《化工原理课程设计》指
化工原理知识课程设计
化工原理知识课程设计一、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. 引导学生了解化工过程中常见单元操作及其原理，如蒸馏、吸收、萃取等；3. 帮助学生理解化学工程在国民经济发展中的作用，培养他们对化工行业的兴趣。
技能目标：1. 培养学生运用化工原理分析和解决实际问题的能力；2. 提高学生运用数学和物理知识解决化工过程中相关问题的能力；3. 培养学生查阅化工文献、资料，了解化工行业发展趋势的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱化工专业，树立为化工事业贡献力量的信念；2. 增强学生的环保意识，让他们认识到化学工程在环境保护中的责任和使命；3. 培养学生的团队协作精神，提高他们在实际工作中的沟通与协作能力。
课程性质：本课程为专业基础课，旨在为学生奠定扎实的化工原理知识基础，为后续专业课程学习打下坚实基础。
学生特点：学生处于高中阶段，具有一定的数学、物理和化学基础，思维活跃，求知欲强。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生运用知识解决实际问题的能力。
在教学过程中，关注学生的情感态度价值观培养，激发他们的学习兴趣和责任感。
通过具体的学习成果分解，使教学设计和评估更具针对性。
二、教学内容1. 流体力学基础：流体静力学、流体动力学、流体阻力、流体输送设备原理及计算；2. 热力学基础：热力学第一定律、热力学第二定律、热力学循环、热量传递方式及设备；3. 传质过程：质量传递原理、分子扩散、对流传质、传质设备及应用；4. 反应工程基础：化学反应动力学、反应器设计、反应条件优化；5. 单元操作：蒸馏、吸收、萃取、吸附、离子交换等操作原理及设备；6. 化工工艺：典型化工工艺流程分析、工艺参数优化、设备选型及操作；7. 化工设备：常见化工设备结构、原理、材料及强度计算；8. 化工安全与环保：化工生产过程中的安全措施、环境保护及三废处理。
教学内容安排和进度：第一周：流体力学基础；第二周：热力学基础；第三周：传质过程；第四周：反应工程基础；第五周：单元操作（蒸馏、吸收）；第六周：单元操作（萃取、吸附）；第七周：化工工艺；第八周：化工设备；第九周：化工安全与环保。
化工原理课程设计课程设计
化工原理课程设计课程背景化工原理是化学工程中的基础课程之一，其涵盖了诸如热力学、传质和反应工程等基本概念。
本科生需要在本课程中学会运用这些基本概念解决工程问题，并开展一些基本的实验设计和模拟计算。
该课程设计旨在加深化工原理课程的理论学习，并提高学生的实际操作能力。
课程目标本课程设计的目标是让学生在课程的实践中掌握基本的化工原理知识，并运用这些知识解决实际的工业问题。
具体目标有：1.学习掌握热力学的基本概念和计算方法。
2.学习掌握传质过程的基本方程和物理资料的估算方法。
3.学习掌握反应工程的基本概念和反应机理的分析方法。
4.在实践课程中，学生需要掌握实验操作和实验数据的处理方法，以及模拟计算工具的使用。
课程内容该课程设计将分为以下几个部分：实验部分学生将进行基于传统的物理化学实验，质量传递、热力学、反应工程等实验设计，并通过实验数据分析和处理来确定已学习的基本概念和知识。
一些例子包括：•燃烧烷基气体的热力学变化。
•分析盐水蒸汽-液体传质的影响因素。
•合成醇酸的相变反应工程。
•模拟火箭推进器的性能和热效应。
在此过程中，学生将掌握实验设计的基本技能，并学习如何使用化学试剂和设备进行实验操作。
另外，还将学习数据采集、处理和分析的数据分析方法。
模拟部分该部分旨在教授学生如何运用现代计算机技术模拟基本化工过程。
具体而言，学生将使用Petrosim （或者其他模拟计算工具）软件来模拟各种化学过程，包括：•含有减压操作的多物质流体化反应器。
•用于石油提炼的不同精炼工艺的流程模拟。
在模拟的过程中，学生将学习理解物理过程、建立适当的模型、配置计算软件，并分析和评估模拟结果的有效性。
成果要求每位学生必须提交一份完整的课程设计报告，包括：1.实验部分的实验设计和数据分析，同时要展示自己对实验操作和数据分析的独立能力。
2.模拟部分的模拟计算过程与结果，展示自己对计算机模拟技术的掌握和理解能力。
