化原课程设计—干燥篇

化工原理课程设计

一、化工原理课程设计的目的和要求P1

设计不同于文学创作；设计不同于平时作业；设计不同于一般的理论计算。二、化工原理课程设计的内容 P1 P2 P3

1．设计方案简介：

确定设计方案原则：满足工艺要求且有一定适应性；经济合理性；安全生产要求：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、热量衡算、设备工艺尺寸计算及结构设计。3．典型辅助设备的选型和计算：

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．工艺流程简图（附录二 P216）：

以单线图的形式绘制，标出主体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。（P2-8）

A．生产工艺流程草图

目的是为了方便进行物料衡算和热量衡算。

要求定性标出物料由原料转化为产品的过程、流向以及所采用的各种化工过程及设备。

B．带控制点的工艺流程图

包括：# 物料流程

1）设备示意图大致依设备外形尺寸比例画出，标明设备的主要管口，适当考虑设备的合理相对位置。

2）设备流程号

3）物料及动力管线及流向箭头

4）管线上的主要阀门、设备及管道的必要附件等

5）必要的计量、控制仪表等

6）简要的文字注释

# 图例将物料流程图中画出的有关管线、阀门、设备附件、计量—控制仪表等图形用文字予以说明。

# 图签写出图名、设计单位、设计人员、制图人员、审核人员（签名）、图纸比例尺、图号等项目内容表格，位于流程图右下角。

5．主体设备工艺条件图（附录三 P217）：

包括设备的主要工艺尺寸、技术特性表和接管表。（P3-8）

A．设备图形包括主要尺寸（外形、结构、连接）、接管、人孔等

B．技术特性装置的用途、生产能力、最大允许压强、最高介质温度、介

质的毒性和爆炸危险性等。

C．设备组成一览表

要求：2号图纸

设计条件对照表（2008级）

条件1 条件2 条件3

2100 A1 A2 A3

B1 B2 B3 2400

C1 C2 C3 2700

3000 D1 D2 D3 3300 E1 E2（空缺）E3

注：

设计任务学生班级顺序号

A1 制药1班1－6

B1 制药1班7－12

C1 制药1班13－18

D1 制药1班19－24

E1 制药1班25－29

A2 制药2班1－6

B2 制药2班7－13

C2 制药2班14－20

D2 制药2班21－27

E2（空缺）

A3 过控1班1－6

B3 过控1班7－12

C3 过控1班13－19

D3 过控1班20－26

E3 工程与工艺

化工原理课程设计·流化床干燥装置设计

————卧式多室流化床干燥装置的设计

一、干燥条件的确定（P169-171）

1．空气进入预热器的状态 P157

天津地区温度湿度

夏季 25.0℃ 0.016 条件1

冬季 12.0℃ 0.008 条件2

平均 19.0℃ 0.012 条件3

生产能力：见表

2．干燥介质进入干燥器的温度 P170

25-80℃

3．干燥介质离开干燥器的温度和相对湿度 P170

a 提高干燥介质离开干燥器相对湿度：

减少空气消耗量，降低操作费用；

降低了过程的平均推动力，干燥器尺寸变大，增加设备费用。

b 提高干燥介质离开干燥器温度：

在干燥介质进口温度一定的前提下：

干燥介质离开干燥器温度增高，干燥器热效率降低；

干燥介质离开干燥器温度降低，相对湿度增加，可能会造成水蒸气凝结，破坏正常操作。

c 一般要求：干燥介质离开干燥器温度较入口空气绝热饱和温度高20-50℃4．物料的出口温度 P170-171

取决于物料的最终含水量、临界含水量内部迁移控制段传质系数。

干燥产品的含水量大于或等于临界含水量，物料出口温度等于与它接触的空气出口温度；

干燥产品的含水量小于临界含水量，且临界含水量低于0.05，则按171页式6-2估算。

5．加热蒸气温度

据传热有t s=t1+(20-40)℃

二、干燥过程的物料衡算和热量衡算 P171-173

1．物料衡算 P171－172

2．热量衡算 P172－173

3．干燥器的热效率 P173

干燥器的热效率要在30%以上

三、流化床干燥器的设计计算 P173-178

1．流化速度的确定 P173-175

Ly—Ar关系曲线法（李森科准数与阿基米德关系曲线法）

临界流化速度ε=0.4

带出速度ε=1.0

操作速度ε=0.55-0.75

2．流化床层截面积的计算 P176-177

表面汽化控制阶段A1

物料升温阶段A2

总面积A= A1+ A2

3．卧式多室流化床的宽度和长度 P177

4．停留时间 P177

5．设备高度 P177-178

浓相段高度Z1

分离段高度Z2

高度Z= Z1+ Z2

四、干燥器的结构设计 P178-182

1．布气装置 P178-180

分布板压降为床层压降的15%

阻力系数在1.1-2.5

开孔率在3-13%

2．隔板 P180

3．溢流堰 P180-182

五、附属设备的设计与选型 P182-185

1．风机的选择 P182

根据风量、风压选择风机，风压估算可参考P168，风机的选型可参考化工原理有关内容。选型后要列出性能参数。

2．空气加热器 P182-183

在60-100W/（m2·℃）之间设K o，计算传热面积，选型，核算K o和ΔP f ，可参考P38-874

3．供料器 P183-184

4．气固分离器的选择 P185-186

根据风量、流速选型，计算分离效率。

5．确定控制点：包括温度、压降、流量的测量方法，仪器仪表及位置。