化工原理课程设计报告书

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化工原理课程设计报告2

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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。

化工原理课程设计书

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化工原理课程设计书一、教学目标本课程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,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基本原理。

(2)掌握化工过程的基本计算方法和基本操作技能。

(3)熟悉化工设备的设计和操作原理。

2.技能目标:(1)能够运用化工原理解决实际问题。

(2)具备化工设备操作和维护的能力。

(3)能够进行简单的化工过程设计和优化。

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)增强学生对化工安全意识和环保意识的认知。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.化工原理基本概念和基本原理:包括化工过程的基本类型、化工过程的平衡与速率、化工热力学、化工动力学等。

2.化工过程计算:包括流体力学、传质、传热等基本计算方法。

3.化工设备设计与操作:包括反应器设计、蒸馏塔设计、膜分离装置设计等。

4.化工过程设计与优化:包括工艺流程设计、设备选型、操作条件优化等。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学,包括:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握化工原理的基本概念、基本理论和基本方法。

2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解化工原理在实际工程中的应用。

3.实验法:通过实验操作,使学生掌握化工设备的操作方法和实验技能。

4.讨论法:通过分组讨论,培养学生运用化工原理解决实际问题的能力。

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,我们将准备以下教学资源: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:化工原理教学课件、视频资料等。

4.实验设备:流体力学、传质、传热等实验装置。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用多种评估方式相结合的方法。

评估方式包括:1.平时表现:通过课堂参与、提问、小组讨论等环节,评估学生的学习态度和课堂表现。

化工原理课程设计说明书

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前言化工生产中所处理的原料,中间产物,粗产品几乎都是由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几乎纯态的物质。

精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作,在化工,炼油,石油化工等工业得到广泛应用。

精馏过程在能量计的驱动下,使气,液两相多次直接接触和分离,利用液相混合物中各相分挥发度的不同,使挥发组分由液相向气相转移,难挥发组分由气相向液相转移。

实现原料混合物中各组成分离该过程是同时进行传质传热的过程。

本次设计任务为设计一定处理量的分离四氯化碳和二硫化碳混合物精馏塔。

板式精馏塔也是很早出现的一种板式塔,20世纪50年代起对板式精馏塔进行了大量工业规模的研究,逐步掌握了筛板塔的性能,并形成了较完善的设计方法。

与泡罩塔相比,板式精馏塔具有下列优点:生产能力(2 0%——40%)塔板效率(10%——50%)而且结构简单,塔盘造价减少40%左右,安装,维修都较容易。

化工原理课程设计是培养学生化工设计能力的重要教学环节,通过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法;学会各种手册的使用方法及物理性质、化学性质的查找方法和技巧;掌握各种结果的校核,能画出工艺流程、塔板结构等图形。

在设计过程中不仅要考虑理论上的可行性,还要考虑生产上的安全性、经济合理性。

在设计过程中应考虑到设计的业精馏塔具有较大的生产能力满足工艺要求,另外还要有一定的潜力。

节省能源,综合利用余热。

经济合理,冷却水进出口温度的高低,一方面影响到冷却水用量。

另一方面影响到所需传热面积的大小。

即对操作费用和设备费用均有影响,因此设计是否合理的利用热能R等直接关系到生产过程的经济问题。

本课程设计的主要内容是过程的物料衡算,工艺计算,结构设计和校核。

【精馏塔设计任务书】一设计题目精馏塔及其主要附属设备设计二工艺条件生产能力:10吨每小时(料液)年工作日:自定原料组成:34%的二硫化碳和66%的四氯化碳(摩尔分率,下同)产品组成:馏出液 97%的二硫化碳,釜液5%的二硫化碳操作压力:塔顶压强为常压进料温度:58℃进料状况:自定加热方式:直接蒸汽加热回流比:自选三设计内容1 确定精馏装置流程;2 工艺参数的确定基础数据的查取及估算,工艺过程的物料衡算及热量衡算,理论塔板数,塔板效率,实际塔板数等。

化工原理设计精馏塔

化工原理设计精馏塔

《化工原理课程设计》报告40000 吨/年苯和甲苯精馏装置设计班级:专业:化工工艺及工程设计者姓名:指导老师:学号:完成日期: 2012年 6月 20 日化工原理课程设计任务书一、设计题目:苯——甲苯混合液筛板(浮阀)精馏塔设计本课程设计是依据实际生产情况加以一定程度的简化而提出的。

