化工原理课程设计 (1)
化工原理课程设计任务书
化工原理课程设计任务书(1)(一)设计题目在抗生素类药物生产过程中,需要用甲醇溶媒洗涤晶体,洗涤过滤后产生废甲醇溶媒,其组成为含甲醇46%、水54%（质量分数），另含有少量的药物固体微粒。
为使废甲醇溶媒重复利用，拟建立一套填料精馏塔，以对废甲醇溶媒进行精馏，得到含水量≤0.3%（质量分数）的甲醇溶媒。
设计要求废甲醇溶媒的处理量为吨/年，塔底废水中甲醇含量≤0.5%（质量分数）。
(二)操作条件1)操作压力常压2)进料热状态自选3)回流比自选4)塔底加热蒸气压力0.3Mpa（表压）(三)填料类型因废甲醇溶媒中含有少量的药物固体微粒，应选用金属散装填料，以便于定期拆卸和清洗。
填料类型和规格自选。
(四)工作日每年工作日为300天，每天24小时连续运行。
(五)厂址厂址为武汉地区。
(六)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)填料层压降的计算；6)液体分布器简要设计；7)精馏塔接管尺寸计算；8)对设计过程的评述和有关问题的讨论。
2、设计图纸要求：1)绘制生产工艺流程图（A2号图纸）；2)绘制精馏塔装配图（A1号图纸）。
（一） 设计题目丙酮吸收填料塔的设计：试设计一座填料吸收塔，用25℃的清水吸收空气中的丙酮。
已知入口空气中含丙酮量为50g ∙m -3（标态），干空气温度为35℃，压力为101.3kPa ，相对湿度为70%。
要求丙酮回收率99%。
（二） 设计操作条件（1）生产能力 处理气体量 m 3/h （按进料量计）（2）常压。
（三） 设计内容（1）吸收塔的物料衡算；（2）吸收塔的工艺尺寸计算；（3）填料层压降的计算；（4）液体分布器简要设计；（5）吸收塔接管尺寸计算；（6）绘制生产工艺流程图（A2号图纸）；（7）绘制吸收塔装配图（A1号图纸）；（8）绘制液体分布器施工图（可根据实际情况选作）；（9）对设计过程的评述和有关问题的讨论。
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
1.1 课题背景 高径比很大的设备称为塔器。塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备 之一，它可使气（或汽）液或液液两相之间进行紧密接触，达到相际传质及 传热的目的，常见的、可在塔设备中完成的单元操作有：精馏、吸收、解吸 和萃取等。此外，工业气体的冷却与回收，气体的湿法净制和干燥，以及兼装置的产品产量、质量、生 产能力和消耗定额，以及三废处理和环境保护等各个方面都有重大的影响。 据有关资料报道，塔设备的投资费用占整个工艺设备投资费用的较大比例。 因此，塔设备的设计和研究，受到化工、炼油等行业的高度重视。 1.2 问题描述 作为主要用于传质过程的塔设备， 首先必须使气 （汽） 液两相充分接触， 以获得较高的传质效率。此外，为了满足工业生产的需要，塔设备还得考虑 下列各项要求： （１）生产能力大。在较大的气（汽）液流速下，仍不致发生大量的雾 沫夹带、拦液或液泛等破坏正常操作的现象。 （２）操作稳定、弹性大。当塔设备的气（汽）液负荷量有较大的波动 时，仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作，并且塔设备应保证能长期连 续操作。 （３）流体流动的阻力小。即流体通过塔设备的压力降小。这将大大节 省生产中的动力消耗，以及降低经常操作费用。对于减压蒸馏操作，较大的 压力降还使系统无法维持必要的真空度。 （４）结构简单、材料耗用量小、制造和安装容易。这可以减少基建过
2.1 操作条件的确定 2.1.1 操作方式（精馏方式） 本设计采用连续精馏方式。原料液连续加入精馏塔中，并连续收集产物 和排出残液。与间歇蒸馏相比具有生产能力大，集成度高，可控性好，产品 质量稳定等优点，工业生产中以连续精馏为主，而间歇精馏适合于小规模、 多品种或多组分物系的初步分离。由于所涉浓度范围内苯和氯苯的挥发度相 差较大，因而无须采用特殊精馏。 2.1.2 离心泵的选择 由于化工生产中被输送液体的性质、压强和流量等差异很大，为了适应 各种不同要求，离心泵的类型也是多种多样的。按输送液体的性质可分为清 水泵、耐腐蚀泵、油泵、液下泵、屏蔽泵、杂质泵、管道泵和低温用泵等。 清水泵是 应用最 广的离心泵，在化工生产中 用来输送 各种工业用水 以及物 理、化学性质类似于水的其他液体。故我们采用水泵。 2.1.3 冷凝器的选择 精馏塔顶出来的气相，一般需要用其它冷媒冷疑（如循环水、冷冻水或 冷物料） 。塔顶冷凝装置可采用全凝器、分凝器两种不同的设置。当被冷凝 的气相温度较高及组分较单一且常温下为液态时，一般采用全凝器冷凝，用 循环水做冷媒；当被冷凝的气相温度较高但组分较多且常温下有某组分为气 态或易气化时，一般采用分凝器冷凝，先用循环水做冷媒将气相中沸点较高 的组分冷凝下来，未冷凝气体再用低温冷冻水做冷媒冷凝，即所谓分凝器冷 凝。在这里采用全凝器，因为可以准确的控制回流比。 2.1.4 加热方式的选择