3.论文应在规定的截止日期前提交，格式和结构必须规范，课程须按时完成。
化工原理课程设计简介
化工原理课程设计简介1. 引言化工原理是化学工程专业中的一门重要课程，旨在培养学生对化工工艺原理的理解和应用能力。
课程的学习过程中，不仅包含理论知识的学习，还需要学生进行一定的课程设计。
本文档将介绍化工原理课程设计的目的和内容，并提供一些建议和指导，以帮助学生顺利完成课程设计。
2. 课程设计目的化工原理课程设计旨在通过实际操作和问题解决来巩固学生对课程知识的理解，并帮助学生培养科学研究、工程设计和实际操作的能力。
通过课程设计，学生将有机会将所学的理论知识应用到实际工程问题中，加深对化工原理的理解，并提高解决问题的能力。
3. 课程设计内容化工原理课程设计的内容主要包括以下几个方面：3.1 实验操作化工原理课程设计通常包括一定的实验操作，学生需要根据实验的要求进行实验设计、实验操作和结果分析。
实验操作对学生培养实际操作能力和观察分析能力非常重要，同时也能帮助学生加深对课程中实验原理的理解。
3.2 计算和模拟化工原理课程设计还包括一些计算和模拟的内容，学生需要根据课程中的理论知识，进行相关的计算和模拟。
这可以帮助学生加深对化工原理的数学基础的理解，同时也提高了学生的科学计算和模拟能力。
3.3 报告撰写化工原理课程设计通常还包括一份报告的撰写，学生需要将实验操作、计算和模拟的结果整理成报告形式，并对结果进行分析和讨论。
报告的撰写可以提高学生的科技写作能力和科学表达能力。
4. 课程设计建议为了顺利完成化工原理课程设计，以下是一些建议和指导：4.1 提前准备在开始课程设计前，学生应提前阅读课程相关的教材、参考书和论文，对相关的理论知识进行充分的了解和准备。
这将有助于学生在实际操作和问题解决中更加游刃有余。
4.2 注重实验操作在进行实验操作时，学生应注重实验的细节，遵循实验操作规程，确保实验结果的准确性和可靠性。
同时，学生还应及时记录实验数据和观察结果，并进行合理的分析。
4.3 利用计算和模拟工具在进行计算和模拟时，学生可以使用相关的计算软件和模拟工具，例如Matlab、Aspen Plus等。
化工原理 课程设计
化工原理课程设计
化工原理课程设计是化工专业学生在学习化工原理课程后，根
据所学知识和理论进行实际操作和设计的一门课程。
在进行化工原
理课程设计时，学生需要结合所学的化工原理知识，从实际工程问
题出发，进行设计、分析和论证。
首先，化工原理课程设计通常包括以下几个方面的内容，设计
题目的确定、设计依据的分析、设计方案的制定、设计计算的进行、设计结果的分析与讨论以及设计报告的撰写等环节。
学生需要根据
所学的化工原理知识，选择合适的设计题目，明确设计的目的和依据，合理制定设计方案，并进行相关的计算和分析，最终撰写设计
报告。
其次，在化工原理课程设计中，学生需要运用所学的化工原理
知识，如物质平衡、能量平衡、传质过程等理论，结合实际工程问
题进行设计。
例如，可以设计化工流程中的反应装置、分离装置、
传热装置等，通过计算和分析来确定设计方案的合理性和可行性。
此外，化工原理课程设计还需要学生具备一定的实验操作能力
和科学研究能力，能够独立进行设计计算和实验操作，并能够准确
地记录实验数据和结果，进行数据处理和分析，最终得出科学的结论。
总的来说，化工原理课程设计是化工专业学生综合运用化工原
理知识进行实际操作和设计的重要环节，通过这样的设计，学生能
够加深对化工原理理论的理解，提高实际操作能力和科学研究能力，为将来的工程实践打下坚实的基础。
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1. 引言化工原理课程设计是化学工程专业本科学生的一门重要课程。
该课程旨在通过实际案例的分析和解决，让学生掌握化工原理的基本知识和应用技能。
本文将介绍化工原理课程设计的目的、内容、方法和评价。
2. 目的化工原理课程设计的目的是培养学生的工程实践能力和解决问题的能力。
通过实际案例的分析和设计，使学生能够应用所学的化工原理知识解决实际问题，提高工程实践能力。
3. 内容化工原理课程设计的内容涵盖了化工过程的基本原理和工艺流程的设计。
以下是化工原理课程设计的主要内容：3.1 化工过程的基本原理在化工原理课程设计中，学生将学习化工过程的基本原理，包括物质的平衡、能量的平衡、动量的平衡等。