二、设计任务及操作条件1、进精馏塔的料液含苯55%(质量),其余为甲苯2、产品的苯含量≥97%(质量),取97%3、釜液中苯含量≥2%(质量),取2%4、年处理原料量:40000吨5、每年实际生产天数:330天(一年中有一个月检修)6、操作条件⑴精馏塔塔顶压强 0.04MPa(表压)⑵进料热状况泡点液体(q=1)⑶回流比 R=1.6Rmin⑷加热水蒸气压强 3.0kg/cm² (表压)⑸单板压降 <8mmHg⑹设备型式筛板⑺厂址徐州地区三、设计项目(设计说明书内容)⒈流程的确定及说明⒉塔板数的计算⒊塔径计算⒋塔板结构设计⑴塔板结构尺寸的确定⑵流体力学验算⑶计算、绘制塔板负荷性能图⒌其它⑴塔釜加热蒸汽消耗量的计算⑵塔顶冷凝器或分凝器(设计者确定)的换热面积和选型,冷却水消耗量的计算⑶灵敏板位置的确定(并图示)⒍应绘制的各幅图⑴实际设计的工艺流程图⑵塔板布置图⑶塔局部侧剖图苯-甲苯饱和蒸汽压的安托尼公式:logp︒=A-B/(C+t) p︒的单位:kPa t的单位:℃组分 A B C苯 6.023 1206.35 220.24甲苯 6.078 1343.94 219.58四、苯的生产工艺流程在炼焦过程产生的焦炉煤气,其中含有30~45%(g/标m 3)的粗苯。

粗苯的主要成分是:苯(约70%)、甲苯(约14%)、二甲苯(约3%)和三甲苯。

生产中一般采用煤焦油中230~300℃的洗油馏分将粗苯从煤气中吸收下来。

洗油在低温(20~80℃)下具有选择吸收煤气中粗苯的性质,而在升高温度(140~180℃)时又能从富油中将粗苯释放出来。

化工原理课程设计-模板

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重庆交通大学校徽《化工原理课程设计》报告年级专业学院设计者设计单位完成日期自动生成目录分隔符概述一、换热器设计任务书1.1 设计题目列管式换热器的工艺设计1.1.1 设计课题工程背景1.1.2 设计目的通过对煤油产品冷却的列管式换热器设计,达到让学生了解该换热器的结构特点,并能根据工艺要求选择适当的类型,同时还能根据传热的基本原理,选择流程,确定换热器的基本尺寸,计算传热面积以及计算流体阻力。

1.1.3 设计内容(1)完成列管式换热器的工艺设计计算(2)完成辅助设备的工艺计算及选型(3)用CAD绘制工艺流程图及换热器工艺条件图各一张(4)编写设计说明书1.2 设计任务及操作条件1.2.1 处理能力(1.6,2.0,2.4,2.6)×104吨/年煤油1.2.2 设备型式列管式换热器1.2.3 操作条件①煤油:入口温度:待定(140℃、120℃、100℃),出口温度:待定℃②冷却介质:自来水,入口温度:待定℃,出口温度:待定0℃③允许压强降:不大于105Pa④每年按330天计,每天24小时连续运行学号姓名处理能力104吨/年热物料(℃)冷却水(℃)备注入口温度出口温度入口温度出口温度10300101 吴晓燕 1.6140 30 20 42 10300102 马妞 2.0 130 35 25 46 10300103 李榕榕 2.4 120 40 28 50 10300104 张金焕 2.6 110 35 30 46 10300105 夏小凤 1.6130 40 25 50 10300106 朱春霞 2.0 120 30 20 42 10300107 周兴 2.4 110 40 30 50 10300108 王平石 2.6 140 30 20 42 10300109 钟卿 1.6120 35 25 46 10300110 陈国光 2.0 110 30 20 42 10300111 邓梓阳 2.4 140 35 24 46 10300112 谭俊 2.6 130 40 26 5010300113 张泳攀 1.6110 35 25 46 10300114 陈春伍 2.0 140 40 24 50 10300116 马学士 2.4 130 30 20 42 10300117 李峻 2.6 120 40 28 50 10300118 佘兴金 1.6110 30 20 42 10300119 刘仕琪 2.0 130 35 25 46 10300120 闫宇 2.4 120 30 20 42 10300121 粱云 2.6 110 35 24 46 10300122 刘攀 1.6140 40 28 50 10300123 赵明 2.0 120 35 25 46 10300125 张君陶 2.4 110 40 24 50 10300127 廖泗 2.6 140 30 20 42 10300129 刘逸洋 1.6130 40 30 50 10300131 张文阳 2.0 110 30 20 42 10300201 欧恒秀 2.4 140 35 25 46 10300202 杨欢 2.6 130 30 20 42 10300203 杨晓丽 1.6120 35 24 46 10300205 龙凤 2.0 140 40 26 50 10300206 段梅 2.4 130 35 25 46 10300207 文永林 2.6 120 40 30 50 10300208 赵峰祥 1.6110 30 20 42 10300210 冯永斌 2.0 130 40 28 5010300211 杨鹏 2.4 120 30 20 42 10300212 黄和彬 2.6 110 35 24 46 10300214 黄俊 1.6140 30 20 42 10300215 任广有 2.0 120 35 20 46 10300216 朱建伟 2.4 110 40 24 50 10300217 周书洋 2.6 140 35 25 46 10300218 杜金鹏 1.6130 40 30 50 10300219 张启东 2.0 110 30 20 42 10300220 陈庆 2.4 140 40 26 50 10300221 李星 2.6 130 30 20 42 10300223 杨敏超 1.6120 35 24 46 10300225 谭言刚 2.0 110 30 20 42 10300226 向毅 2.4 130 35 25 46 10300227 赵国银 2.6 120 40 30 50 10300228 龙君 1.6110 35 25 46 10300229 喻专 2.0 140 40 28 50 10300230 宋力力 2.4 120 30 20 421.2.4 设计项目①设计方案简介:对确定的工艺流程及换热器型式进行简要论述。

