法可得塔顶t D =66.20℃时979.9kg/m3,746.0kg/m3983.2-977.8983.2-751-743751-60-7060.0-66.20B ==⇒==ρρρρA B A0.050.95==B A ϖω,,755.0kg/m3979.90.05746.00.951m =+=LD ρ℃ 26.78=F t 进料972.8kg/m3735.6kg/m3977.8-971.8977.8-743-734743-70-8070-78.26==⇒==B A B A ρρρρ, 进料板液相的质量分率861.7kg/m3972.80.600735.60.4001, 0.40018.020.72732.040.27332.040.273LFm =+==⨯+⨯⨯=ραA精馏段液相平均密度为808.3kg/m32861.7755.0=+=LM ρb. 提馏段平均密度的计算Ⅰ 气相 由理想气体状态方程得0.813kg/m3)273.1588.93(8.31422.61108.3'=+⨯⨯==M VM M VM RT M P ρⅡ 液相 塔釜t w =99.60℃,由内插法可得958.7kg/m3, 3716.36kg/m 965.3-958.4965.3-725-716725-90-10090-99.60B ==⇒==ρρρρA B A0.0053218.020.99732.040.00332.040.003=⨯+⨯⨯=A α3956.98k g /m 958.70.99468716.360.005321'm=+=LW ρ 提馏段平均密度3909.34kg/m 2956.98861.7=+=‘LM ρ⑸ 平均粘度的计算液相平均粘度依下式计算 即lg μLm =∑xilg μia .塔顶液相平均粘度的计算 由t D =66.20℃查⑵得 μA =0.448mPa.s μB =0.328mPa.slg μLDm =0.914lg(0.328)+0.086lg(0.448)=-0.473μLDm =0.337mPa.sb .进料板平均粘度的计算由t F =78.26℃查⑵得μA =0.356mPa.s μB =0.284mPa.slg μLFm =0.273g(0.284)+(1-0.273)lg(0.356)=-0.475μLFm =0.335mPa.sc .塔底液相平均粘度的计算 由t W =99.60℃查⑵得 μA =0.261mPa.s μB =0.228mPa.slg μLWm =0.003lg(0.228)+0.997lg(0.261)=-0.584μLWm =0.261mPa.s精馏段平均粘度0.336mPa.s 20.3350.337=+=LM μ提馏段平均粘度0.293mPa.s 20.2610.335'=+=LM μ⑹ 平均表面张力的计算 表五 甲醇-水在不同温度下的表面张力(mN/m )物质 甲醇 水 Td=66.20℃ 65.03 18.38 Tf=78.26℃ 63.20 17.12 Tw=99.60℃59.0014.80液相平均表面张力依下式计算 即σLm =∑xi σia. 塔顶液相平均表面张力的计算 由t D =66.20℃查⑵得σA =65.03mN/m σB =18.38mN/mσLDm =0.914×18.38+0.086×65.03=22.39 mN/mb. 进料板液相平均表面张力的计算 由t F =78.26℃查⑵得σA =63.20mN/m σB =17.12N/mσLFM =0.273×17.12+(1-0.273)×63.20=50.62 mN/mc. 塔底液相平均表面张力的计算 由t W =99.60℃查⑵得σA =59.00mN/mσB =14.80N/mσLWm =0.003×14.80+0.997×59.00=58.87 mN/m精馏段液相平均表面张力36.51mN/m 250.6222.39=+=LM σ提馏段液相平均表面张力54.75mN/m 258.8750.62'=+=LM σ五、精馏塔的塔体工艺尺寸计算⑴ 由上面可知精馏段 L=236.69kmol/hV=387.45kmol/ha . 塔径的计算精馏段的气、液相体积流率为m3/s 991.2042.1360096.2845.3873600m =⨯⨯==V VM S VM V ρm3/s 002.03.808360091.2469.2363600=⨯⨯==Lm Lm S LM L ρmax L V V u 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 0186.0042.13.8083.808991.23600002.05.05.0h =⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=v lh LVV L F ρρ取板间距,H T =0.40m,板上清液层高度取h L =0.04m ,则H T -h L =0.36 m史密斯关联图如下由上面史密斯关联图,得知 C 20=0.070 气体负荷因子0.07892036.510.07200.20.220=⎪⎭⎫⎝⎛⨯=⎪⎭⎫⎝⎛=L C C σ2.1961.0421.042-808.3==CU MAX取安全系数为0.8,则空塔气速为 U=0.8U max =0.8×2.196=1.757m/sm u V D 1.4721.7572.99144/=⨯⨯==ππ 按标准塔径圆整后为D=1.5m 塔截面积为 1.767m242==D A T π实际空塔气速为 1.693m/s 1.7672.991===T S A V U 实际 U 实际/ U max =1.693/2.196=0.77(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 ’=745.21kmol/hV’=387.45kmol/ha .提馏段塔径的计算提馏段的气、液相体积流率为3m3/s 99.20.813360022.645.3873600m '''=⨯⨯==V VM SM V Vρ 45m3/s 00.0909.34360019.96745.213600'''=⨯⨯==LmLm S M L L ρmax L V V u 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 500.00.813909.34909.34399.236004500.05.05.0h =⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=vl hLVV LF ρρ取板间距,H T =0.40m ,板上清液层高度取h L =0.055m ,则H T -h L =0.345 m 由史密斯关联图,得知 C 20=0.072气体负荷因子 0.0882054.750.072200.20.220=⎪⎭⎫⎝⎛⨯=⎪⎭⎫⎝⎛=L C C σ2.9420.8130.813-909.34==CU MAX取安全系数为0.6,则空塔气速为 U=0.7U max =0.6⨯2.942=1.767m/s 按标准塔径圆整后为D=1.5mm u V D 1.6941.7652.99344/=⨯⨯==ππ 塔截面积为 1.767m242==D A T π实际空塔气速为 1.694m/s 1.7672.993===T S A V U 实际 U 实际/ U max =1.694/2.942=0.58(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 =(6-1)×0.40=2 m 提馏段有效高度为 Z 提=(N 提-1)H T =(8-1)×0.40=2.8 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=2+2.8+0.8=5.6m六、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=1.5m ,所以可选取单溢流弓形降液管,采用凹形受液盘。

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