《化工原理课程设计》指南(doc 8页)
化工原理课程设计说明书
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。
化工原理课程设计指导书
化工原理课程设计指导书
课程介绍
化工原理课程设计是化工原理课程的一个总结性教学环节，是培养学生综合应用本门课程及有关修课程的基本知识解决实际问题的一次训练。
在整个教学计划中，它也起培养学生独立工作能力、树立正确的设计思想的重要作用。
要求学生在规定时间内，按照设计任务书的要求完成某一化工设备（如精馏塔，吸收塔，换热器，干燥器等）的工艺设计和设备装配图的绘制。
说明书内容
课程设计说明书中应包括所有原始数据、计算和图表（辅助）材料，并按规定顺序编号：
1. 标题页
2. 设计任务
3.目录（内容）
4. 绪论
5. 设备的工艺计算
6. 设备强度计算
7. 辅助设备的计算或选型
8. 控制点的选择
9. 结束语（结论和建议）
10. 引用文献一览表
题目吸收塔的设计
含氨为4%的混合空气，处理量为1000m3/h,采用清水吸收，要求尾气中氨低于0.03%，吸收剂的用量为最小吸收剂的用量的1.6倍（均为体积分数）。
操作压力为常压，操作温度20℃，每年工作300天，每天24小时运行。
试设计一个合适的填料吸收塔。
2、填料类型
可从教材224页，几种填料的性能数据里选，也可根据需要从手册或其他地方查找。
3、设计任务
（1）吸收塔的物料衡算。
（2）填料层压降的计算。
（3）吸收塔塔体工艺的计算。
（4）用CAD将吸收塔塔体画出，并标明尺寸。
（5）对本设计进行评述。
4、基础数据
操作条件下物系的平衡关系为Y =0.757X。
5、最后做成ppt,进行课程设计答辩。
化工原理课程设计
《化工原理课程设计》报告25000吨/年苯-甲苯精馏装置设计年级：10进修-1班专业：化工设计者姓名：陈秒设计单位：辅导老师：孟献梁完成日期：年月日目录一、概述 (5)1.1 精馏操作对塔设备的要求 (5)1.2 设计依据 (5)1.3 技术来源 (5)1.4 设计任务及要求 (5)二、计算过程 (5)1. 塔型选择 (6)2. 操作条件的确定 (6)2.1 操作压力 (6)2.2 进料状态 (6)2.3 加热方式 (6)2.4 热能利用 (7)3. 有关的工艺计算 (7)3.1 最小回流比及操作回流比的确定 (8)3.2 塔顶产品产量、釜残液量及加热蒸汽量的计算 (8)3.3 全凝器冷凝介质的消耗量 (9)3.4 热能利用 (9)3.5 理论塔板层数的确定 (10)3.6 全塔效率的估算 (11)3.7 实际塔板数P N (12)4. 精馏塔主题尺寸的计算 (12)4.1 精馏段与提馏段的体积流量 (12)4.1.1 精馏段 (12)4.1.2 提馏段 (14)4.2 塔径的计算 (15)4.3 塔高的计算 (17)5. 塔板结构尺寸的确定 (17)5.1 塔板尺寸 (17)5.2 弓形降液管 (18)5.2.1 堰高 (18)5.2.2 降液管底隙高度h0 (18)5.2.3 进口堰高和受液盘 (19)5.3 浮阀数目及排列 (19)5.3.1 浮阀数目 (19)5.3.2 排列 (19)5.3.3 校核 (20)6. 流体力学验算 (21)6.1 气体通过浮阀塔板的压力降(单板压降) p h (21)6.1.1 干板阻力c h (21)6.1.2 板上充气液层阻力1 h (21)6.1.3 由表面张力引起的阻力hσ (21)6.2 漏液验算 (22)6.3 液泛验算 (22)6.4 雾沫夹带验算 (22)7. 操作性能负荷图 (23)7.1 雾沫夹带上限线 (23)7.2 液泛线 (23)7.3 液体负荷上限线 (24)7.4 漏液线 (24)7.5 液相负荷下限线 (24)7.6 操作性能负荷图 (24)8. 各接管尺寸的确定 (26)8.1 进料管 (26)8.2 釜残液出料管 (26)8.3 回流液管 (27)8.4 塔顶上升蒸汽管 (27)8.5 水蒸汽进口管 (28)一、概述1.1 精馏操作对塔设备的要求精馏所进行的是气(汽)、液两相之间的传质，而作为气(汽)、液两相传质所用的塔设备，首先必须要能使气(汽)、液两相得到充分的接触，以达到较高的传质效率。
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
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
化工原理课程设计课程设计名称化工原理课程设计课程设计题目苯-氯苯混合液浮阀式精馏塔设计姓名学号专业班级指导教师提交日期化工原理课程设计任务书(一)设计题目苯-氯苯连续精馏塔的设计(二)设计任务及操作条件设计任务(1)原料液中含氯苯35% (质量)。
(2)塔顶馏出液中含氯苯不得高于2％(质量)。
(3)年产纯度为99.8％的氯苯吨41000吨操作条件(1)塔顶压强4KPa(表压)，单板压降小于0.7KPa。
(2)进料热状态自选。
(3)回流比R=（1.1-3）R min。