天津大学《化工原理》课程设计报告

天津大学《化工原理》课程设计报告

《化工原理》课程设计报告真空蒸发制盐系统卤水分效预热器设计学院天津大学化工学院专业化学工程与工艺班级2014学号3014207018姓名孙国铭指导教师马红钦化工流体传热课程设计任务书专业化学工程与工艺班级化工1班姓名孙国铭学号(编号)3014207018(一)设计题目:真空蒸发制盐系统卤水分效预热器设计(二)设计任务及条件1、蒸发系统流程及有关条件见附图。

2、系统生产能力:60 万吨/年。

3、有效生产时间:300天/年。

4、设计内容:Ⅱ效预热器(组)第12345678 台预热器的设计。

5、卤水分效预热器采用单管程固定管板式列管换热器,试根据附图中卤水预热的温度要求对预热器(组)进行设计。

6、卤水为易结垢工质,卤水流速不得低于0.5m/s。

7、换热管直径选为Φ38×3mm。

(三)设计项目1、由物料衡算确定卤水流量。

2、假设K计算传热面积。

3、确定预热器的台数及工艺结构尺寸。

4、核算总传热系数。

5、核算压降。

6、确定预热器附件。

7、设计评述。

(四)设计要求1、根据设计任务要求编制详细设计说明书。

2、按机械制图标准和规范,绘制预热器的工艺条件图(2#),注意工艺尺寸和结构的清晰表达。

设计说明书的编制按下列条目编制并装订:(统一采用A4纸,左装订)(1)标题页,参阅文献1附录一。

(2)设计任务书。

(3)目录。

(4)说明书正文设计简介:设计背景,目的,意义。

由物料衡算确定卤水流量。

假设K计算传热面积。

确定预热器的台数及工艺结构尺寸。

核算总传热系数。

核算压降。

确定预热器附件。

设计结果概要或设计一览表。

设计评述。

(5)主要符号说明。

(6)参考文献。

(7)预热器设计条件图。

主要参考文献1. 贾绍义,柴诚敬. 化工原理课程设计. 天津: 天津大学出版社, 20022. 柴诚敬,张国亮. 化工流体流动和传热. 北京: 化学工业出版社, 20073. 黄璐,王保国. 化工设计. 北京: 化学工业出版社, 20014. 机械制图自学内容:参考文献1,第一章、第三章及附录一、三;参考文献2,第五~七章;参考文献3,第1、3、4、5、11部分。

化工原理课程设计报告书

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化工原理课程设计指导老师:伟良学生:曾喜凤王梓学号: 11 15年级: 2012级专业:化学工程与工艺队伍名称: Only one 设计题目:甲苯-乙苯的精馏工艺2014 年 12 月 04 日目录化工原理课程设计任务书............................................................. ................- 1 -前言 ............................................................ ...................................................- 2 -第一章流程确定和说明 ............................................................ ..................- 3 -1.1. 进料状况............................................................. ......................................- 3 -1.2. 塔顶冷凝方式............................................................. .............................- 3 -1.3. 加热方式............................................................. ......................................- 3 -1.4. 再沸器型式............................................................. .................................- 3 -第二章精馏塔的设计计算............................................................. ...............- 5 -一操作条件与基础数据 ............................................................ ..................- 5 -2.1.1. 操作压力 ............................................................ ................................ - 5 -2.1.2. 气液平衡关系及平衡数据 ............................................................... - 5 -2.1.3. 相对挥发度的计算 ............................................................ ............... - 7 -2.1.4. 最小回流比及操作回流比的确定 .................................................. - 8 -二精馏塔的工艺计算............................................................. ........................- 8 -2.2.1. 热量衡算 ............................................................ ................................ - 8 -2.2.2. 理论塔板数的计算............................................................. .............. - 13 -2.2.3. 全塔效率的估算............................................................. ...................- 14 - 2.2.4. 实际塔板数 ............................................................ ..........................- 16 -三.精馏塔主要尺寸的设计计算............................................................. ..... - 16 -2.3.1. 塔和塔板设计的主要依据和条件 .................................................- 16 -2.3.2. 塔体工艺尺寸的计算 ............................................................ ..........- 22 -2.3.3 筛板塔工艺尺寸计算与选取............................................................- 23 -2.3.4 筛板的流体力学验算 ............................................................ ...........- 27 -四.塔板负荷性能图 ............................................................ ........................ - 29 -2.4.1 液相下限线 ............................................................ ...........................- 29 -2.4.2 液相上限线 ............................................................ ...........................- 30 -2.4.3 漏液线 ............................................................ ....................................- 30 -2.4.4 液沫夹带线 ............................................................ ...........................- 31 -2.4.5 液泛线 ............................................................ ....................................- 32 -2.4.6 操作弹性 ............................................................ ................................- 34 -第三章辅助设备及主要附件的选型设计 ...............................................- 36 -3.1 冷凝器的选择............................................................. ............................- 36 -3.1.1 确定流体进入的空间............................................................. ............- 36 -3.1.2 就算平均值的传热温差............................................................. ........- 36 -3.1.3 选k值估算传热面积............................................................. ..............- 36 -3.1.4 初选换热器的规格............................................................. ................- 36 -3.2 再沸器的选择............................................................. ........................... - 403.3 预热器的选择............................................................. ........................... - 433.4 塔顶蒸汽出口管 ............................................................ .......................- 44-3.4.1 进料管径 ............................................................ ................................- 44-3.4.2 回流管管径 ............................................................ ...........................- 44 -3.4.3 塔顶出料管管径 ............................................................ ...................- 44-3.4.4 塔顶蒸汽接管直径 ............................................................ ...............- 45-3.4.4 塔底出料管直径 ............................................................ ...............- 453.5 储罐的设计............................................................. ................................- 46-3.6 泵的选型计算............................................................. ............................- 49 -3.7 手孔、裙座等附件设计............................................................. .............- 53-3.8 精馏塔实际高度计算与设计 ..............................................................- 54 -第四章设计结果的自我总结与评价........................................................ -55 - 4.1 设计结果的自我总结与评价 ............................................................. - 554.2 精馏塔主要工艺尺寸与主要设计参数汇总表 (56)附录............................................................. ................................................... - 57-一、符号说明............................................................. ..................................... - 57-二、参考文献............................................................. ..................................... - 58化工原理课程设计任务书(2012级)一、设计题目生产过程中欲建立一座乙苯回收塔,分离甲苯与乙苯形成的混合物,其组成为甲苯30%、乙苯70%(摩尔分率),拟采用板式精馏塔,以对其进行精馏分离,塔顶得到含甲苯≧99.6%(摩尔分率)的甲苯。