学生将掌握化工过程中的质量守恒定律、能量守恒定律和动量守恒定律等基本原理。
3.2 工艺流程的设计在化工原理课程设计的过程中，学生将学习如何设计化工工艺流程。
学生将通过分析化工原料的性质和工艺要求，选择适当的反应器类型、控制参数等，设计出满足工艺要求的化工工艺流程。
4. 方法化工原理课程设计采用项目驱动的教学方法。
以下是化工原理课程设计的方法：4.1 实践项目学生将参与实际的化工工程项目，通过实际操作和实验，了解化工工艺的实际应用和操作流程。
学生将在实践中学习化工原理知识，提高解决问题和分析能力。
4.2 课程讲解和案例分析教师将通过课堂讲解和案例分析，介绍化工原理的基本概念和原理。
学生将通过分析和讨论实际案例，掌握化工原理的实际应用方法。
5. 评价化工原理课程设计的评价主要包括学生项目报告的评分和学生的学术表现。
以下是化工原理课程设计的评价指标：5.1 项目报告评分学生将根据课程设计项目的要求，提交相应的设计报告。
教师将对学生的设计报告进行评分，评估学生的设计能力和分析能力。
5.2 学术表现除了项目报告的评分外，教师还将评估学生的学术表现。
学生的学术表现包括参与课堂讨论、提出问题和解答问题的能力等。
6. 总结化工原理课程设计是化学工程专业学生培养工程实践能力和解决问题能力的重要课程。
化工原理课程设计
运用化工原理及相关课程的基础理论，结合工程实际，采用计算机辅助设计软 件等工具，进行工艺流程模拟与优化、设备选型和计算、车间布置设计等。
02
化工原理基础知识
化工过程基本原理
质量守恒定律
在任何化工过程中，物质的质量不会凭 空产生或消失，只会从一种形式转化为 另一种形式。
能量守恒定律
在化工过程中，能量既不能被创造也不 能被消灭，只能从一种形式转化为另一 种形式。
作品三
点评其环保理念在设计中的体现，减少对环境的污染并实现可持续发展。
作品四
点评其综合运用化工原理知识，解决复杂工程问题的能力。
06
课程总结与展望
本次课程总结回顾
课程目标与内容
本次化工原理课程设计旨在通过实践应用化工原理知识，培养学生分析和解决工程问题的能力。课程内容包括流体流 动、传热、传质分离等基础实验，以及工艺流程设计、设备选型和模拟优化等综合项目。
据。
02
数据处理
对采集到的数据进行整理、分 类和计算，得出实验结果。
03
数据分析
运用统计分析方法，对实验结 果进行解释和评估，验证实验
假设。
结果讨论与改进措施
结果讨论
将实验结果与预期目标进行比较，分析差异 原因，总结实验经验。
改进措施
针对实验过程中出现的问题和不足，提出改 进方案和优化措施。
实验报告
学习态度与方法
回顾本次课程设计，我认为自己在学 习态度和方法上还存在一些问题。例 如，有时过于追求速度而忽略了细节 和准确性；在遇到困难时缺乏耐心和 毅力，容易放弃或寻求他人帮助。为 了改进这些问题，我需要更加专注和 细心地对待每一个任务，并学会独立 思考和解决问题。
对未来学习的建议与展望
化工原理课程设计
2、化工设备结构设计
绘制主要化工设备零件及装配图1张（CAD），图面应包括下列内容：
（1）设备总体结构设计；
（2）设备的主要工艺尺寸； （3）设备技术特性表； （4）设备接管表（规格和用途）； （5）管件设备零部件图 （6）设备零部件明细表。
3、编写设计说明书
设计说明书是将所作的课程设计予以综合简介、并对设计给予评述。内 容及顺序如下： （1）设计任务书； （2）目录； （3）设计方案简介与评述； （4）工艺设计及计算；
8.潘国昌，《化工设备设计》，清华大学出版社，2001 9. 娄爱娟，吴志泉，吴叙美编，《化工设计》，华东理工大学出版社， 2002 10.王树楹等编. 《现代填料塔技术指南》. 中国石化出版社，1998 11.贾绍义，柴诚敬编，《化工原理课程设计》，天津大学出版社；2003 12. 第一机械工业部编，《机械工程手册， 第77篇， 泵、真空泵》, 机械 工业出版社，1980 13.第一机械工业部编，《机械工程手册， 第76篇， 通风机、鼓风机、 压缩机》, 机械工业出版社，1980 14.涂伟萍等编，《化工设备及过程设计》， 化学工业出版社， 2000 15.上海医药设计院, 《化工工艺设计手册（上下册）》,化学工业出版社， 1998 16.化工部，《化工工艺孔管设计化工管路手册（上下册）》, 化学工业 出版社，1996 17.大连理工大学化工原理教研室编，《化工原理课程设计》,大连理工大 学出版社,1994
