化工原理课程设计 (2)(2013)汇总
化工原理课程设计报告2
化工原理课程设计报告（封面）XXXXXXX学院XXXX课程设计报告题目：院（系）：专业班级：学生姓名：指导老师：时间：年月日目录第一节、课程设计任务书（一）设计题目 (4)（二）设计任务 (4)（三）设计条件 (4)（四）设计要求 (4)（五）设计进度安排 (4)第二节、概述1．茶饮料概述 (5)2．换热器概述 (5)第三节、工艺流程及方案说明1.工艺流程图 (5)2.方案说明2.1 流体流入空间的选择 (5)2.2出口温度的确定及热源温度的选择 (6)2.3 流速的选择 (7)2.4选择换热器的类型 (7)第四节、设计计算及说明1、流体两端的温度及列管式换热器的形式 (7)1.1流体两端的温度 (7)1.2选择换热器的类型 (7)2、初步确定换热器的类型和尺寸 (7)2.1换热器的热负荷计算 (8)2.2 计算两流体的平均温度差 (8)2.3 传热面积 (8)2.4选择管子尺寸 (9)2.5计算管子数和管长,对管子进行排列,确定壳体直径 (9)2.5.1管子数和管长 (9)2.5.2 壳体直径的计算 (9)2.5.3 壳体壁厚的选择 (9)2.6根据管长和壳体直径的比值,确定管程数 (10)2.7其他附件尺寸的选择 (10)3、核算压强降 (10)3.1 管程压强降 (10)3.2 壳程压强降 (11)第 2 页共13 页4、核算总传热面积 (11)4.1 管程对流传热系数αi (12)4.2 壳程对流传热系数αo (12)4.3 污垢热阻 (12)4.4 总传热系数Ko (12)4.5传热面积安全系数 (12)第五节、主体设备结构图 (13)第六节、设计结果概要表 (13)第七节、对设计的评价及问题的讨论 (13)第八节、参考文献 (14)附：固定管板式换热器的结构图花板布置图第 3 页共13 页第一节设计任务书一、设计题目：列管式换热器设计。
二、设计任务：将自选物料用河水冷却或自选热源加热至生产工艺所要求的温度。
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)
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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）
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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--苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计
化工原理课程设计--苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计湖南科技大学化工原理课程设计——苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计专业班级：应用化学二班姓名：李钰冰学号： 1006020221指导老师：杨明平、仇明华、刘和秀2012年12月24日~2013年1月4日10级应用化学专业板式精馏塔设计任务书一、设计题目：苯——甲苯连续精馏塔的设计二、设计任务及操作条件1 、进精馏塔料液含苯38% （质量），其余为甲苯2 、产品中苯含量不得少于96% （质量）3 、釜液中苯含量不得高于4% （质量）4 、生产能力：5.5 吨/ 小时5 、操作条件：(1) 精馏塔顶压强：4.5kPa （表压）(2) 进料热状态：自选(3) 加热蒸气：600kPa （表压）的饱和蒸气(4) 回流比：自选(5) 单板压降：≯0.7kPa三、设备型式：筛板塔四、厂址：湘潭地区（年平均水温20 ℃）五、设计内容（设计基础数据参见设计指导书）1 、设计方案的确定及流程说明2 、塔的工艺计算3 、塔和塔板主要工艺尺寸的计算⑴塔板、塔径及塔板结构尺寸的确定⑵塔板的流体力学验算⑶塔板的负荷性能图4 、设计结果概要或设计一览表5 、换热器的选型与计算6 、生产工艺流程图及精馏塔的工艺条件图及筛板布置图7 、对本设计的评述或有关问题的分析讨论六、按要求编制相应的设计说明书七、主要参考资料化工原理、化工原理课程设计指导书、化工工艺设计手册、物理化学手册八、指导老师组织人：刘和秀指导老师：杨明平、仇明华、刘和秀九、时间2012.12.24----2013.1.4前言化工生产中所处理的原料、中间产物、粗产品几乎都是有若干组分组成的混合物，而且其中大部分都是均相物质。
生产中为了满足储存、运输、加工和使用的需求，时常需要将这些混合物分离为较纯净或纯态的物质。
芳香族化合物是化工生产中的重要的材料，可用来制备染料、树脂、农药、合成药物、合成橡胶，合成纤维和洗涤等等；苯与甲苯都是重要的化工原料，苯- 甲苯混合溶液的分离技术一直是一个重要的课题。
化工原理 课程设计
化工原理课程设计题目院系专业化学工程与工艺姓名学号指导老师日期 2011年7月1 日中文摘要本课题是设计一个列管式换热器，用来完成煤油冷却的操作过程。
列管式换热器是化工生产中主要的传热设备。
化工生产常需进行物质的加热、保温、冷凝，这些要求通常是通过换热器达到的。
本次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、热量衡算、工艺参数的选定、设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算，辅助设备的选型，工艺流程图，主要设备的工艺条件图等内容。