化工原理课程设计设计书

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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_11

化工原理课程设计_11

《化工原理》课程设计报告设计题目: 苯-氯苯分离过程板式精馏塔2014-09-14(一)设计任务书: 苯—氯苯精馏塔设计(二)设计题目(三)要求: 试设计一座苯-氯苯连续精馏塔, 要求产量纯度为99.8%的氯苯3.0吨/小时, 塔顶流出液中含氯苯不得高于2%, 原料液中含氯苯38%(均为质量分数), 其他条件见下面(二)至(五)。

(四)另外, 在确定一些自选操作参数或结构参数时(如进料状况、回流比、冷却水出口温度、板间距等), 应选取两个不同数值(产生两种局部或整体方案), 进行适当比较分析, 确定优选方案, 以便建立经济、节能、环保等设计意识。

主要内容见下页(六)。

(五)操作条件(1)塔顶压力4kPa(表压)(2)进料热状况自选(3)回流比R=1.6Rmin(4)塔底加热蒸汽压强 0.5MPa(表压)(5)单板压降≤0.7kPa(六)塔板类型塔设备型式为板式塔(错流筛板塔)(七)设备工作日(八)每年300天, 每天24小时连续运行(九)厂址选在天津地区(十)设计内容1 设计方案简介2 精馏塔的物料衡算3 精馏塔塔板数确定4 精馏塔工艺条件及有关物性数据计算5 精馏塔主要工艺尺寸(塔高、塔径及塔板结构尺寸)计算6 精馏塔的流体力学验算7 精馏塔塔板的负荷性能图8 精馏塔辅助设备选型与计算9 设计结果一览表10 带控制点的生产工艺流程及精馏塔的主体设备条件图11设计总结和评述一、 设计方案简介本次设计的内容是分离苯-氯苯的板式精馏塔, 基本流程是原料由管道运送到原料罐之后, 由泵打入精馏塔, 其间要经过一个原料预热器, 从塔顶出来的组分由管道通过冷凝器之后, 一部分作为产品输送到产品罐, 一部分回流作为塔内的下降液体;塔底的部分液体在经过再沸器气化之后成为塔内上升蒸汽, 部分液体存在塔底, 一部分液体由管道流出作为氯苯的产品, 并由泵输送至氯苯储罐。

其中冷凝器的冷却水可以采用自来水, 原料可以使用塔底液体进行预热, 再沸器的加热蒸汽来自锅炉房。

《化工原理课程设计》实践教学报告

《化工原理课程设计》实践教学报告
2024年3月4日
评语
实践情况
实践态度
实践能力
实践效果
实践单位意见
指导教师意见
实践单位(章):函授站初审意见
审核人(签章):
年月日
学院验收意见
验收人(签章):
年月日
附表1
江苏大学高等学历继续教育
实践教学报告
函授站(校外教学点):徐州中大学院
专业班级
2023级化学工程与工艺
学号、姓名
实践课程名称
化工原理课程设计
指导教师
岳朝松
实践教学地点
起止时间
2024年3月3日、4日
实践日志
(包括实践方式、内容及体会等,可另附单位证明、实践照片等)
主要内容:化工原理课程设计
说明:此表由学员填写,实验、上机、课程设计、专题调查、实习等均采用此表,于该实践教学环节结束一周内交教学点。