(4)塔底加热蒸汽压强506 KPa(表压)设备型式F1型浮阀塔设备工作日：每年330天，每天24小时连续运行。
（三）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运算；4) 精馏塔的塔体工艺尺寸运算；5) 塔板要紧工艺尺寸的运算；6) 塔板的流体力学验算；7) 塔板负荷性能图；8) 对设计过程的评述和有关问题的讨论。
9) 辅助设备的设计与选型2．设计图纸要求：1) 绘制工艺流程图2) 绘制精馏塔装置图（四）参考资料1．物性数据的运算与图表2．化工工艺设计手册3．化工过程及设备设计4．化学工程手册5．化工原理苯、氯苯纯组分的饱和蒸汽压数据其他物性数据可查有关手册。
名目前 言 ........................................................................................................................................................ 6 1．设计方案的摸索 ............................................................................................................................ 6 2.设计方案的特点 .............................................................................................................................. 6 3．工艺流程的确定 ............................................................................................................................ 6 一．设备工艺条件的运算 ...................................................................................................................... 8 1．设计方案的确定及工艺流程的说明 ............................................................................................ 8 2．全塔的物料衡算 . (8)2.1 料液及塔顶底产品含苯的摩尔分率 ...................................................................................... 8 2.2 平均摩尔质量 .......................................................................................................................... 8 2.3 料液及塔顶底产品的摩尔流率 .............................................................................................. 8 3．塔板数的确定 ................................................................................................................................ 93.1理论塔板数T N 的求取 (9)3.2 确定操作的回流比R ............................................................................................................. 10 3.3求理论塔板数 ......................................................................................................................... 11 3.4 全塔效率T E (12)3.5 实际塔板数pN （近似取两段效率相同） (13)4．操作工艺条件及相关物性数据的运算 (13)4.1平均压强m p (13)4.2 平均温度m t .......................................................................................................................... 