（三）与其他课程的联系与分工
《化工原理课程设计》是在完成《化工原理》《物理化学》《化工制
图》《化工仪表及自动化》《化工设备机械基础》及《计算机编程与优化》
等有关课程后开设的一门工程设计课，目的是培养学生综合运用所学的书 本知识解决工程实际问题的能力，同时进一步巩固和加强理解所学的有关 知识，并为毕业设计打下基础。课程学习的基础上，进行的一次综合性训 练的教学环节。
化工原理课程设计设计书
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
《化工原理课程设计》适用的专业（层次）：化学工程与工艺、应用化学、环境工程、生物工程、食品科学与工程等四年制本科。
实践总周数：2周；总学分：2学分。
特别是化学工程与工艺的专业，设计设计步骤。
1．性质、目的化工原理课程设计是化工原理教学的一个重要环节，是综合应用本门课程和有关先修课程所学知识，完成以单元操作为主的一次设计实践。
通过课程设计使学生掌握化工设计的基本程序和方法，并在查阅技术资料、选用公式和数据、用简洁文字和图表表达设计结果、制图以及计算机辅助计算等能力方面得到一次基本训练，在设计过程中还应培养学生树立正确的设计思想和实事求是、严肃负责的工作作风。
2．与其它教学环节或课程之间的先行后续关系本课程是化工原理课程教学的一个实践环节，是使学生得到化工设计的初步训练，为毕业设计奠定基础。
3．教学任务和教学基本内容围绕以某一典型单元设备（板式塔、填料塔、干燥器、蒸发器等）的设计为中心，训练学生非定型设备的设计和定型设备的选型能力。
教学时数为２周，其基本内容为：(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)主要设备的工艺设计计算(含计算机辅助计算)：物料衡算，能量衡量，工艺参数的选定，设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算。
(3)辅助设备的选型：典型辅助设备主要工艺尺寸的计算，设备的规格、型号的选定。
(4)工艺流程图：以单线图的形式绘制，标出主体设备与辅助设备的物料方向，物流量、能流量，主要测量点。
(5).主要设备的工艺条件图：图面应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表和接管表。
(6).设计说明书的编写。
设计说明书的内容应包括：设计任务书，目录，设计方案简介，工艺计算及主要设备设计，辅助设备的计算和选型，设计结果汇总，设计评述，参考文献。
整个设计由论述，计算和图表三个部分组成，论述应该条理清晰，观点明确；计算要求方法正确，误差小于设计要求，计算公式和所有数据必需注明出处；图表应能简要表达计算的结果。
《化工原理课程设计》课程教学大纲(本科)
化工原理课程设计（Course Design for the Principles of Chemical Engineering）课程代码：13460023学分：2周数：2周（其中：讲课0.5天；设计8.5 天；上机0学时；答辩1天）先修课程：高等数学、物理化学、化工原理、化工制图等适用专业：化学工程与工艺教材：《化工原理课程设计》，柴诚敬、贾绍义主编，高等教育出版社，2016年。
一、课程性质与目标（一）课程性质化工原理课程设计是化工原理教学的一个重要环节，是综合应用本门课程和有关先修课程所学知识，完成以单元操作为主的一次设计实践。
本课程设计基本内容，是以某一生产任务为中心，典型单元设备（板式塔、填料塔、换热器、泵等）的设计为重点，训练学生对给定的生产任务，进行工艺流程设计、工艺设计计算、非定型主要设备的设计和定型设备的选型等。
通过本课程设计使学生能够掌握化工设计的基本程序和方法；在查阅技术资料、选用公式和收集数据、正确选用设计参数等方面有较大提高；能够正确、迅速地进行工程计算；学会用简洁文字和图表表达设计结果、制图以及计算机辅助计算等能力方面得到一次基本训练。
同时在设计过程中培养学生实事求是、严肃负责的工作作风，树立正确的设计思想，从技术上可行和经济上合理两方面考虑的工程观点，同时考虑到操作维修的方便和安全操作、环境保护等方面的要求，从工程的角度综合考虑各种因素，从总体上得到最佳结果。