化工原理课程设计报告书

化工原理课程设计报告书

化工原理课程设计报告书1. 引言本报告书是针对化工原理课程设计的课程项目进行的研究和总结。

化工原理课程设计旨在通过实际项目的设计与实施,提高学生对化工原理的理解和应用能力。

本项目中,我们选择了某化工公司的一个实际工程项目作为研究对象,通过对该项目的系统分析和设计,使学生能够将化工原理应用于实际生产中。

2. 项目背景某化工公司计划在新的生产线上生产一种新型化学品,该化学品在市场上有着广泛的应用前景。

该化工公司希望我们能够设计一个合理的生产工艺,使其能够高效、稳定地生产出该新型化学品,并满足市场需求。

3. 设计目标针对该项目,我们制定了以下设计目标: - 实现新型化学品的高效生产 - 提高生产线的稳定性与安全性 - 降低生产成本 - 减少对环境的污染4. 设计内容为了实现上述设计目标,我们主要进行了以下方面的工作:4.1 工艺流程设计在工艺流程设计中,我们根据该新型化学品的特性和市场需求,结合化工原理,设计了一个高效、稳定的生产工艺。

具体的流程包括原料处理、反应过程、分离过程等。

我们考虑了各种因素,如反应速率、物料平衡和能量平衡等,以确保该工艺的可行性和可靠性。

4.2 设备选型与布置在设备选型与布置中,我们根据工艺流程的特点和要求,选用了合适的设备,并进行了合理的布置。

我们考虑了设备的处理能力、操作方式以及与其他设备的配合等因素,以保证生产线的高效性和稳定性。

4.3 控制系统设计在控制系统设计中,我们根据工艺流程和设备要求,设计了一个智能化的控制系统。

该控制系统能够实时监测和调节生产过程中的各项参数,并对异常情况进行及时处理。

通过有效的控制和调节,我们能够提高生产线的稳定性和安全性。

5. 结果与分析通过对该项目的系统化设计与实施,我们取得了一定的成果并达到了设计目标。

经过实际运行测试,该生产线能够稳定地生产出高质量的新型化学品,符合市场需求。

同时,该生产线具有较高的效率和灵活性,能够适应不同规模和批次的生产需求。

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。

化工原理设计实验报告(3篇)

化工原理设计实验报告(3篇)

第1篇实验名称:化工原理设计实验学生姓名: [您的姓名]学号: [您的学号]实验日期: [实验日期]实验地点: [实验地点]一、实验目的1. 通过实验,加深对化工原理中基本概念和理论的理解。