14 4.3平均分子量m M .. (14)4.4平均密度m ρ (15)4.5 液体的平均表面张力m σ (16)4.6 液体的平均粘度mL μ, (17)4.7 气液相体积流量 (18)6 要紧设备工艺尺寸设计 ................................................................................................................ 19 6.1 塔径 ........................................................................................................................................ 19 7 塔板工艺结构尺寸的设计与运算 ................................................................................................ 20 7.1 溢流装置 ................................................................................................................................ 20 7.2 塔板布置 .. (23)二 塔板流的体力学运算 ...................................................................................................................... 25 1 塔板压降 . (25)2液泛运算 (27)3雾沫夹带的运算 (28)4塔板负荷性能图 (30)4.1 雾沫夹带上限线 (30)4.2 液泛线 (31)4.3 液相负荷上限线 (32)4.4 气体负荷下限线（漏液线） (33)4.5 液相负荷下限线 (33)三板式塔的结构与附属设备 (35)1塔顶空间 (35)2塔底空间 (36)3人孔数目 (36)4塔高 (36)浮阀塔总体设备结构简图： (37)5接管 (38)5.1 进料管 (38)5.2 回流管 (38)5.3 塔顶蒸汽接管 (39)5.4 釜液排出管 (39)5.5 塔釜进气管 (40)6法兰 (40)7筒体与封头 (41)7.1 筒体 (41)7.2 封头 (41)7.3 裙座 (41)8附属设备设计 (41)8.1 泵的运算及选型 (41)8.2 冷凝器 (42)8.3 再沸器 (43)四运算结果总汇 (44)五终止语 (45)六符号说明： (45)前言1．设计方案的摸索通体由不锈钢制造，塔节规格Φ25～100mm、高度0.5～1.5m，每段塔节可设置1～2个进料口/测温口，亦可结合客户具体要求进行设计制造各种非标产品。
化工原理课程设计指导书
化工原理课程设计指导书一、课程设计概述本化工原理课程设计旨在培养学生运用所学化工原理知识，分析和解决实际问题的能力。
通过独立完成一个化工工艺流程的设计，学生将对化工原理的理论知识和技术实践进行有机结合。
二、课程设计目标1.深入理解化工原理的基本概念，掌握化工原理的基本理论。
2.培养学生的实践能力，提高化工工艺流程设计的能力。
3.培养学生的团队合作和沟通能力，促进学生的综合素质发展。
三、课程设计内容本课程设计内容包括以下三个主要部分：1. 项目选择学生根据自己的兴趣和能力，选择一个化工领域相关的课题或实际问题作为设计项目。
课题可以是某种化工产品的生产工艺流程设计，也可以是某种化工废水的处理工艺流程设计等。
2. 设计方案学生根据所选课题，进行必要的文献调研和理论分析，提出相应的设计方案。
设计方案应包括工艺流程图、物料平衡、能量平衡、设备选型和设备布局等内容。
3. 设计报告学生根据设计方案，撰写设计报告。
设计报告应包括项目背景介绍、设计原理和方法、设计结果和分析等内容。
四、课程设计流程本课程设计将按照以下流程进行：1. 确定项目学生根据自身兴趣和能力，选择一个化工相关课题或实际问题作为设计项目。
2. 文献调研学生进行必要的文献调研，了解相关领域的最新研究进展，并分析现有设计方案。
3. 设计方案学生根据文献调研结果，提出自己的设计方案。
设计方案应包括详细的工艺流程图、物料平衡、能量平衡、设备选型和设备布局等内容。
4. 设计实施学生按照设计方案，进行设计实施。
实施过程中应加强沟通与合作，发挥团队的智慧和创造力。
5. 报告撰写学生根据设计实施的结果，撰写设计报告。
报告应包括项目背景介绍、设计原理和方法、设计结果和分析等内容。
6. 成果展示学生根据课程要求举行成果展示活动，展示设计成果和分享设计经验。
五、课程设计评分标准本课程设计将根据以下几个方面进行评分：1.设计方案的创新性和可行性。
2.设计实施的完整性和实际操作能力。
化工原理课程设计完整版