以保证管热过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。
列管式换热器虽然结构简单，但处理能力大塔板效率高，操作弹性大，造价也较低。
本方案极大优化了列管式换热器的设计。
关键词：换热器列管式煤油AbstractThis topic is to design a column tube exchanger, to complete kerosene cooling operation process. With the tube heat exchanger is the main chemical production of heat transfer equipment. Chemical production often need to undertake material heating, heat preservation, condensation, these requirements by heat exchanger is usually attained.This design including the selection of design scheme, design and calculation of main equipment of technology - material calculation, heat calculation, process parameter selection, equipment structure design and process design and calculation of the size, auxiliary equipment selection, process flow diagram, the main equipment content such as the technology conditions of graph. To ensure the smooth tube process as much as possible and make efficiency enhancement. With the tube heat exchanger although simple structure, but processing ability of high efficiency, great tower board operating flexibility, cost is low. The scheme is great with the tube heat exchanger optimized design.Keywords: heat exchanger with the tube type kerosene目录中文摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 .............................................................................................................................. I II 第一章前言 (1)1.1、板式换热器的类型及工作原理 (1)1.2、板式换热器概述 (1)1.2.1、板式换热器的优点 (2)1.3、设计原则： (2)1．3．1、满足工艺和操作的要求 (3)1.3.2、满足经济上的要求 (3)1.3.3、保证安全生产 (3)1.4、设计方案简介： (3)1.4.1、选择换热器的类型 (3)1.4.2、管程安排 (3)1.5、设计任务及基本要求 (4)1.5.1、主要设备的工艺设计计算(含计算机辅助计算) (4)1.5.2、辅助设备的选型 (4)1.5.3、主要设备的工艺条件图 (4)1.5.4、设计说明书的编写 (4)第二章参数的选择及计算 (5)2.1、设计参数 (5)2.1.1、确定物性参数 (5)2.2、计算总传热系数 (5)2.2.1、热流量 (5)2.2.2、冷却水用量 (6)2.2.3、计算平均温差、校正系数 (6)2.2.4、计算传热面积 (6)2.2.5、工艺结构尺寸 (6)2.2.6、阻力损失计算 (7)2.2.6.2、壳程 (8)2.2.7、传热计算 (9)2.3、工艺系数的计算 (10)2.3.1、换热器壳体壁厚的确定 (10)2.3.2、换热器封头选择 (11)2.3.3、容器法兰选择 (12)2.3.4、管板尺寸的确定 (12)2.3.5、流体进、出口接管直径的计算 (12)2.3.6、管子拉脱力计算 (13)2.3.7、计算是否安装膨胀节 (14)2.3.8、开孔补强 (16)2.3.9、支座选用 (17)第三章设计结果汇总 (19)3.1、固定管板式换热器主要设计参数列表 (19)3.2、换热器装配图 (20)3.2.1、技术特性表 (20)3.2.2、接管表 (20)第四章设计小结 (22)第五章换热器装配图 (23)1．技术特性表 (23)2．接管表 (23)主要参考文献 (24)声明 (25)致谢 (26)第一章前言化工原理课程设计是综合应用本门课程所学知识，完成以单元操作为主的一次设计实践。
化工原理课程设计---苯-甲苯冷凝器工艺设计-(2).