2. 培养独立设计、分析和解决问题的能力。

3. 熟悉化工实验的基本操作和数据处理方法。

二、实验原理本实验旨在设计一个简单的化工流程,通过理论计算和实验验证,分析该流程的性能。

实验流程主要包括以下部分:1. 原料处理:将原料进行处理,使其达到所需的物理和化学性质。

2. 反应过程:将处理后的原料进行化学反应,生成目标产物。

3. 分离纯化:将反应产物进行分离和纯化,得到高纯度的目标产物。

4. 产品回收:对分离纯化过程中产生的废液和废气进行回收处理。

三、实验内容1. 原料处理:根据实验要求,选择合适的原料,并进行预处理,如干燥、粉碎等。

2. 反应过程:根据实验原理,设计反应条件,如温度、压力、反应时间等,并进行实验验证。

3. 分离纯化:根据反应产物的性质,选择合适的分离纯化方法,如蒸馏、结晶、萃取等,并进行实验验证。

4. 产品回收:对分离纯化过程中产生的废液和废气进行回收处理,如蒸发浓缩、吸附、生物处理等。

四、实验步骤1. 原料处理:- 对原料进行干燥,使其水分达到实验要求。

- 对干燥后的原料进行粉碎,使其粒度达到实验要求。

2. 反应过程:- 根据实验原理,确定反应条件,如温度、压力、反应时间等。

- 将预处理后的原料加入反应器,按照设定的反应条件进行反应。

- 在反应过程中,监测反应温度、压力等参数,确保反应顺利进行。

3. 分离纯化:- 根据反应产物的性质,选择合适的分离纯化方法,如蒸馏、结晶、萃取等。

- 对反应产物进行分离纯化,得到高纯度的目标产物。

4. 产品回收:- 对分离纯化过程中产生的废液和废气进行回收处理,如蒸发浓缩、吸附、生物处理等。

五、实验结果与分析1. 原料处理:- 干燥后的原料水分达到实验要求。

- 粉碎后的原料粒度达到实验要求。

化工原理课程设计书

化工原理课程设计书

目录前 言 ........................................................................................................ 2 第一篇:设计任务 .................................................................................... 3 第二篇:设计方案 .................................................................................... 4 第三篇:浮阀塔结构性能 ........................................................................ 6 第四篇:工艺流程 .................................................................................... 7 第五篇:工艺流程计算 ............................................................................ 8 5.1设计计算与论证 ........................................................................... 8 5.1.1板式塔的基础数据计算 ..................................................... 8 5.1.2汽液平衡数据与图示 ......................................................... 9 5.1.3物料衡算 ........................................................................... 11 5.1.4塔板数的确定 ................................................................... 11 5.2板式塔的工艺条件及物料计算 ................................................. 12 5.3精馏塔的塔体工艺尺寸计算 ..................................................... 17 5.3.1塔径的计算 ....................................................................... 17 5.3.2塔板主要工艺尺寸的计算 ............................................... 18 5.4塔板的流体力学验算 ................................................................. 20 5.4.1气相通过浮阀塔板的压强降 ........................................... 20 5.4.2淹塔 ................................................................................... 21 5.4.3雾沫夹带 ........................................................................... 22 5.4.4汽液负荷性能计算 ........................................................... 22 5.5热量衡算 ..................................................................................... 25 5.5.1塔顶全凝器的热负荷 ....................................................... 25 5.5.2再沸器 ............................................................................... 25 5.6附属部件与接管设计 ................................................................. 26 5.6.1各接管尺寸的确定 ........................................................... 26 5.6.2塔的总体结构 . (27)第第六六篇篇 设设计计结结果果统统计计 .......................................................................... 29 第七篇:符号说明 .................................................................................. 30 第八篇:参考资料 .................................................................................. 31 第九篇:心得体会 . (32)前言在化学工业和石油工业中广泛应用的诸如吸收、解吸、精馏、萃取等单元操作中,气液传质设备必不可少。

化工原理课程设计报告

化工原理课程设计报告

化⼯原理课程设计报告课程设计任务书设计题⽬:⽔冷却环⼰酮换热器的设计⼀、设计条件1、处理能⼒53万吨/年2、设备型式列管式换热器3、操作条件a.环⼰酮:⼊⼝温度120℃,出⼝温度为43℃b.冷却介质:⾃来⽔,⼊⼝温度20℃,出⼝温度40℃c.允许压强降:不⼤于1×105Pad.每年按330天计,每天24⼩时连续运⾏4、设计项⽬a.设计⽅案简介:对确定的⼯艺流程及换热器型式进⾏简要论述。

b.换热器的⼯艺计算:确定换热器的传热⾯积。

c.换热器的主要结构尺⼨设计。

d.主要辅助设备选型。

e.绘制换热器总装配图。

⼆、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、论述换热器总体结构(换热器型式、主要结构)的选择;4、换热器加热过程有关计算(物料衡算、热量衡算、传热⾯积、换热管型号、壳体直径等);5、设计结果概要(主要设备尺⼨、衡算结果等);6、主体设备设计计算及说明;⽬录1. 前⾔ (1)1.换热器简介 (1)2. 列管式换热器分类: (2)2. 设计⽅案简介 (2)2.1换热器的选择 (2)2.2流程的选择 (2)2.3物性数据 (2)3.1.1计算传热量 (3)3.1.2计算冷却⽔流量 (3)3.1.3计算两流体的平均传热温度 (3) 3.1.4计算P、R值 (3)3.1.5假设K值 (4)3.1.6估算⾯积 (5)3.1.7拟选管的规格、估算管内流速 (5) 3.1.8计算单程管数 (5)3.1.9计算总管数 (5)3.1.10管⼦的排列 (6)3.1.11折流板 (6)3.2核算传热系数 (6)3.2.1计算管程传热系数 (6)3.2.2计算壳程传热系数 (7)3.2.3污垢热阻 (7)3.2.4计算总传热系数 (7)3.3核算传热⾯积 (7)3.3.1计算估计传热⾯积 (7)3.3.2计算实际传热⾯积 (8)3.4压降计算 (8)3.4.1计算管程压降 (8)3.4.2计算壳程压降 (8)3.5附件 (9)3.5.1接管 (9)3.5.2拉杆 (9)4. 换热器结果⼀览总表 (10)5. 设计结果概要 (11)1.结果 (11)6. 致谢 (12)7. 附录 (13)1.符号表含义及单位 (13)2.管⼦排列⽅式图 (15)3.换热器主要尺⼨⽰意图 (16)4.参考⽂献 (16)1.前⾔1.换热器简介]1[换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,⼜称热交换器。

化工原理课程设计报告天津

化工原理课程设计报告天津

化工原理课程设计报告天津一、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. 使学生了解化工过程中常见单元操作的工作原理及其在工业中的应用;3. 帮助学生理解并运用化学工程中的基本方程和计算方法。

技能目标:1. 培养学生运用数学和科学方法解决化工过程中实际问题的能力;2. 提高学生分析化工流程、设计简单工艺方案的能力;3. 培养学生使用专业软件和实验技能进行化工过程模拟和优化的能力。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对化工原理学科的兴趣,培养其探究精神和创新意识;2. 引导学生关注化工领域的发展趋势,提高其对环保、能源等社会问题的责任感;3. 培养学生的团队协作精神和沟通能力,使其具备良好的职业素养。