————大学化工原理课程设计说明书专业：班级：学生姓名：学生学号：指导教师：提交时间：成绩：化工原理课程设计任务书专业班级设计人一、设计题目分离乙醇-水混合液（混合气）的填料精馏塔二、设计数据及条件生产能力：年处理乙醇-水混合液（混合气）：0.7 万吨（开工率300天/年）；原料：乙醇含量为40 %（质量百分率，下同）的常温液体（气体）；分离要求：塔顶乙醇含量不低于（不高于）93 %；塔底乙醇含量不高于（不低于）0.3 %。
建厂地址：沈阳三、设计要求（一）编制一份设计说明书，主要内容包括：1、前言；2、流程的确定和说明（附流程简图）；3、生产条件的确定和说明；4、精馏（吸收）塔的设计计算；5、附属设备的选型和计算；6、设计结果列表；7、设计结果的讨论与说明；8、注明参考和使用的设计资料；9、结束语。
（二）绘制一个带控制点的工艺流程图（2#图）（三）绘制精馏（吸收）塔的工艺条件图（坐标纸）四、设计日期：2012 年03 月07 日至2012 年03 月18 日目录前言 (1)第一章流程确定和说明 (2)1.1加料方式的确定 (2)1.2进料状况的确定 (2)1.3冷凝方式的确定 (2)1.4回流方式的确定 (3)1.5加热方式的确定 (3)1.6再沸器型式的确定 (3)第二章精馏塔设计计算 (4)2.1操作条件与基础数据 (4)2.1.1操作压力 (4)2.1.2气液平衡关系与平衡数据 (4)2.1.3回流比 (4)2.2精馏塔工艺计算 (5)2.2.1物料衡算 (5)2.2.2 热量衡算 (9)2.2.3理论塔板数的计算 (12)2.2.4实际塔板数的计算 (13)2.3精馏塔主要尺寸的设计计算 (15)2.3.1塔和塔板设计的主要依据和条件 (15)2.3.2. 塔体工艺尺寸的计算 (18)2.3.3填料层高度的计算 (21)2.3.4填料层压降的计算 (22)2.3.5填料层的分段 (24)第三章附属设备及主要附件的选型计算 (25)3.1冷凝器的选择 (25)3.1.1 冷凝剂的选择 (25)3.2再沸器的选择 (26)3.2.1间接加热蒸气量 (26)3.2.2再沸器加热面积 (26)3.3塔内其他构件 (27)3.3.1 接管的计算与选择 (27)3.3.2 液体分布器 (29)3.3.3 除沫器的选择 (30)3.3.4 液体再分布器 (31)3.3.5填料及支撑板的选择 (31)3.3.6裙座的设计 (31)3.3.7手孔的设计 (32)3.3.8 塔釜设计 (32)3.3.9 塔的顶部空间高度 (32)3.4精馏塔高度计算 (32)第四章设计结果的自我总结和评价 (34)4.1精馏塔主要工艺尺寸与主要设计参数汇总表 (34)4.2精馏塔主要工艺尺寸 (34)4.3同组数据比较 (35)4.4设计结果的自我总结与评价 (35)附录 (37)一、符号说明 (37)二、不同设计条件下设计结果比较 (38)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。
化工原理课程设计说明书模板
化工原理课程设计说明书模板化工原理课程设计说明书模板一、设计目的与意义本次化工原理课程设计旨在通过实践操作，加深学生对于化工原理的理解与应用，培养学生的动手能力以及解决实际问题的能力。
通过本次设计，学生将能够熟悉常见的化工流程图、能够进行物质平衡计算，并能够运用化工原理解决实际问题。
二、设计内容与要求1.设计名称：某化工厂生产甲醇的流程设计。
2.设计要求：根据给定的原料、产物及反应条件，确定该化工厂甲醇生产的最佳流程，并进行流程图绘制、物质平衡计算及能量平衡计算。
三、设计步骤1.确定反应方程式：根据给定的原料及产物，确定甲醇的生产反应方程式。
2.绘制流程图：根据甲醇生产的反应方程式，绘制甲醇生产过程的流程图，并标注每个单元操作的名称、输入输出物流等。
3.进行物质平衡计算：根据给定的原料及产物的摩尔数或质量数，以及反应方程式，进行物质平衡计算，并验证总摩尔数或质量数是否平衡。
4.进行能量平衡计算：根据每个单元操作的能量输入输出情况，以及反应热等热力学参数，进行能量平衡计算，并验证能量是否平衡。
5.进行流程改进：根据物质平衡和能量平衡的结果，对流程进行改进，并分析改进后的流程对产品质量和产量的影响。
四、设计要点1.反应方程式的确定：需要根据甲醇的生产原料及产物，确定合适的反应方程式，并考虑到反应的热力学条件，如反应热、反应速度等。
2.流程图的绘制：应该清晰明了，标注每个单元操作的名称、输入输出物流及流程中存在的能量交换。
3.物质平衡计算：在计算过程中，需要准确、细致地考虑每个单元操作中输入物流和输出物流的变化情况，确保物质平衡的准确性。
4.能量平衡计算：要考虑到每个单元操作中的能量输入输出情况，以及反应热等热力学参数的影响，确保能量平衡的准确性。
5.流程改进分析：需要根据物质平衡和能量平衡的结果，对流程进行改进，并分析改进后的流程对产品质量和产量的影响，提出相应的优化建议。
五、设计结果与总结通过本次化工原理课程设计，可以得到甲醇生产的最佳流程，并得到相应的物质平衡计算和能量平衡计算结果。
化工原理课程设计