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(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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读书笔记
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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）
读书笔记模板
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
化工原理课程设计水吸收氨填料吸收塔设计(1)
化工原理课程设计水吸收氨填料吸收塔设计
(1)
化工原理课程设计——水吸收氨填料吸收塔设计
一、选择填料
本设计所选用的填料为塔形环状填料，其主要优点在于能够提高氨气
与水接触的时间和接触面积，从而提高吸收效率。
其次，填料的表面
积大，对氨气的吸附强度较高。
二、计算填料高度
根据质量平衡公式，吸收塔中氨气的质量=进入氨气的质量-出口氨气
的质量-吸收氨气的质量。
结合我们所设计的填料种类和工艺流程，可
以得到计算填料高度的公式：
θ=（W/N） ln [(C0-C)/(Co-Ct)]
其中，W是空气中氨气的质量流量，单位为kg/h；N是塔形环状填料每立方米的比表面积，单位为m²/m³；C0是氨气从入口口进入吸收器的
浓度，单位为mg/Nm³；Ct是出口处氨气的平均浓度，单位为mg/Nm³；
C是入口处水的浓度，单位为mg/L。
三、塔的直径
根据经验公式可得：填料在瞬间液晶表面液流速等于液降的经验公式。
v=1.2/(μ)½ (ΔP/ρ) ¼
其中，v是液体在塔体内部的平均流速，单位为m/s；μ是液体的粘度，单位为Pa*s；ΔP是液体在塔体内产生的液降，单位为Pa；ρ是液体
的密度，单位为kg/m³。
四、结论
经过以上各个方面的计算和分析，我们得到了适合本工艺流程，并且
具有高效的填料塔高度及塔直径，使本工艺流程吸收效率达到最优化
程度。
我们所选用的填料塔设计方案具有成本低、效率高及运行稳定
等特点，非常符合实际工序的需要。
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（一）——碳八分离工段原料预热器设计学生姓名：왕량学校：대련대학专业班级：화공101学号：10412041指导老师：왕위징时间：2012.07.08目录一、设计任务书 (3)二、概述及设计方案简介 (4)1.碳八芳烃分离工艺简介 (4)2.换热器简介 (4)三、设计条件及主要物性参数 (7)1.设计条件 (7)2.主要物性参数 (7)四、工艺设计计算 (9)1.估算传热面积 (9)2.选择管径和管内流速 (11)3.选取管长、确定管程数和总管数 (12)4.平均传热温差校正及壳程数 (13)5.传热管排列 (14)6.管心距 (15)7.管束的分程方法 (15)8.壳体内径 (16)9.折流板和支承板 (16)10.其它主要附件 (17)11.接管 (17)五、换热器核算 (17)1.热流量核算 (17)2. 传热管和壳体壁温核算 (24)3. 换热器内流体阻力计算 (26)六、设计自我评述 (31)七、参考文献 (32)八、主要符号表 (32)八、附录 (33)附录1 工艺尺寸图 (33)附录2工艺流程图 (34)一、设计任务书化工原理课程设计任务书姓名：王亮班级：化工101碳八分离工段原料预热器设计冷流体：液体（流量15Koml/h）组成摩尔分率乙苯对二甲苯间二甲苯邻二甲苯18% 18% 40% 24%加热水蒸气压力为122Kg cm/由20℃加热到162℃要求管程和壳程压差均小于50KPa,设计标准式列管换热器二、概述及设计方案简介1.碳八芳烃分离工艺简介碳八芳烃分离即C8芳烃分离，根据工业需要将碳八芳烃分离成单一组分或馏分的过程。