本课程针对天津地区的实际情况,结合学生特点和教学要求,将课程目标分解为具体的学习成果。

通过本课程的学习,学生能够掌握化工原理的基本知识,具备解决实际问题的能力,同时形成积极的情感态度和价值观。

为后续的教学设计和评估提供明确依据。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 化工原理基本概念:流体力学、热力学、传质和反应工程等;- 教材章节:第1章 流体力学基础,第2章 热力学基础,第3章 传质原理,第4章 反应工程基础2. 常见单元操作及其应用:流体输送、热量传递、质量传递、搅拌、过滤、干燥等;- 教材章节:第5章 流体输送,第6章 传热,第7章 质量传递,第8章 搅拌、过滤和干燥3. 化工过程分析与设计:流程模拟、工艺方案设计、优化与控制;- 教材章节:第9章 化工过程分析与合成,第10章 化工过程模拟与优化,第11章 化工过程控制4. 实验技能与专业软件应用:实验操作、数据采集与处理、专业软件操作;- 教材章节:第12章 化工实验技能,第13章 化工数据采集与处理,第14章 专业软件应用教学内容按照教学大纲的安排和进度进行组织,确保学生能够系统地学习化工原理的知识。

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化工原理课程设计--填料吸收塔设计(水吸收氨气)一、精馏塔主体设计方案的确定1.1装置流程的确定本次设计采用逆流操作:气相自塔低进入由塔顶排出,液相自塔顶进入由塔底排出,即逆流操作。

逆流操作的特点是:传质平均推动力大,传质速率快,分离效率高,吸收剂利用率高。

工业生产中多采用逆流操作。

1.2 吸收剂的选择因为用水做吸收剂,故采用纯溶剂。

2-1 工业常用吸收剂1.3填料的类型与选择填料的种类很多,根据装填方式的不同,可分为散装填料和规整填料两大类。

1.3.1 填料种类的选择本次采用散装填料。

散装填料根据结构特点不同,又可分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料及球形填料等。

鲍尔环是目前应用较广的填料之一,本次选用鲍尔环。

1.3.2 填料规格的选择工业塔常用的散装填料主要有Dn16\Dn25\Dn38\ Dn76等几种规格。

同类填料,尺寸越小,分离效率越高,但阻力增加,通量减小,填料费用也增加很多。

而大尺寸的填料应用于小直径塔中,又会产生液体分布不良及严重的壁流,使塔的分离效率降低。

因此,对塔径与填料尺寸的比值要有一规定。

常用填料的塔径与填料公称直径比值D/d的推荐值列于。

表3-1填料种类 D/d 的推荐值 拉西环 D/d ≥20~30 鞍环 D/d ≥15 鲍尔环 D/d ≥10~15 阶梯环 D/d>8 环矩鞍D/d>81.3.3 填料材质的选择工业上,填料的材质分为瓷、金属和塑料三大类聚丙烯填料在低温(低于0度)时具有冷脆性,在低于0度的条件下使用要慎重,可选耐低温性能良好的聚氯乙烯填料。

综合以上:选择塑料鲍尔环散装填料 Dn501.4 基础物性数据1.4.1 液相物性数据对低浓度吸收过程,溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。

由手册查得 20 ℃水的有关物性数据如下:1. 3998.2/l kg m ρ=2. 0.001.3.6/.l pa s kg m h μ==黏度:3. 表面力为:272.6/940896/z dyn cm kg h σ==4. 3320:0.725/CNH H kmol m kpa ︒=⋅5. 62320:7.3410/l CNH D m h -︒=⨯6. 22320:0.225//v CNH D cm s m h ︒==1.4.2 气相物性数据1. 混合气体的平均摩尔质量为0.0617.03040.942928.2818vm i i M y m =∑=⨯+⨯= (2-1)2. 混合气体的平均密度由3101.328.2818 1.17618.314293VM vm PM kg m RT ρ⨯===⨯(2-2) R=8.314 3/m KPa kmol K ⋅⋅3. 混合气体黏度可近似取为空气黏度。

查手册得20C ︒时,空气的黏度551.7310622810/v pa s kg m h μ--=⨯⋅=⨯⋅注:211/N kg m s =⋅ 12211/1/Pa N m kg s m ==⋅ 1Pa..s=1kg/m.s2.4.3 气液相平衡数据由手册查得,常压下,200C 时,NH 3在水中的亨利系数为 E=76.3kpa0320NH C 时,在水中的溶解度: H=0.725kmol/m相平衡常数:0.7532Em P == (2-3)溶解度系数:3998.2/76.318.020.726/L SH EM kmol kpa m ρ==⨯=⋅ (2-4)1.4.4 物料横算1. 进塔气相摩尔比为1110.060.06383110.06y Y y ===-- (2-5)2. 出他气相摩尔比为21(1)0.06383(10.99)0.0006383A Y Y ϕ=-=⨯-= (2-6)3. 进塔惰性气体流量:6000273(10.6)234.59922.427320V kmol h =⨯-=+ (2-7) 因为该吸收过程为低浓度吸收,平衡关系为直线,最小液气比按下式计算。