一、设计任务书1、设计题目：填料吸收塔的设计2、设计任务：试设计一填料吸收塔，用于脱除合成氨尾气中的氨气，要求塔顶排放气体中含氨低于200ppm，采用清水进行吸收3、工艺参数与操作条件（1）工艺参数表1—1（2）操作条件①常压吸收：P=101.3kPa②混合气体进塔温度：30℃③吸收水进塔温度：20℃。
4、设计项目：（1）流程的确定及其塔型选择；（2）吸收剂用量的确定；（3）填料的类型及规格的选定；（4）吸收塔的结构尺寸计算及其流体力学验算，包括：塔径、填料层高度及塔高的计算；喷淋密度的校核、压力降的计算等；（5）吸收塔附属装置选型：喷淋器、支承板、液体再分布器等；（6）附属设备选型：泵、风机附：1、NH3H2O系统填料塔吸收系数经验公式：k G a=cG m WLnk L a=bWLP式中kGa——气膜体积吸收系数，kmol/m2.h.atmka——液膜何种吸收系数，l/hLG——气相空塔质量流速，kg/m2.h——液相空塔流速，kg/m2.hWL2、（氨气—水）二成分气液平衡数据表1—3二、工艺流程示意图（带控制点）三、流程方案的确定及其填料选择的论证1、塔型的选择：塔设备是能够实现蒸馏的吸收两种分离操作的气液传质设备，广泛地应用于化工、石油化工、石油等工业中，其结构形式基本上可以分为板式塔和填料塔两大类。
在工业生产中，一般当处理量较大时采用板式塔，而当处理量小时多采用填料塔。
填料塔不仅结构简单，而且阻力小，便于用耐腐蚀材料制造，对于直径较小的塔，处理有腐蚀性的物料或要求压降较小的真空蒸馏系统，填料塔都具有明显的优越性。
根据本设计任务，是用水吸收法除去合成氨生产尾气的氨气，氨气溶于水生成了具有腐蚀性的氨水；本设计中选取直径为600mm，该值较小，且Φ800mm 以下的填料塔对比板式塔，其造价便宜。
基于上述优点，因此本设计中选取填料塔。
2、填料塔的结构填料塔的主要构件为：填料、液体分布器、填料支承板、液体再分器、气体和液体进出口管等。
2011年化工原理课程设计指导书
《化工原理》课程设计指导书适用专业:生物、食品与制药工程课程代码:总学时: 2周总学分: 2 学分编写单位:生物工程学院编写人:包清彬审核人:审批人:批准时间:年月日化工原理课程设计指导书一、课程设计的目的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。
化工原理课程设计是对学生进行初步的工程设计能力的培养和训练，《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，其可达到：1．进一步巩固《化工原理》所学的有关内容，在设计过程中加深对所学知识的理解和运用。
2．初步掌握化学工程典型单元操作的设计思想和设计方法及设计步骤。
培养学生独立解决问题的能力，为以后的学习及毕业设计打下基础。
3．进一步锻炼学生的计算能力、设计能力，熟悉和正确使用手册、国标等技术资料，培养一丝不苟的科学态度。
4、树立实际工作中的“理论联系实际”的科学工作方法，培养学生科学性、经济性综合考虑工程实际问题的思想方法，增强工程观念和时间能力。
二、课程设计组织形式课程设计采用集中安排，集中讲解，分组定点完成，指导教师每天定点指导，适当集中及个别答疑的组织形式。
三、设计题目设计题目：乙醇—水精馏塔（装置）工艺设计。
在此基础之上，又以不同学生完成不同生产能力进行设计，具体见课程设计任务书。
四、课程设计步骤1、查阅文献资料，搜集资料、阅读教材，了解精馏的相关知识，熟悉精馏的原理、流程、工艺设计计算内容；了解乙醇的生产工艺、乙醇—水系统的相关理化参数，收集原始数据等；2、拟定设计方案，选择精馏工艺流程；3、根据设计任务书给定的产量和回流比要求，用精馏的相关理论知识，进行精馏操作的工艺计算：用图解法确定回流比和理论塔板数；用物料衡算确定各环节的物料量；4、根据工艺流程及物料衡算结果，进行能量衡算，确定生产所需加热蒸汽消耗量、冷却水的消耗量；根据传热理论进行塔底再沸器、塔顶冷凝器、产品冷却器换热面积设计计算；5、在物料衡算、热量衡算结论基础上进行塔和塔板主要工艺尺寸的设计，进而进行塔板的负荷性能计算；6、以物料衡算结果为依据，结合流体流动相关知识，进行管路、储罐尺寸计算；7、以工艺流程为基础，结合物料衡算、热量衡算结论及结构设计结论，绘制精馏生产工艺流程图（带控制点）及精馏塔的结构简图；8、编写设计说明书：作为整个设计工作的书面总结，说明书应简练、整洁、文字准确。
化工原理课程设计
1.1前言课程设计是本课程教学中综合性和初中性较强的教学环节，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。
也是培养学生综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。
在整个教学计划中，它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。
蒸馏是利用液体混合物中个组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝达到轻重组分分离的方法。