C8芳烃分离的主要目的是活的经济价值较高的对二甲苯和邻二甲苯。
因此，C8芳烃分离有常常与碳八芳烃异构化结合在一起，以获得更多的对、邻二甲苯。
在个别情况下，也要分离出高纯度的乙苯、苯乙烯。
各种C8芳烃间沸点很接近难以用一般的精馏方法分离，各种C8芳烃沸点如表所示。
苯-甲苯物性参数
《化工原理课程设计二》任务书(1)
(一）设计题目：
试设计一座苯—甲苯连续精馏塔，要求进料量吨/小时，塔顶馏出液中苯含量不低于99%，塔底馏出液中苯含量不高于2%，原料液中含苯41%（以上均为质量%）。
（二）操作条件
（1）塔顶压强4kPa（表压）
（2）进料热状况
（3）回流比自选
（4）单板压降不大于0.7kPa
（三）设备型式：
（1）F1型浮阀塔；（2）筛板塔
（四）设备工作日：每年330天，每天24小时连续运行
（五）厂址：西宁地区
（六）设计要求：
1、概述
2、设计方案的确定及流程说明
3、塔的工艺计算
4、塔和塔板主要工艺尺寸的设计
（1）塔高、塔径及塔板结构尺寸的确定；
（2）塔板的流体力学验算
（3）塔板的负荷性能图
5、设计结果概要或设计结果一览表
6、对本设计的评述和有关问题的分析讨论
设计基础数据
3、饱和蒸汽压P 用Antoine 方程计算
log P 0=A-C
t B
6、液体粘度μl。
王卫东化工原理课程设计
王卫东化工原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握化工原理中的基本概念，如反应速率、化学平衡、传质过程等；2. 掌握化工过程中的基本计算方法，如物质的量、浓度、转化率等计算；3. 了解化工设备的基本原理和结构，如反应釜、塔设备、换热器等。
技能目标：1. 能够运用所学原理分析和解决实际问题，如设计简单的化工流程、计算反应所需物质量等；2. 能够运用实验方法和设备进行简单的化工实验，如测定反应速率、分析物质成分等；3. 能够运用图表、数据和文字表达实验结果，进行数据分析。
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，激发探究精神；2. 培养学生的团队合作意识，学会与他人共同解决问题；3. 增强学生的环保意识，了解化工生产过程中的环保要求。
本课程针对高中年级学生，结合化工原理学科特点，注重理论联系实际，提高学生的实践操作能力。
课程目标具体、可衡量，旨在使学生掌握化工原理的基本知识，培养实际操作技能，同时注重情感态度价值观的培养，为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标，紧密结合教材，确保科学性和系统性。
主要包括以下部分：1. 化工原理基本概念：反应速率、化学平衡、传质过程等；- 教材章节：第一章 化工基本概念2. 化工过程中的基本计算方法：物质的量、浓度、转化率等计算；- 教材章节：第二章 化工计算3. 化工设备基本原理和结构：反应釜、塔设备、换热器等；- 教材章节：第三章 化工设备4. 实验方法和设备：测定反应速率、分析物质成分等；- 教材章节：第四章 化工实验方法5. 实际案例分析：设计简单的化工流程、计算反应所需物质量等；- 教材章节：第五章 化工案例分析教学进度安排如下：第一周：基本概念学习，反应速率和化学平衡；第二周：化工计算，物质的量、浓度、转化率；第三周：化工设备原理和结构；第四周：实验方法和设备，进行简单实验；第五周：实际案例分析，设计化工流程。
化工原理课程设计甲苯冷却器的设计换热器的设计(1)
化工原理课程设计甲苯冷却器的设计换热器的设计(1)化工原理课程设计甲苯冷却器的设计-换热器的设计化工原理中，换热器是非常重要的一个环节，它常常被应用在各种流体的冷却和加热过程中。
本篇论文针对甲苯冷却器的设计进行具体讲解，包括该设备的设计原理、设计过程、设计结果与考虑因素等相关内容。
一、甲苯冷却器的设计原理甲苯冷却器利用冷却介质在管内流动，将甲苯热量带走，从而实现甲苯的降温与冷却。
在该设备中，管道里的冷却介质通常使用水或空气，两者的差异主要在于使用条件和选择上的区别。
二、甲苯冷却器的设计过程1. 确定冷却介质和管路该设备可使用的冷却介质主要包括水和空气，选择时需考虑成本、稳定性、危险性等因素。
同时，应了解管路的结构和特点，以保证介质的正常流动。
2. 确定甲苯流量和出口温度根据甲苯的使用需求以及实验数据，可以测定出甲苯的需要流量和出口温度。