课程设计（论文）题目名称苯-甲苯冷凝器工艺设计课程名称化工原理学生姓名学号1040902015系、专业生化系2010级化学工程与工艺指导教师胡建明2013年1 月4 日目录一、课程设计任务书 (3)二、概述 (5)三、设计依据 (8)四、工艺设计计算 (8)五、物料衡算 (8)2.1 精馏塔物料衡算 (8)2.2 冷凝器物料衡算 (9)六、热量衡算 (11)3.1 冷凝器热量衡算 (11)七、设备设计与选型 (14)八、设备设计 (14)1、流体流径选择 (14)2、冷凝器热负荷 (14)3、流体两端温度的确定 (14)4、总传热系数 (14)5、换热面积 (14)6、初选管程及单管长度 (14)7、筒体直径计算 (15)8、数据核算 (15)九、设备选型 (19)十、总结 (25)十一、参考文献 (26)十二、致谢 (27)十三、附工程图纸 (28)10级化学工程专业《化工原理》课程设计任务书设计课题：苯-甲苯精馏装置进料冷凝器设计一、设计条件1、年产苯：70000吨2、产品苯组成：C6H699.5% (质量分数，下同) 、C6H5-CH30.5%3、原料液为常温液体；原料组成：C6H670%,C6H5-CH330%4、分离要求：塔釜苯含量≤0.5%二、设计内容1、物料衡算（精馏塔、冷凝器）2、热量衡算（冷凝器）3、冷凝器热负荷计算4、冷凝器换热面积计算5、冷凝器结构、材质选择6、冷凝器结构尺寸、工艺尺寸的设计计算等7、冷凝器总传热系数的校核8、冷凝器装配图的绘制三、设计要求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、工艺设计选定工艺参数，对单个设备作出衡算示意图，进行物料衡算、热量衡算，以表格形式表达衡算结果，其中的数据（非给定数据）及计算公式（经验公式）必须交待来源（即何种参考书目，并在参考文献中列出）。
3、设备计算选择设备的结构形式，并说明理由。
进行设备的结构尺寸和工艺尺寸的设计计算。
化工原理课程设计(2013)
注意：（1）蒸汽冷凝走壳程，壳程为两相流，故 不计算。 （2）蒸汽冷凝传热系数 ，计算中壁温 需试差。
（1 ） 试算并初选设备规格 （2 ） 面积校核 （3） 流体力学计算。包括管程和壳程
五 原料泵的选择
• 1 确定输送系统的流量与压头; • 2 选择泵的类型与型号,列出该泵的各种性能参数 ; • 3 核算泵的轴功率 • 管径选择; • 各截面高度确定（尤其是进料口或高位槽高度）； • 阻力计算（注意应包括估算的预热器阻力）及通
号
57 开口 14 出人孔 56 开口 13 补强圈 55 开口 13 90 度无缝弯头 54 开口 13 接管 53 开口 13 法兰（凹） 52 开口 12 管嘴 51 开口 11 缠绕式垫片 50 开口 11 补强圈 49 开口 11 人孔 48 开口 101-2 61-3 补强圈 47 开口 101-2 61-3 接管 46 开口 101-2 法兰（凸） 45 开口 91-2 补强圈 44 开口 91-2 接管 43 开口 91-2 法兰（凹） 42 开口 8 补强圈 41 开口 8 接管 40 开口 8 法兰（凹） 39 开口 61-3 法兰（凹） 38 开口 5 补强圈 37 开口 5 接管 36 开口 5 法兰（凹） 35 开口 41-5 缠绕式垫片 34 开口 41-5 补强圈 33 开口 41-5 人孔 32 开口 31-27 管嘴 31 开口 2 补强圈 30 开口 2 接管 29 开口 2 法兰（凹） 28 开口 1 补强圈 27 开口 1 接管 26 开口 1 法兰（凹） 25 筋板 24 引出口 23 透气管 22 椭圆形封头 21 筒体 20 保温支持圈（Ⅰ） 19 锥段 18 防冲板 17 受液盘
过柏努利方程计算扬程。
化工原理课程设计-2
取。 对分散或乳化过程,要求循环能力大且应具有较高的剪切能力,涡 轮式搅拌器(特别是平直叶涡轮式)具有这一特征,可以选用。推进 式和桨式搅拌器由于剪切力小而只能在液体分散量较小的情况下 采用。桨式搅拌器很少用于分散过程。对于分散搅拌操作,搅拌 槽内都安装有挡板来加强剪切效果。
固体溶解过程要求搅拌器应具有较强的剪切能力和循环能力,所
图2-1 机械搅拌设备简图 1—搅拌釜;2—搅拌器;3—加料管;