蒸馏操作在石油化工中占有重要的地位，一般占基建投资费用的50%到90%。
为此，掌握气液平衡关系，熟悉各种塔型的操作特性对选择，设计和分析分离过程中的各种参数是很重要的。
蒸馏过程操作方式可分为间歇蒸馏和连续蒸馏。
间歇蒸馏是一种不稳定的操作过程，主要应用于批量生产或某些有特殊要求的场合；连续蒸馏为稳态的连续过程，是化工生产常用的方法。
蒸馏过程按蒸馏方式可分为简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏和特殊精馏。
简单蒸馏是一种单级蒸馏操作，常以间歇方式进行。
平衡蒸馏又称闪蒸，也是一种单级蒸馏操作，常以连续方式进行。
简单蒸馏和平衡蒸馏一般用于较易分离的体系或分离要求不高的体系。
对于较难分离的体系可采用精馏，用普通清馏不能分离体系则可采用特殊精馏。
特殊精馏是在物系中加第三组分，改变分离组分的活度系数，增大组分间的相对挥发度，达到有效分离的目的。
特殊精馏有萃取精馏、恒沸蒸馏和盐溶精馏等。
精馏过程按操作压强可分为常压精馏、加压精馏和减压精馏。
一般说来，当总压强增大时，平衡时气相浓度与液相浓度接近，对分离不利，但对在常压下为气态的混合物可采用加压精馏；沸点高又是热敏性的混合液，可采用减压精馏。
目录第一章概述 (1)1.1 课程设计安排表 (1)1.2 设计方案简介 (3)1.3 工艺流程图及其说明 (3)第二章工艺设算及其主体设备的设计 (4)2.1 设计方案的确定 (4)2.2 物料衡算 (4)2.2.1 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (4)2.2.2 物料衡算 (4)2.3 塔板数的确定 (4)2.3.1 理论板层数N T的求取 (4)2.3.2 实际板层数的求取 (6)2.4 精馏塔的工艺条件及有关物性的数据 (6)2.4.1 操作压强 (6)2.4.2 操作温度 (6)2.4.3 平均摩尔质量 (7)2.4.4 苯-甲苯混合物的密度 (7)2.4.5 苯-甲苯混合物的表面张力 (8)2.4.5 苯-甲苯混合物的表面张力 (8)2.4.6 苯-甲苯混合物的平均粘度 (8)2.5 塔体工艺尺寸的设计计算 (8)2.5.1 塔径 (9)2.5.2 塔高 (10)2.6 塔板工艺尺寸的设计计算 (10)2.7.1 溢流装置 (10)2.7.2 塔板布置 (11)2.7 塔板流动力学验算 (11)2.8.1 塔板压降 (11)2.8.2 液面落差 (12)2.8.3 漏液 (12)2.8.4 液泛夹带 (12)2.8.5 液泛 (13)2.9 负荷性能图 (13)2.9.1 漏液线 (13)2.9.2 液沫夹带线 (13)2.9.3 液泛线 (14)2.9.4 液相负荷下限线 (15)2.9.5 液相负荷上限线 (15)第三章精馏塔接管尺寸计算 (16)3.1 进料管道 (16)3.2 塔顶回流液管道 (16)3.3 塔底料液排出管道 (16)3.4 塔顶蒸气体积流量 (16)3.5 塔底蒸气进口管道 (16)第四章辅助设备的计算与选型 (17)4.1 换热器 (17)4.1.1 换热器的选型 (17)4.1.2 流体流动空间及流速 (17)4.1.3 物性数据的确定 (17)4.1.4 传热面积 (17)4.2 冷凝器 (18)4.2.1 换热器的选型 (18)4.2.2 流体流动空间及流速 (18)4.2.3 物性数据的确定 (18)4.2.4 传热面积 (18)4.3 再沸器 (19)4.3.1 物性数据 (19)4.3.2 传热面积和工艺结构尺寸 (19)筛板塔连续精馏组分分离苯-甲苯工艺设计结果汇总表 (20)设计总结报告 (21)参考文献 (22)符号说明 (23)参考文献：[1] 许文林，主编. 化工单元操作及设备课程设计. 北京：科学出版社，2013[2] 贾绍义. 柴成敬主编. 化工传质与分离过程. 北京：化学工业出版社，2004[3] 贾绍义. 柴诚敬主编. 化工原理课程设计. 天津：天津大学出版社，2002[4] 匡国柱. 化工单元过程及设备课程设计. 北京：化学工业出版社，2006[5] 谭天恩. 《化工原理》上，下册. 北京：化学工业出版社2014符号说明A p ——塔板鼓泡区面积，m2；A f ——降液管截面积，m2；A0 ——筛孔面积，m2；A T——塔截面积，m2；C ——负荷系数，无因次；C20——20dyn/cm时的负荷系数，无因次C f——泛点负荷系数，无因次；C p ——比热，kJ/kg&S226;K；d0 ——筛孔直径，m；D ——塔径，m；D ——塔顶产品流量，kmol/h或kg/h；e V——雾沫夹带量，kg(液)/kg(气) ；E ——液流收缩系数，无因次；E T——总板效率或全塔效率，无因次；F ——原料流量，kmol/h或kg/h；g ——重力加速度，m/s2；h d——干板压降，m；h d——液体通过降液管的压降，m；ht ——气相通过塔板的压降，m；h