在选择设备时也应当根据这些参数进行精准计算，并进行考虑，从而实现最佳的冷却效果。
3. 估算需求的冷却介质量在 obtianing 清晰的管路、致动平衡和不变的操作条件之后，可以按照热平衡方程进行计算，进而估算所需的冷却介质流量和温度范围。
该过程可使用一些常见的冷热交换计算公式和热力学公式进行完成。
4. 获取具体的设备参数经过以上的估算和计算，可以获取到最终的设备参数，包括管长、管径、换热器结构、流量、出口温度等。
在预定设计方案后，还需对其进行更广泛的验证和检验，确保采用的方案能够实现可靠的甲苯冷却效果。
三、甲苯冷却器的设计结果与考虑因素1. 设备参数的简介本次设计的甲苯冷却器，其管长为20m，管径为1cm，冷却介质为水，换热器式样采用螺旋板式，流量大小为1.5m3/h，出口温度设定值为28度左右。
2. 考虑设备的性能和可靠性在进行设计时，关于设备的性能和可靠性应当始终处于考虑的范畴中。
这包括设备的设计材料是否可靠、选用的换热器结构是否能够实现最佳热交换效果、是否满足设计参数要求等方面。
化工原理课程设计1
XXXX 大学课程设计说明书设计题目：化工原理课程设计双组分连续精馏筛板塔的设计学院、系：化学工程学院专业班级：学生姓名：指导教师：成绩：2013年7月2日一、 塔顶温度、塔底温度及最小回流比的计算： (6)（1）确定操作压力： ............................................................................................................. 6 （2）计算塔顶温度（露点温度） ......................................................................................... 6 （3）计算塔底温度（泡点温度） ......................................................................................... 7 （4）计算最小回流比Rmin ： ............................................................................................... 8 二、 确定最佳操作回流比与塔板层数 .. (8)㈠逐板计算法 ........................................................................................................................... 8 1.列相平衡关系式： ................................................................................................................ 8 2.列操作线方程： .................................................................................................................... 8 3.由塔顶向下逐板计算精馏段的汽、液相组成，即 ............................................................ 8 4.由进料口向下逐板计算提馏段的汽、液相组成，即 ........................................................ 8 5.逐板法计算塔板层数： ........................................................................................................ 8 6.对上表塔板数列表： .......................................................................................................... 12 7.绘制R-N T 曲线，确定最佳操作回流比及最佳理论板数： ............................................ 