4—电机;5—减速器;6—联轴节;
7—轴封;8—温度计套管;9—挡 板;10—搅拌轴;11—放料阀
取决于搅拌器的结构、尺寸、操作条件及其工作环境。 对于密闭搅拌设备,轴封是必不可少的重要组成部分,在实际 生产中也是最易损坏的部件。与泵轴的密封相似,轴封也常 采用填料密封和机械密封两种密封形式。当轴封要求较高 时,一般采用机械密封,如易燃、易爆物料的搅拌及高温、高 压、高真空、高转速的场合。 搅拌釜也常称为搅拌罐或搅拌槽,它由罐体和罐体内的附件
比,用以衡量重力的影响;N为搅拌功率,W;d为搅拌器直径,m;ρ为流
体的密度,kg/m3;μ为流体的黏度,Pa· s;n为搅拌转速,r/s;g为重力加速 度,m/s2;K0为系数,量纲为1;x、y为指数,量纲为1。
若再令ϕ= ,称为功率因数,则
ϕ=K0Rex(2-2)
注意:功率因数ϕ与功率数Np是两个完全不同的概念。 从量纲分析法得到搅拌功率数的关系式后,可对一定形状的搅拌 器进行一系列的实验,找出各流动范围内具体的经验公式或关系 算图,则可解决搅拌功率的计算问题。 2.2.1.2 搅拌功率计算 关于搅拌功率计算的经验公式很多,研究最多的是均相系统,并以 它为基础来研究非均相物系搅拌功率的计算。
表2-3 搅拌器型式及适用条件
(完整)化工原理课程设计教学大纲
《化工原理课程设计（Ⅰ、Ⅱ）》大纲课程名称：化工原理课程设计英文名称: Course Design of Principles of Chemical Engineering课程编号： 1804031(1804032)课程类别:专业基础课学时数：四周（第四学期两周和第五学期两周）学分数：4 学分使用专业：化学工程与工艺一、课程设计目的与任务化工原理课程设计是一门重要的实践课程，是综合运用《化工原理》课程和有关先修课程所学知识，完成以化工单元操作为主的一次设计实践。
通过课程设计，对学生进行设计技能的基本训练,培养学生综合运用所学的书本知识解决实际问题的能力，也为毕业设计打下基础。
因此，化工原理课程设计是提高学生实际工作能力的重要教学环节。
二、教学基本要求通过课程设计学生应在下列几个方面得到较好的培养和训练：1。
使学生掌握化工设计的基本程序与方法；2。
结合设计课题，培养学生查阅有关技术资料及物性参数的获取信息能力；3。
通过查阅技术资料，选用设计计算公式，搜集数据，分析工艺参数与结构尺寸间的相互影响，增强学生分析问题、解决问题的能力；4. 对学生进行化工工程设计的基本训练，使学生了解一般化工工程设计的基本内容与要求;5. 通过编写设计说明书，提高学生文字表达能力，掌握撰写技术文件的有关要求；6. 了解一般化工制图基本要求，对学生进行绘图基本技能训练。
三、课程设计内容及学时分配化工原理课程设计应以化工单元操作的典型设备为对象，课程设计的题目尽量从科研和生产实际中选题。
化工原理课程设计内容包括：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。
4。
工艺流程图：以单线图的形式绘制，标出主要设备和辅助设备的物料流向、物流量、能流量和主要化工参数测量点。
化工原理课程设计 (2)(2013)
6、塔板负荷性能图；
7、辅助设备计算与选型（泵、再沸器及冷 凝器） 8、筛板塔的工艺设计计算结果总表 ； 9、筛板塔接管尺寸一览表 10、设计讨论 11、参考文献 12、附属图纸（理论板图解图、塔板负荷 性能图、塔板结构示意图及工艺流程图）
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四、精馏塔工艺设计
计算前先查出物性数据。
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4、塔板工艺尺寸计算
安定区
开孔区
受 液 区
降 液 管
溢流堰
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（1）溢流装置的设计
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液相负荷、塔径与液流型式的关系
液体流量L，m3/h 塔径D，mm U形流 单溢流 双溢流