f——板上鼓泡层高度，m；hl ——板上液层的有效阻力，m；h L——板上液层高度，m；h0——降液管底隙高度，m；h0w——堰上液层高度，m；hp ——与单板压降相当的液柱高度，m；h W ——溢流堰高度，m；hσ——与克服表面张力的压强降相当的柱高度，m；H d——降液管内清液层高度，m；H T——塔板间距，m；I ——物质的焓，kJ/kg；K ——稳定系数，无因次；l W——堰长，m；L S——塔内液体流量，m3/s；M ——分子量；n ——筛孔总数；N T ——理论板数；N ——实际板数；P ——操作压强，Pa；ΔP ——单板压强，Pa；ΔP p——通过一层塔板的压强降Pa/层；q ——进料热状况参数，无因次；Q ——热负荷，kJ/h；Q B——再沸器热负荷，kJ/h；Q C——全凝器热负荷，kJ/h；Q L ——热负荷损失，kJ/h；r ——汽化潜热，kJ/kg；R ——气体常数，8314J/kmol&S226;K；R ——回流比，无因次；t ——温度，℃或K；t ——孔心距，m；T ——温度，℃或K；T S ——塔顶温度，℃或K；T`S——回流液温度，℃或K；u ——空塔气速，m/s；U a——按板上层液上方有效流通面积计的气速，m/s；U max——极限空塔气速，m/s；u0——筛孔气速，m/s；u0M——漏液点气速，m/s；u’o——降液管底隙处液体流速，m/s；V ——精馏段上升蒸气量，kmol/h；V h ——塔内气相流量，m3/h；V s ——塔内气相流量，m3/s；V’——提馏段上升蒸气量，kmol/h；W ——釜残液流量，kmol/h或kg/h；W h ——加热蒸气量，kg/h；W c ——边缘区宽度，m；W d ——弓形降液管的宽度，m；W S——破沫区宽度，m；x ——液相组成，摩尔分率；y ——气相组成，摩尔分率；Z ——塔的有效高度，m。
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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《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K3) 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七、成绩评定方法1、学生提交作业时进行验收和单独答辩，时间为5～10分钟。
2、根据作业质量、作业期间指导答疑和提交作业时答辩的情况，初步评定课程设计成绩等级。
3、课程设计成绩按设计说明书和设计图纸的内容完整性、设计计算的正确性和合理性及完成质量；作业进度和工作态度、掌握本课程相关知识的程度、分析和解决问题的能力及完成设计的能力进行综合评分。
八、参考文献1．《食品工程原理》中国轻工业出版社2．《化工原理》上册天津大学出版社3．《食品机械学》下册四川教育出版社4．《换热器设计》上海科技出版社5．《压力容器手册》劳动人事出版社6．《钢制石油化工压力容器手册》化学工业出版社7．《化工管路手册》化学工业出版社8．化工设备设计全书《化工容器》化学工业出版社9．《换热器设计手册》化学工业出版社九、参考文献摘录与设计计算示例列管式换热器的工艺设计与计算例例题：用原油将某回流液从194℃冷却到101.8℃，回流液走管程，流量为76.8m3/h，原油最初温度为53.7℃，经换热后升温至122.1℃，要求管、壳程压降不大于0.152Mpa，试设计选择合适的列管式换热器。
解：本题为两流体无相变的传热。
1. 试算与初选换热器规格（1）确定流体的定性温度和物性原油粘度很大，其定性温度可按以下经验式计算，即：t m =0.4t h +0.6t c式中：t h —流体进、出口温度中较高的温度，℃；t c —流体进、出口温度中较低的温度，℃ 故：原油t m =0.4×122.1+0.6×53.7=81℃；回流液T m =（t h +t c ）/2=（194+101.8）/2=147.9℃ 根据两流体的定性温度，查得各流体的物性参数列表如下：流体 定性温度(℃) 密度(ρ,kg/m 3) 粘度μ(cp) 比热(c p ,kJ/kg ℃) 导热系数(λ,W/m ℃) 原油 81 798 6.27 2.2 0.131 回流液 147.9 701 0.509 2.89 0.151（2） 计算热负荷Q ，按回流液计算：W T T c W Q ph h 632110985.3)8.101194(1089.236007018.76)(⨯=-⨯⨯⨯⨯=-=由热量衡算式，可求原油的流量为：s kg t t c Q W pc c /5.26)7.531.122(102.210985.3)(3612=-⨯⨯⨯=-=（3） 计算两流体的平均温度差Δt m （暂按单壳程、多管程计算）C t mο2.597.538.1011.122194ln)7.538.101()1.122194(=-----='∆35.17.531.1228.1011941221=--=--=t t T T R49.07.531947.531.1221112=--=--=t T t t P由R 和P 查单壳程、多管程的P —φΔt 图得：φΔt =0.65<0.8，故需选两台单壳程换热器串联操作。