13 8.计算塔板效率： .................................................................................................................. 13 9.计算全塔理论板数： .......................................................................................................... 13 三、 塔板结构计算（设计塔顶第一块板） . (13)1. 计算塔顶实际的汽液相体积流量： (13)2. 选取塔板间距T H ： ....................................................................................................... 14 3. 计算液汽动能参数C ： .................................................................................................... 14 4. 计算液泛速度F U )(max U ： ........................................................................................... 14 5. 空塔气速： ....................................................................................................................... 14 6. 选取溢流方式及堰长同塔径的比值: ............................................................................. 14 7. 计算塔径： ....................................................................................................................... 15 8. 计算塔径圆整后的实际气速： ....................................................................................... 15 9. 在D=1.8m 时，塔板结构尺寸： ..................................................................................... 15 四、 溢流堰高度w h 及堰上液层高度ow h 的确定 ...................................................................... 15 五、 板面筛孔布置的设计 .. (16)1. 选取筛孔直径d o =5mm 。
化工原课程设计[1]
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化工原理课程设计设计题目：固定管板式换热器指导教师：程谦伟班级：食品08级姓名：组长：黄文华查阅资料、画图副组长：李柳娟计算、画图组员：李国华设计、画图杨玫计算、画图卢西文核算、画图刘志强设计、画图2011 年 1 月20 日目录设计题目 (1)说明书编写要求 (5)设计任务书 (6)一、设计方案 (8)1.设计方案的选择 (8)1.1方案简介 (8)1.2设计的一般原则 (9)1.3换热器类型的选择 (10)2.流程安排 (13)2.1 列管式换热器的选用 (13)2.2加热剂或冷凝剂的选择 (14)2.3流体进口温度的确定 (14)2.4流体流速的选择 (15)2.5 管子的规格和排列方法 (16)2.6 折流挡板和支承板 (18)2.7 外壳直径的确定 (19)2.8 材料选用 (20)2.9流动空间及流速的确定 (21)二、确定物性数据 (20)三、计算总传热系数 (21)1.热流量 (21)2.平均传热温差 (21)3.冷却水用量 (22)4.总传热系数K (22)四、计算换热面积 (23)五、工艺结构尺寸 (23)1.