1000 1400 2000 3000 4000 5000
7以下 9以下 11以下 11以下 11以下 11以下
45以下 70以下 90以下 110以下 110以下 110以下
90～160 110～200 110～230 110～250
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1) 出口堰（溢流堰）
(0.6 ~ 0.8) D
堰长
，单溢流
lW
(0.5 ~ 0.6) D
，双溢流
塔径标准化以后，应重新验算液沫夹带量，必要时在此先进 行塔径的调整，然后再决定塔板结构的参数，并进行其它各 项计算。
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塔有效高度：
H HD ( N p 2 S ) HT S H HF HB
' T
式中 HD——塔顶空间，m；
HB——塔底空间，m；
HT——塔板间距，m； HT’——开有人孔的塔板间距，m； HF——进料段高度，m； Np——实际塔板数； S——人孔数目（不包括塔顶空间和塔底空间的人孔）。
化工原理课程设计全书课件电子教案汇总
结晶原理及设备类型
结晶原理
通过降低温度或蒸发溶剂等方法，使溶液达到过饱和状态，从而析出晶体的过程。结晶是提纯和分离 固体物质的重要方法之一。
设备类型
主要有喷淋塔、填料塔和板式塔等。其中，喷淋塔结构简单，适用于处理腐蚀 性气体；填料塔则具有通量大、压降低等优点；板式塔则适用于处理含尘、含 固体颗粒的气体。
蒸馏和吸收过程计算
蒸馏过程计算
包括物料衡算、热量衡算、汽液平衡计算、塔板数计算及塔板效率评价等。通过 这些计算，可以确定蒸馏塔的操作条件、设备尺寸及分离效果等。
提供选题建议，指导学生根据自身兴趣和专业背景选择合 适的设计课题。
数据收集、整理和分析方法论述
数据收集
介绍数据收集的方法和技 巧，包括文献调研、实验 测量、模拟计算等。
数据整理
阐述数据整理的原则和方 法，如数据筛选、分类、 归纳和整理成表格或图表 等。
数据分析
论述数据分析的方法和技 术，包括统计分析、可视 化分析、数据挖掘等。
02
化工过程基础知识
化工过程基本概念
化工过程的定义与分类
化工过程的特点
阐述化工过程的基本概念，包括其定 义、分类以及与其他工业过程的区别 。
总结化工过程的主要特点，如高温高 压、易燃易爆、有毒有害等，以及这 些特点对设备设计和操作的影响。
化工过程的组成
详细介绍化工过程的主要组成部分， 包括原料预处理、化学反应、产品分 离与纯化等。
结晶过程计算
包括溶液过饱和度计算、成核速率与晶体生长速率计算、母液循环量确定及结晶设备工 艺尺寸计算等。这些计算有助于控制结晶过程，获得高质量的晶体产品并降低能耗。
化工原理课程设计第2版
化工原理课程设计第2版一、教学目标本课程的教学目标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工程问题的能力。
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）掌握化工过程的基本单元操作，如流体流动、传热、传质等；（3）熟悉化工过程的系统分析方法，如平衡计算、热力学分析、动力学分析等；（4）掌握化工工艺流程的设计和优化方法。
2.技能目标：（1）能够运用化工原理解决实际工程问题；（2）具备化工过程设计和优化能力；（3）具备化工设备的选型和计算能力；（4）具备化工工艺参数的测定和分析能力。
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）培养学生具备良好的工程职业道德，关注安全生产、环保和节能；（3）培养学生具备团队协作精神和创新意识。
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：包括流体流动、传热、传质等基本单元操作；2.化工过程的系统分析方法：包括平衡计算、热力学分析、动力学分析等；3.化工工艺流程的设计和优化：包括工艺路线选择、设备选型、工艺参数确定等；4.典型化工单元操作的案例分析：结合实际工程案例，分析化工原理在工程中的应用。