重查双壳程、多管程的P —φΔt 图得：φΔt =0.92，故：C t t mt m ο5.542.5992.0=⨯='∆=∆∆ϕ （4） 初选换热器规格、尺寸根据两流体的情况，先由经验选取总传热系数K 选＝300 W/m ℃，则262445.5430010985.3m t K Q S m =⨯⨯=∆=由于T m －t m =147.9－81=66.9>50℃，温差应力较大，需考虑热补偿问题，故选择两台单壳程浮头式换热器串联操作。
由管壳式换热器系列标准，根据初步计算的传热面积S ，选取换热器规格尺寸为：壳径D 公称压强Pg 管子排列 管子中心距t 公称面积S 0 管程数Np 管数n 折流板间距h 600 mm 16 atm 正三角形 25 mm 130 m 2 4 368 300 mm 管长L 管径d 0 壳程流通面积A 0=hD(1－d 0/t) 管程流通面积A i 6 m ￠19×2 0.0414 m 2 0.0162 m 2 两台换热器的实际传热面积为；S 0=2[πd 0(L －2b)n]=2×3.14×0.019×(6－0.1)×368=259 m 2 式中：b —管板厚度，取b=50 mm=0.05 m采用此传热面积的换热器所需的总传热系数为：C m W t S Q K m 02600/2825.5425910985.3=⨯⨯=∆=2. 校核总传热系数K(1) 管程传热系数αi 的计算uu d i i i ρ=Re 而 m mm d d i 015.015221920==⨯-=-=δ s m A V u i i i /32.10162.08.76===故 431073.210509.070132.1015.0Re ⨯=⨯⨯⨯=-i （湍流） 74.9151.010509.01089.233=⨯⨯⨯==-λuC P p ri ()()()C m W P d a rii ︒=⨯==./162274.91073.2015.0151.0023.0Re 023.023.08.043.08.0λ(２) 壳程传热膜系数α0μρ000Re u d =而 s m A V u /803.00414.07895.26000=⨯==故19401027.6798803.0019.0Re 30=⨯⨯⨯=-（滞流）105131.01027.6102.2330=⨯⨯⨯==-λuC P p r 而 μϕλ3/16.00023.0r e P R d a =说明：以上的准数方程，可参见《化工原理》上册（天津大学编）。
由于流体被加热，取φμ=1.05 则 C m W a 023/16.00/73605.1)105()1940(019.0131.023.0=⨯⨯⨯⨯= （3）确定污垢热阻Rs从有关手册查得：Rsi=0.0002 m ℃/W ；Rso=0.0004 m ℃/W（4）计算并校核总传热系数Cm W d dd d Rs d bd Rs K ii oi o i m m o o o02/352015.01622019.0015.0019.00002.0017.045019.0002.00004.07361111=⨯+⨯+⨯⨯++=++++=αλα计式中：λm —管壁导热系数，取λm =45 W/m ℃K 计>K 0，说明所选设备能满足传热要求，设备的安全系数为：%25%100282282352%1000=⨯-=⨯-K K K 计3. 校核管、壳程压降 （1） 管程压降的计算∑⊿P i =(⊿P 1+⊿P 2)F t N p N sF t —结垢校正系数；N p —管程数；N s —壳程数设：管壁粗糙度ε=0.1mm ，ε/di=0.1/15=0.007，由图查得：λ=0.036则 2221/8800232.1701015.06036.02m N u d L P i =⨯⨯⨯==∆ρλ2222/1830232.1701323m N u P =⨯⨯==∆ρ此例中F t =1.5，N p =4，N s =2故： ∑⊿P i =(8800+1830)×1.5×4×2=1.28×105 N/m 2=0.128 MPa （2） 壳程压降的计算∑⊿P o =(⊿P 1′+⊿P 2′)F s N s 此例中F s =1.15 2)1(20001u N n Ff P B ρ+='∆119405Re 5228.0228.000≈⨯==--fF=0.5；n 0=1.1n 0.5=1.1×3680.5=21；N B =L/h －1=6/0.3－1=19则 221/5362028.0798202115.0m N P =⨯⨯⨯⨯⨯='∆ 又 22202/1200028.0798)6.03.025.3(192)25.3(m N u D h N P B =⨯⨯⨯-⨯=-='∆ρ故 ∑⊿P o =(53620+12000)×1.15×2=1.5×105 N/m 2=0.15MPa由计算结果可知，管、壳程压降满足设计要求。