管径和管内流速 (23)2.管程数和传热管数 (23)3．平均传热温差校正及壳程数 (24)4.传热管排列和分程方法 (24)5.壳体内径 (25)6.折流板 (25)7.接管 (25)六、换热器核算 (26)1.热量核算 (26)2.换热器内流体的流动阻力 (28)3.换热器主要结构尺寸和计算结果 (30)设备结构图（附图） (31)主要符号说明 (32)七、设计心得 (33)参考文献 (36)评语 (29)广西工学院生物与化学工程系化工原理课程设计说明书设计课题：大豆油换热器的设计说明书编写要求：化工原理课程设计由说明书和图纸两部分组成。
设计说明书为打印稿，包括所有论述、原始数据、计算、表格等，设计说明书一般不少于3000字，设计（论文）任务书装订于说明书的前页，其设计说明书具体书写格式及内容如下:1、标题页2、设计任务书3、目录4、设计方案简介5、工艺流程草图及说明6、工艺计算及主体设备设计7、辅助设备的计算及选型8、设计结果概要或设计一览表9、对本设计的评述10、附图（带控制点的工艺流程简图、主体设备设计条件图）11、参考文献12、主要符号说明化工原理课程设计任务书一、设计课题大豆油换热器的设计二、设计任务1、处理量：2000kg/h 大豆油2、设备型式：列管式（固定管板式）换热器3、操作条件：a.大豆油：入口温度133°C，出口温度40°Cb.冷却介质：循环水，入口温度30°C，出口温度40°Cc.允许压降：不大于105Pa三、设计要求1.设计一个固定管板式换热器2.设计内容包括：a.热力设计b.流动设计c.结构设计d.强度设计3．设计步骤：（1）根据换热任务和有关要求确定设计方案（2）初步确定换热器的结构和尺寸（3）核算换热器的传热面积和流体阻力（4）确定换热器的工艺结构四、设计原则：1．传热系数较小的一个，应流动空间较大，使传热面两侧的传热系数接近；2．换热器减少热损失；3．管、壳程的决定应做到便于除垢和修理,以保证运行的可靠性；4.应减小管子和壳体因受热不同而产生的热应力.从这个角度来讲,顺流式就优于逆流式；5.对于有毒的介质或气相介质,必使其不泄露,应特别注意其密封性,密封不仅要可靠,而且应要求方便及简洁；6.应尽量避免采用贵金属,以降低成本。
化工原理课程设计00(1)
《化工原理》课程设计乙醇—水筛板塔分离设计学院专业班级姓名学号指导教师目录(一) 设计方案的确定 (3)(二) 精馏塔的物料衡算 (4)2.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数 (4)2.2 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (4)2.3 物料衡算 (4)(三) 塔板数的确定 (4)3.1理论塔板数N T的求取 (4)3.1.1乙醇与水的平均相对挥发度的计算 (4)3.1.2最小回流比及操作回流比计算 (5)3.1.3求精馏塔的气、液相负荷 (5)3.1.4逐板法求塔板数 (5)3. .2实际板层数的求取 (6)（四）精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (6)4.1操作压力的计算 (6)4.2操作温度计算 (6)4.3 平均摩尔质量计算 (7)4.4 平均密度计算 (7)4.5 液体片平均表面张力计算 (8)4.6液体平均黏度的计算 (9)（五）精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (9)5.1塔径的计算 (9)5.2 精馏塔有效高度的计算 (10)(六)塔板主要工艺尺寸的计算 (11)6.1溢流装置计算 (11)6.1.1堰长l w (11)6.1.2溢流堰高度h w (11)6.1.3弓形降液管宽度W d和截面积A f (11)6.1.4 降液管底隙高度 h0 (11)6.2 塔板布置 (12)6.2.1塔板的分块 (12)6.2.2边缘区宽度确定 (12)6.2.3 开孔区面积的计算 (12)6.2.4 筛孔计算及其排列 (12)(七) 塔板的流体力学验算 (12)7.1 塔板压降 (13)7.1.1 干板阻力hc 计算 (13)7.1.2气体通过液层的阻力h1 计算 (13)7.1.3液体表面张力阻力hσ计算 (13)7.2液面落差 (13)7.3液沫夹带 (13)7.4漏液 (14)7.5 液泛 (14)（八）塔板负荷性能图 (14)8.1漏液线 (14)8.2液沫夹带线 (15)8.3 液相负荷下限线 (15)8.4 液相负荷上限线 (16)8.5 液泛线 (16)（九）精馏塔接管尺寸计算 (17)9.1 塔顶蒸汽出口管径计算 (17)9.2回流液管径计算 (17)9.3加料管径计算 (18)9.4 塔底釜液出口 (18)(十)所设计筛板塔的主要结果汇总如下表 (18)（十一）设计过程的评述和讨论 (19)(一)设计方案的确定本设计任务为分离乙醇—水的混合物。