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：系统地传授化工原理的基本概念、理论和方法；2.讨论法：学生针对实际案例进行讨论，培养学生的思考和分析能力；3.案例分析法：通过分析典型化工单元操作的案例，使学生掌握化工原理在工程中的应用；4.实验法：安排相应的实验课程，让学生亲身参与，加强对化工原理的理解和掌握。
四、教学资源为实现本课程的教学目标，我们将采用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的化工原理教材，为学生提供系统、全面的学习资料；2.参考书：推荐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，辅助课堂教学，提高学生的学习兴趣；4.实验设备：配备完善的实验设备，为学生提供实践操作的机会，增强学生的动手能力。
氨气吸收(清水)化工原理课程设计 (2)精选全文
可编辑修改精选全文完整版设计任务书（一）设计题目试设计一座填料吸收塔，采用清水吸收混于空气中的氨气。
混合气体的处理量为2200m3/h，其中含氨为8%（体积分数），混合气体的进料温度为25℃。
要求：氨气的回收率达到97% 。
（二）操作条件（1）操作压力：常压（2）操作温度：20℃（3）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）（三）填料类型采用散装聚丙烯DN阶梯环填料。
50（四）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（A3号图纸）；（10）绘制吸收塔设计条件图（A3号图纸）；（11）对设计过程的评述和有关问题的讨论。
目录1. 设计方案简介 (1)1.1设计方案的确定 (1)1.2填料的选择 (1)2. 工艺计算 (2)2.1 基础物性数据 (2)2.1.1液相物性的数据 (2)2.1.2气相物性的数据 (2)2.1.3气液相平衡数据 (2)2.1.4 物料衡算 (3)2.2 填料塔的工艺尺寸的计算 (4)2.2.1 塔径的计算 (4)2.2.2 填料层高度计算 (5)2.2.3 填料层压降计算 (8)2.2.4 液体分布器简要设计 (8)3. 辅助设备的计算及选型 (9)3.1 填料支承设备 (9)3.2填料压紧装置 (10)3.3液体再分布装置 (10)4. 设计一览表 (10)5. 后记 (11)6. 参考文献 (11)7. 主要符号说明 (12)8. 附图（工艺流程简图、主体设备设计条件图） (13)1.设计方案简介1.1设计方案的确定本设计任务为吸收空气中的氨气。
用水吸收氨气属易溶解的吸收过程，所以本次设计的吸收剂为清水。
化工原理课程设计汇总
前言课程设计是本课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，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。
通过课程设计，要求能够综合运用本课程和前修课程的基本知识进行融会贯通，并在规定的时间内完成指定的化工设计任务，从而得到化工工程设计的初步训练。
蒸发是采用加热的方法，使含有不挥发性杂质（如盐类）的溶液沸腾，除去其中被汽化单位部分杂质，使溶液得以浓缩的单元操作过程。
蒸发操作广泛用于浓缩各种不挥发性物质的水溶液，是化工、医药、食品等工业中较为常见的单元操作。
化工生产中蒸发主要用于以下几种目的：1获得浓缩的溶液产品；2、将溶液蒸发增浓后，冷却结晶，用以获得固体产品，如烧碱、抗生素、糖等产品；3、脱除杂质，获得纯净的溶剂或半成品，如海水淡化。
进行蒸发操作的设备叫做蒸发器。
本次设计的主要是三效蒸发装置。
第一章设计方案的确定1.1蒸发操作条件的确定蒸发操作条件的确定主要指蒸发器加热蒸汽压强（或温度）、冷凝器操作压强（或温度)的选定。
正确选择蒸发过程的操作条件，对保证产品质量和降低能耗极为重要。
1.1.1加热蒸汽压强的确定通常被蒸发的溶液有一个被允许的最高温度，若超过此温度物料就会变质、破坏或分解，这是确定加热蒸汽压强的一个依据。
应使操作在低于最大温度范围内进行，可以采用加压蒸发、常压蒸发或真空蒸发。