（二）课程目标通过本课程设计训练，达到以下目标：课程目标1：了解工程设计的基本内容，掌握化工设计的程序和方法；课程目标2：熟悉查阅文献资料、收集有关数据、正确选用公式；课程目标3: 掌握在兼顾技术上先进可行、经济上合理的前提下，综合分析设计任务要求，确定化工工艺流程，进行过程工艺设计计算；课程目标4：掌握主要设备的工艺设计计算及设备选型、结构型式及尺寸的确定；课程目标5：培养学生综合运用化工原理及其它先修课程的基本知识，进行融会贯通的独立思考能力，使学生增强工程观念，树立实事求是、严肃认真的工作作风。
化工原理课程设计
三、课程考核方式
以考查方式进行，由课程设计说明书、 以考查方式进行，由课程设计说明书、设计图纸和课程设 计答辩考试三部分评定成绩。采用优、 计答辩考试三部分评定成绩。采用优、良、中、及格和不 及格五种等级评定成绩。 及格五种等级评定成绩。
3
• 时间安排 时间安排:
本课程设计集中在二周内完成. 本课程设计集中在二周内完成 主要步骤: 主要步骤 (1)动员和布置任务 动员和布置任务; 动员和布置任务 (2)阅读指导书和查阅资料 阅读指导书和查阅资料; 阅读指导书和查阅资料 [(3)现场调查 现场调查] 现场调查 (4)设计计算 设计计算; 设计计算 [以上为第一周的主要任务 以上为第一周的主要任务] 以上为第一周的主要任务 (5)绘图和编写说明书 绘图和编写说明书; 绘图和编写说明书 (6)考核和答辩 考核和答辩. 考核和答辩
8
三、作业份量： 作业份量：
1、设计说明书一份，内容包括： 、设计说明书一份，内容包括： （1）目录； ）目录； （2）设计任务书； ）设计任务书； （3）工艺流程图； ）工艺流程图； （4）流程方案的说明与论证； ）流程方案的说明与论证； （5）设计结果概要（包括主要设备的特性参数、设计时 ）设计结果概要（包括主要设备的特性参数、 规定的主要操作参数、各种物料的量和状态等等）； 规定的主要操作参数、各种物料的量和状态等等）； （6）设计计算与论述； ）设计计算与论述； （7）对设计的评述及对有关问题的分析讨论； ）对设计的评述及对有关问题的分析讨论； （8）列出参考文献（编号、作者、文献名称、出版单位、 ）列出参考文献（编号、作者、文献名称、出版单位、 和出版年份） 和出版年份） 2、换热器装配图（1号图纸）。按照有关绘制化工设备 号图纸）。 、换热器装配图（ 号图纸）。按照有关绘制化工设备 图的要求进行绘制（其中局部剖面放大图如：封头、 图的要求进行绘制（其中局部剖面放大图如：封头、管 外壳具体连接的局部放大图； 板、外壳具体连接的局部放大图；管子与管板连接的局 部放大图；管子排列图等）。 部放大图；管子排列图等）。
化工原理课程设计
化工原理课程设计一、背景化工原理是化学工程领域中的基础学科之一，是化学工程师必须掌握的科目。
本课程设计旨在巩固和深化学生对化工原理相关理论知识的理解，同时培养学生分析和解决实际问题的能力。
二、设计内容1. 课程设计主题本课程设计的主题是“设计一座化工厂”。
学生需设计一个化工流程，包括原料和中间产物的处理、反应器的选择、反应条件的调整等方面，并进行流程图、平衡方程和能量平衡计算。
2. 设计流程•第一步：确定设计要求和条件学生需按照实际工业生产中的要求和条件，确定设计的物料、产量、品质等关键参数。
•第二步：选择反应方案根据要求和条件，学生需选择相应的反应方案，并确定反应器类型和大小。
•第三步：制定工艺流程学生需制定处理原料和中间产物的工艺流程，并考虑各处理步骤的顺序和影响。
•第四步：进行物料平衡和能量平衡计算根据工艺流程和反应方案，进行物料平衡和能量平衡计算。
学生需考虑原料和中间产物的用量，反应产物的生成和转化，以及反应过程中放热或吸热的情况。
•第五步：绘制流程图和平衡方程根据计算结果，学生需绘制流程图和平衡方程，并进行统一的单位换算。
•第六步：进行方案评估和改进根据计算结果和实际情况，学生需对方案进行评估和改进，并提出可行的解决方案。
3. 设计要求和评分标准•设计要求：根据指定的原料和条件，设计化工流程，并进行物料平衡和能量平衡计算，绘制流程图和平衡方程。
要求数据准确，计算正确，创新性强，表达清晰。
•评分标准：–设计思路和方案（30%）–物料平衡和能量平衡计算（30%）–流程图和平衡方程（20%）–书面报告（20%）三、学习目标与作用1. 学习目标通过本课程设计，学生具备以下能力：•掌握化工流程设计的基本方法和技巧；•熟练掌握物料平衡和能量平衡计算方法；•熟悉各种反应器的特点和应用；•具有较强的思考和解决问题的能力。
