《化工原理课程设计》指南

《化工原理课程设计》指导书

一、课程设计的目的与性质

化工原理课程设计是化工原理课程的一个实践性、总结性和综合性的教学环节,是学生进一步学习、掌握化工原理课程的重要组成部分，也是培养学生综和运用课堂所学知识分析、解决实际问题所必不可少的教学过程。

现代工业要求相关工程技术人员不仅应是一名工艺师,还应当具备按工艺要求进行生产设备和生产线的选型配套及工程设计能力。化工原理课程设计对学生进行初步的工程设计能力的培养和训练,为后续专业课程的学习及进一步培养学生的工程意识、实践意识和创新意识打下基础。

二、课程设计的基本要求

(1)在设计过程中进一步掌握和正确运用所学基本理论和基本知识，了解工程设计的基本内容，掌握设计的程序和方法,培养发现问题、分析问题和解决问题的独立工作能力。

（2）在设计中要体现兼顾技术上的先进性、可行性和经济上的合理性,注意劳动条件和环境保护,树立正确的设计思想，培养严谨、求实和科学的工作作风。

(３）正确查阅文献资料和选用计算公式,准确而迅速地进行过程计算及主要设备的工艺设计计算。

(4）用简洁的文字和清晰的图表表达设计思想和计算结果。

三、设计题目

题目Ⅰ：在生产过程中需将3000kg/h的某种油（在90℃时，密度为825kg/m3；定压比容为2.22ｋJ/ｋg·℃；导热系数为0．1４0W/ｍ·℃；粘度为0．０0０７15Pa·ｓ；污垢热阻为0.0００172m2·℃/W)从140℃冷却至40℃,压力为0.３ＭＰa,冷却介质采用循环水,循环冷却水的压力为0.4MPａ，循环水的入口温度为3５℃，出口温度为45℃。设计一列管式换热器满足上述生产需要。

题目Ⅱ：在生产过程中需将500０kg/h的某种油(在９0℃时,密度为825ｋg／m3；定压比容为2.２2ｋJ ／kg·℃；导热系数为０．１4０W／m·℃；粘度为0.0０0715Pa·s;污垢热阻为0．00017２m2·℃/W）从140℃冷却至4０℃,压力为0.３MＰa，冷却介质采用循环水,循环冷却水的压力为0.４MPａ,循环水的入口温度为３5℃，出口温度为４5℃。设计一列管式换热器满足上述生产需要。

题目Ⅲ：在生产过程中需将７００0kg/h的某种油（在9０℃时，密度为825ｋｇ/ｍ3；定压比容为２．２2kＪ/kg·℃；导热系数为0.１４0W／ｍ·℃;粘度为0．００07１5Pa·s；污垢热阻为0．0001７2m２·℃/W)从140℃冷却至4０℃,压力为0.3MPａ,冷却介质采用循环水,循环冷却水的压力为０.4MPa,循环水的入口温度为35℃,出口温度为45℃。设计一列管式换热器满足上述生产需要。

四、课程设计的任务(内容）要求与进度

１.搜集资料、阅读教材，拟定设计方案(0.３周）

２．换热器工艺设计及计算(物料衡算、能量衡算、工艺参数选定及其计算)（0．7周)

1) 试算与初选换热器规格

2) 校核总传热系数K

３）校核管、壳程压降

3.换热器结构设计（设备的主要结构设计及其尺寸的确定等）(0．５周)

1) 管板设计

2) 壳体直径及壳体壁厚的确定

3）管板与壳体的连接

4）管子与管板的连接

5) 管箱设计

６)管程分程与折流板设计

7)接管设计

8）支坐设计

９）附件设计（密封圈、排气管、排液管等)

4．绘制设备装配图（包括设备的各类尺寸、技术特性表等,用１号图纸绘制）(0.5周) 5.编写设计说明书(包括封面、目录、设计任务书、概述或引言、设计方案的说明和论证、设计计算与说明、对设计中有关问题的分析讨论、设计结果汇总、参考文献目录、总结及感想等。) (0.５周)

五、课程设计方法与步骤

1、通过阅读教材、查阅文献资料和本指导书所列示例，了解题目相关的工艺与设备的知识，熟悉工艺设计、计算和设备结构设计的方法、步骤;

2、根据设计任务书给定的生产任务和操作条件,进行工艺设计及计算;

3、根据工艺设计及计算的结果，进行设备结构设计；

４、以工艺设计及计算为基础,结合设备结构设计的结果,绘制设备装配图;

5、编写设计说明书对整个设计工作的进行书面总结，设计说明书应当用简洁的文字和清晰的图表表达设计思想、计算过程和设计结果。

六、成绩评定标准

学习态度２０分，技术水平与实际能力3０分,论文(计算书、图纸)撰写质量5０分，详见以下课程设计成绩评定表。评定时可从设计过程情况，提交的设计资料,答辩情况等进行综合评定。

课程设计成绩评定表