蒸发是一个消耗大量加热蒸汽而又产生大量二次蒸汽的过程。
从节能观点出发，应充分利用二次蒸汽作为后续蒸发过程或者其它加热用的热源，即要求蒸发装置能够提供温度较高的二次蒸汽。
这样既可以减少锅炉产生蒸汽的消耗量，又可减少末效进入冷凝器的二次蒸汽量，提高蒸汽的利用率。
因此，能够采用较高温度的饱和蒸汽作为加热蒸汽是有利的，但通常所用饱和蒸汽的温度不超过180℃，超过时相应的压强就很高，这将增加加热设备费用和操作费用。
一般的加热蒸汽压强在400―800kPa范围之内。
本设计选700kPa。
1.1.2冷凝器操作压强的确定若一次采用较高压强的加热蒸汽，则末效可采用常压或加压蒸发，此时末效产生的二次蒸汽具有较高的温度，可以全部利用。
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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• 要求：
– 设定大致框架，绘制工艺流程图； – 进行有关计算，得出设备主要尺寸和参数（塔高，直
径，塔板数等）； – 选择附属设备； – 根据计算结果绘制主体设备图形； – 编写设计说明书。
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•
具体要求
• 所有工作必须独立完成
• 设计时间2周
• 化工原理部分一周
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。
林德塔板、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
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塔板的比较
塔板性能比较
塔板类型
下降液体量： L RD qF
操作线方程：
y m 1
(R
RD 1)D
qF (1
q)F
xm
(R
W 1)D
(1
q)F
xW
q线方程： 由自定的q值和xF确定。
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y1( xD )
y2
y3
xf
xD
y4
R 1
y5
xyw6
B C
xw x5 x4
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四、精馏塔工艺设计
计算前先查出物性数据。
1、物料衡算与操作线方程
通过全塔物料衡算，可以求出精馏产品的流量、组成和进料流 量、组成之间的关系。物料衡算主要解决以下问题：
（1）根据设计任务所给定的处理原料量、原料浓度及分离要求 （塔顶、塔底产品的浓度）计算出每小时塔顶、塔底的产量
（2）在加料热状态q和回流比R选定后，分别算出精馏段和提 馏段的上升蒸汽量和下降液体量；
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三、设计说明书的内容
1、目录 2、设计题目及原始数据(任务书)； 3、设计方案的确定及流程说明； 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); 5、塔板流体力学验算；
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6、塔板负荷性能图； 7、辅助设备计算与选型（泵、再沸器及冷 凝器） 8、筛板塔的工艺设计计算结果总表 ； 9、筛板塔接管尺寸一览表 10、设计讨论 11、参考文献 12、附属图纸（理论板图解图、塔板负荷 性能图、塔板结构示意图及工艺流程图）
A
x3
x2 x f
x1
xD
n
L xii i 1
是以加料的组成和状态计算的液体平均粘度，
和 的估算都是以塔顶塔底的算术平均温度为准。
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3、塔径及塔有效高度的计算 根据适宜的空塔气速，求出塔截面积，即可求出塔径
• 完成设计说明书，x-y相图（包括理论板数的求解过程）， 塔板负荷性能图，塔板板面布置图。
• 生产工艺流程图第二周画。