即:12min 12/Y Y L V Y m X -⎛⎫= ⎪-⎝⎭ (2-8) 因为是纯溶剂吸收过程,进塔液相组成20X =所以 121min 20.063830.00063830.74560.063830.753Y Y L Y V X m--⎛⎫=== ⎪⎝⎭-选择操作液气比为min1.7 1.2676L L V V ⎛⎫== ⎪⎝⎭ (2-9) L=1.2676356×234.599=297.3860441kmol/h 因为V(Y 1-Y 2)=L(X 1-X 2) X 10498.0=第二节 填料塔工艺尺寸的计算填料塔工艺尺寸的计算包括塔径的计算、填料能高度的计算及分段2.1 塔径的计算1. 空塔气速的确定——泛点气速法对于散装填料,其泛点率的经验值u/u f =0.5~0.85贝恩(Bain )—霍根(Hougen )关联式 ,即:2213lg V F L L u a gρμερ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎢⎥⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦=A-K 141V L V L w w ρρ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ (3-1) 即:112480.23100 1.18363202.59 1.1836lg[()1]0.0942 1.759.810.917998.24734.4998.2Fu ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以:2F u /9.81(100/0.9173)(1.1836/998.2)=0.246053756UF=3.974574742m/s其中:f u ——泛点气速,m/s;g ——重力加速度,9.81m/s 2 23t m /m α--填料总比表面积,33m /m ε--填料层空隙率33V 998.2/1.1836kg /m l kg m ρρ==液相密度。

气相密度W L =5358.89572㎏/h W V =7056.6kg/h A=0.0942; K=1.75; 取u=0.7 F u =2.78220m/s0.7631D === (3-2)圆整塔径后 D=0.8m 1. 泛点速率校核:260003.31740.7850.83600u ==⨯⨯ m/s3.31740.83463.9746F u u == 则Fuu 在允许围 2. 根据填料规格校核:D/d=800/50=16根据表3-1符合 3. 液体喷淋密度的校核:(1) 填料塔的液体喷淋密度是指单位时间、单位塔截面上液体的喷淋量。

(2) 最小润湿速率是指在塔的截面上,单位长度的填料周边的最小液体体积流量。

对于直径不超过75mm 的散装填料,可取最小润湿速率()3min 0.08m /m h w L ⋅为。

()32min min 0.081008/w t U L m m h α==⨯=⋅ (3-3)225358.895710.6858min 0.75998.20.7850.8L L w U D ρ===>=⨯⨯⨯⨯ (3-4)经过以上校验,填料塔直径设计为D=800mm 合理。

2.2 填料层高度的计算及分段*110.049850.75320.03755Y mX ==⨯= (3-5)*220Y mX == (3-6)2.2.1 传质单元数的计算用对数平均推动力法求传质单元数12OG MY Y N Y -=∆ (3-7) ()**1122*11*22()lnMY Y Y Y Y Y Y Y Y---∆=-- (3-8)=0.063830.00063830.037550.02627ln0.0006383--=0.0068952.2.2 质单元高度的计算气相总传质单元高度采用修正的恩田关联式计算:()0.750.10.0520.2221exp 1.45/t c l L t LL V t w l t l L U U Ug ασαρσαασαμρ-⎧⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⎪=--⎨⎬ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎪⎪⎩⎭(3-9)即:αw/αt =0.37404748液体质量通量为:L u =WL/0.785×0.8×0.8=10666.5918kg/(㎡•h)气体质量通量为: V u =60000×1.1761/0.64=14045.78025kg/(㎡•h) 气膜吸收系数由下式计算:()10.730.237()/Vt VG v v V t vU D k D RTαμραμ⋅⎛⎫=⋅⎪⎝⎭(3-10)=0.237(14045.78025÷100.6228×10-5)0.7(0.06228÷0.081÷1.1761)0.3(100×0.081÷8.314÷293)=0.152159029kmol/(㎡h kpa) 液膜吸收数据由下式计算:2113230.0095L L L L w l L L L U g K D μμαμρρ-⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ (3-11)=0.566130072m/h因为 1.45ψ=1.1G G W K K ααϕ==0.15215×0.3740×1.451.1×100 (3-12)=8.565021kmol/(m3 h kpa)0.4L L W K K ααϕ= =0.56613×100×0.37404×1.450.4 (3-13)=24.56912/h 因为:Fu u =0.8346所以需要用以下式进行校正:1.4'19.50.5G G F u k k u αα⎡⎤⎛⎫⎢⎥⋅=+-⋅ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦(3-14)=[1+9.5(0.69999-0.5)1.4] 8.56502=17.113580 kmol/(m3 h kpa)2.2'1 2.60.5l L F u k k u αα⎡⎤⎛⎫⎢⎥⋅=+-⋅ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦(3-15)=[1+ 2.6 (0.6999-0.5)2.2] 24.569123=26.42106/h''111G G L K K HK ααα=+ (3-16)=1÷(1÷17.1358+1÷0.725÷26.4210)=9.038478 kmol/(m3 h kpa)OG Y G V V H K K P αα==ΩΩ(3-17)=234.599÷9.03847÷101.3÷0.785÷0.64 =0.491182 mOG OG Z H N = (3-18)=0.491182×9.160434=4.501360m,得'Z =1.4×4.501=6.30m2.2.3 填料层的分段对于鲍尔环散装填料的分段高度推荐值为h/D=5~10。

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