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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气相平均摩尔质量
液相平均摩尔质量
塔底
查平衡曲线得
气相平均摩尔质量
液相平均摩尔质量
精馏段平均摩尔质量
提馏段平均摩尔质量
4密度
精馏段气相平均密度
提馏段气相平均密度
由手册查得
塔顶（ ）
4∗密度2.3
则
进料板（ ）
4∗密度2.3
苯的质量分数
1漏液线
带入数据得，
精馏段漏液线方程
提馏段漏液线方程
2液沫夹带线
以 为限，由
以上各式联立求得
精馏段液沫夹带线方程
提馏段液沫夹带线方程
3液泛线
由
以上各式联立，得
精馏段液泛线方程
提馏段液泛线方程
4液相负荷下线
对于平直堰，取堰上液层高度 作为最小液体负荷标准，即
精馏段
提馏段
图2精馏段负荷性能图
5液相负荷上线
塔底空间高度HB按下式计算。
塔釜储液高度
其中，塔釜料液停留时间 取30min，查手册可知DN3200mm的封头容积为0.635m3。
塔底页面至最下层塔板间距h2取2.065m，则
全塔开6个人孔，分别位于塔顶、第7块板、第13块板、进料板、第26块板和塔釜，塔板间距 可保证足够的工作空间。
塔的有效高度
计算塔顶压力
对应的汽液平衡数据，绘制x-y图。
图1图解法求理论板数
本工艺采用泡点进料，进料热状况q=1。q线与平衡曲线的交点坐标为xq=0.836，yq=0.961。
最小回流比
取操作回流比
精馏段气相及液相负荷
提馏段气相及液相负荷
精馏段操作线方程
提馏段操作线方程
采用图解法求理论板数。求解结果为总理论板数NT= 16，其中精馏段理论板数NT,精= 9，提馏段理论板数NT,提= 6（不含再沸器），进料板位置NF=10。
1操作压力
根据塔顶压力 及单板压降 ，可计算进料板压力
及塔底压力
精馏段平均压力
提馏段平均压力
2操作温度
前已求得塔顶温度
通过前文所述的泡点温度计算方法求取 下，对应的进料板泡点温度
以及 下，对应的塔底泡点温度
精馏段平均温度
提馏段平均温度
3平均摩尔质量
塔顶
查平衡曲线得
气相平均摩尔质量
液相平均摩尔质量
进料板
六、塔板工艺尺寸设计
1溢流装置
塔径为3.2m，故选用单溢流弓形降液管及凹形受液盘。
精馏段
取 ，则溢流堰堰长
选用平直堰，Francis公式中液流收缩系数近似取 。
堰上层液高度
堰高度
由 查手册得到降液管宽度与塔径之比及降液管截面积与塔截面积之比
则
液体在降液管中的停留时间
故降液管设计合理
取液体通过降液板底隙的流速 ，则底隙高度
负荷因子
最大允许气速
取安全系数为0.6，则空塔气速
提馏段
气液相流量分别为
取塔板间距 ，板上液层高度 ，则
查Smith关联图得 ，则
负荷因子
最大允许气速
取安全系数为0.6，则空塔气速
按标准塔径圆整，取 。
塔截面积为
精馏段实际空塔气速
提馏段实际空塔气速
2塔高
塔板间距HT取0.80m。
塔顶空间高度HD取2倍塔板间距，即1.60m。
提馏段
取 ，则溢流堰堰长
选用平直堰，Francis公式中液流收缩系数近似取 。
堰上层液高度
堰高度
由 查得
则
停留时间
故降液管设计合理
取液体通过降液板底隙的流速 ，则底隙高度
2板面组成
因塔径较大，采用分块式塔板，塔板分为7块。
安定区宽度取 ，边缘区宽度取 。
开孔区面积Aa用下式计算
精馏段
同理，可算得提馏段
《化工原理》课程设计报告
精馏塔设计
学院
专业
班级
学号
姓名
指导教师
苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计任务3
三．进料热状态...................................................4
四．加热方式.....................................................4
则管径
选用 的无缝钢管，实际流速