• 说明书用A4纸书写，“化工原理”部分的图纸使用A2图纸
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二、设计题目
苯-甲苯溶液、苯-氯苯溶液、乙醇-水溶液及甲醇-水溶液的连 续精馏塔设计 设计条件见设计任务书 设计基础数据，如汽液相平衡数据、密度、粘度及表面张力、 Antoine方程中的常数等查阅有关参考资料。 工艺流程简图见后。
相对生 产能力
相对 板效率
操作范围 压强 结构 降
成本
泡罩板 1.0 1.0 10～100 高 复杂 1.0
筛板 1.2～1.4 1.1 Nhomakorabea35～100 低 简单 0.4～0.5
浮阀板 1.2～1.3 1.1～1.2 10～100 中 一般 0.7～0.8 舌型塔板 1.3～1.5 1.1 50～100 低 简单 0.5~0.6 斜孔板 1.5～1.8 1.1 30～100 低 简单 0.5
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（3）写出精馏段和提馏段的操作线方程，通过物料 衡算可以确定精馏塔中各股物料的流量和组成情况 ，塔内各段的上升蒸汽量和下降液体量，为计算理 论板数以及塔径和塔板结构参数提供依据。
通常，原料量和产量都以kg/h或吨/年来表示，但在 理论板计算时均须转换为kmol/h。另外，在设计时（ 如计算塔径），汽液流量又须用m3/s来表示。因此要 注意不同的场合应使用不同的流量单位。
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全塔总物料衡算：
总物料
F=D+W
易挥发组分 FχF = DχD + WχW 若以塔顶易挥发组分为主要产品，则塔顶回收率η为
则得到：
Dx D Fx F
D F xF xW xD xW
W F xD xF xD xW
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操作线方程：
先求最小回流比：
Rm
xD ye ye xe
再由自定的倍数求出回流比
（i）精馏段
上升蒸汽量： V=(R+1)D
下降液体量： L=RD
操作线方程：
LD
yn1 V
xn
V
xD
R
1
yn1 R 1 xn R 1 xD
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提馏段 上升蒸汽量：
V (R 1)D (1 q)F
舌型板 结 构 简 单 , 操 作 范 围 窄 ， 分离要求较低的闪
生产能力大 效率较低
蒸塔
斜孔板 生 产 能 力 操作范围比浮阀 分离要求高，生产 大,效率高 塔和泡罩塔窄 能力大
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一、化工原理课程设计的目的和要求
• 目的：
– 锻炼综合能力：资料查阅、知识综合应用、理论计算、 设备选型、绘制图形、编写说明书。
化工原理课 程设计
--板式精馏塔设计
一、化工原理课程设计的目的 和要求 二、设计题目 三、设计说明书的内容 四、精馏塔工艺设计 五、塔板流体力学验算 六、塔板负荷性能图 七、精馏塔接管尺寸计算 八、辅助设备计算与选型 九、生产工艺流程图
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化工原理课程设计--板式精馏塔设计
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 ：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。
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各种塔板的优点及适用范围
塔板类型 优 点 缺
点
适用范围
泡罩板 浮阀板
较成熟，操 结构复杂，阻力 某些要求弹性好
作范围宽 大，生产能力低
的特殊塔
效率高，操 采 用 不 锈 钢 ， 分离要求高,负荷变化 作范围宽 浮阀易脱落 大;原油常压分馏塔
筛板
效率较高， 安装要求水平,易 分离要求高,塔板较 成本低 堵,操作范围窄 多;化工中丙烯塔