3塔底料液排出管道
塔底产品体积流量
取液体流速
则管径
选用 的无缝钢管，实际流速
4塔顶蒸气出口管道
塔顶蒸气体积流量
取气体流速
则管径
选用 的无缝钢管，实际流速
5塔底蒸气进口管道
塔底蒸气体积流量
取气体流速
则管径
选用 的无缝钢管，实际流速
十、辅助设备计算
1原料预热器
将20 的原料液预热至泡点温度（ ），加热介质采用113 饱和水蒸汽（0.16MPa），冷凝液在饱和温度下流出。选定原料液走管程，加热蒸汽走壳程。
3筛孔设计
选取厚度 的碳钢塔板，筛孔直径 。精馏段和提馏段的筛孔均按正三角形排列，取筛孔中心距 。
精馏段
筛孔数目
开孔率
气体通过阀孔的气速
同理可得提馏段
七、塔板流体力学检验
1塔板压降
塔板压降包括干板阻力、板上液层的有效阻力及液体表面张力引起的阻力。
干板阻力
由 查得流量系数 。则精馏段干板阻力
同理，提馏段干板阻力
实际孔速
稳定系数
3液沫夹带
精馏段
鼓泡层高度
根据Hunt关联式算得液沫夹带量
提馏段
鼓泡层高度
液沫夹带量
精馏段和提馏段液沫夹带量均位于允许范围内。
4液泛
为防止塔内发生液泛，降液管内液层高度 应服从关系式 ，苯-氯苯物系属一般物系，取安全系数 。
精馏段
满足
提馏段
满足
故精馏段和提馏段均不会发生液泛。
八、塔的负荷性能图
壳程加热蒸汽定性温度
管程流体定性温度
根据定性温度查取有关物性数据。
水的汽化潜热
水蒸气的密度
苯及氯苯的恒压热容
则原料液的恒压热容
原料液的质量流量
则热流量为
平均传热温差
加热蒸汽用量
设总传热系数
传热面积
考虑15%面积裕度，则
选用 碳钢换热管，取管内流速
单管程换热管数
所需换热管长度为
圆整为6m。可按单管程设计，换热管数
0.8
塔高
H
m
30
塔径
D
m
1.8
空塔气速
u
m/s
1.24
1.20
塔板溢流类型
单溢流
单溢流
降液管类型
弓形降液管
凹形受液盘
弓形降液管
凹形受液盘
溢流堰长度
lw
m
2.080
2.176
溢流堰高度
hw
m
0.066
0.049
溢流堰宽度
Wd
m
0.410
0.454
堰上液层高度
how
m
0.024
0.051
续表
项目
符号
单位
0.893
降液管中停留时间
s
32.8
11.6
液沫夹带量
eV
kg液/kg气
0.00522
气体通过液层的阻力
精馏段
以塔截面面积与降液区面积之差为基准计算的气体速度
气相动能因子
查手册得，充气系数 ，则板上液层的有效阻力
提馏段
液体表面张力引起的阻力
精馏段
提馏段
由以上各项分别计算得精馏段和提馏段的塔板压降
精馏段
提馏段
均满足设计任务书给定的要求
2漏液
精馏段漏液点气速
实际孔速
稳定系数
提馏段漏液点气速
二．操作条件
1.塔顶压强自选；
2.进料热状况自选；
3.回流比自选；
4.塔底加热蒸汽压强 自选；
5.单板压降不大于0.9kPa；
三．塔板类型
板式塔或填料塔。
四．工作日
每年300天，每天24小时连续运行。
五．厂址
厂址为天津地区。
六．设计内容
1.设计方案的确定及流程说明
2.精馏塔的物料衡算；
3.塔板数的确定；
精馏段和提馏段液体在降液管中停留时间 的下限分别取10s和8s，由
可得，精馏段
提馏段
由上述五条线可分别作出精馏段和提馏段的负荷性能图。
图3提馏段负荷性能图
九、接管尺寸计算
1进料管道
进料体积流量
利用泵输送料液，取液体流速
则管径
选用 的无缝钢管，实际流速
2塔顶回流液管道
塔顶回流液体积流量
利用泵输送回流液，取液体流速
设全塔效率ET= 0.5，则精馏段实际板数N精= 9/0.5 = 18，提馏段实际板数N提= 6/0.5 = 12，总板数N= 18（不含再沸器）。
三、实际塔板数的确定
前已得出，塔顶压力
则塔底压力
由Antoine方程
及泡点方程
通过试差法分别计算塔顶和塔底的温度（泡点）。
计算得塔顶温度
塔底温度
则全塔平均温度
三、进料热状态
进料热状态与塔板数、塔径、回流量及塔的热负荷都有密切的关系。q值增加，则冷凝器负荷降低，再沸器负荷增加。对于低温精馏，采用较高q值更经济；对于高温精馏，当D/F值较大时，宜采用较小的q值；当D/F值较大时，宜采用q值较大的气液混合物。本方案采用泡点进料。
四、加热方式
塔釜的加热方式通常分为直接蒸汽加热和间接蒸汽加热。当塔底产物近于纯水且在浓度很低时溶液的相对挥发度仍较大时，可采用直接蒸汽加热。本方案采用间接蒸汽加热，塔釜设置再沸器。饱和水蒸汽的冷凝潜热较大，价格较低廉，因此本方案采用饱和水蒸气作为加热剂。