2. 学习作用本课程设计的实践意义非常重要，它对培养化学工程师的实际操作能力和实际应用能力都具有非常重要的作用。
化工原理课程设计
化工原理课程设计（化学工程与工艺专业）（Design for the course of principles of Chemical Engineering）目的和要求化工原理课程设计是化工原理课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，要求学生完成某一化工设备（如精馏塔，吸收塔，干燥器等）的工艺设计和设备装配图的绘制，以培养学生对《物理化学》、《化工热力学》、《化工原理》等课程知识的综合运用能力。
通过课程设计，要求学生了解工程设计的基本内容，掌握化工设计的主要程序和方法，培养学生分析和解决工程实际问题的能力。
通过课程设计，还应培养学生的独立工作能力，树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、高度负责的工作作风。
通过课程设计，学生应提高以下几个方面的能力：1. 查阅资料、选用公式及搜集数据的能力；2. 正确选择设计参数，在正确设计思想指导下分析和解决工程实际问题的能力；3. 迅速、正确进行工程计算（包括电算）的能力；4. 用简洁、精练的文字，清晰的图表来表达自己设计思想的能力。
基本内容和学时分配（总学时82学时）1. 设计方案的确定，画出工艺流程图 4学时2. 物料衡算 2学时3. 收集物系平衡数据，绘制y ～ x图 4学时4. 确定进料状态q，计算Rmin 和 Ropt，过程的优化，求取N 12学时5．精馏塔工艺参数的确定，塔径、塔高的计算 12学时6．辅助设备的选型 12学时7．设备装配图的绘制28学时8．设计说明书的编写8学时主要参考书[1] 天津大学化工原理教研组，化工原理，天津科学技术出版社，1992[2] 天津大学化工原理教研组，化工原理课程设计，天津科学技术出版社，1994[3] 《化学工程手册》编辑委员会，化学工程手册（第13篇）汽液传质设备. 化学工业出版社，1987[4]Perry.R..H. ,Chemical Engineers’Handbook 5th ed ,McGraw-Hill,NewYork,1973[5]Rouald W.R: Handbook of Separation Processes Technology,1987[6]W.L.McCabe and J.C.smith: Unit Operation of chemical Engineeing 3thed ,1976[7] C.J.Jeankoplis ,Transport Processes and Unit Operation 1978。
化工原理课程设计柴诚敬
化工原理课程设计柴诚敬一、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公式，能够运用化工原理解决实际问题。
具体来说，知识目标包括：了解化工原理的基本概念，掌握化工原理的基本公式，理解化工过程的基本原理。
技能目标包括：能够运用化工原理的基本公式进行计算，能够分析化工过程的基本原理，能够解决实际的化工问题。
情感态度价值观目标包括：培养学生的科学思维能力，提高学生对化工行业的认识和理解，激发学生对化工原理的兴趣和热情。
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、基本公式和基本原理。
具体来说，教学大纲如下：1.化工原理的基本概念：介绍化工原理的定义、特点和作用。
2.化工原理的基本公式：讲解化工原理的基本公式，包括质量守恒定律、能量守恒定律、动量守恒定律等。
3.化工过程的基本原理：讲解化工过程的基本原理，包括反应原理、传递原理、控制原理等。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标，我将采用多种教学方法进行教学。
包括讲授法、案例分析法和实验法。
1.讲授法：通过讲解化工原理的基本概念、基本公式和基本原理，使学生掌握化工原理的基本知识。
2.案例分析法：通过分析实际的化工过程案例，使学生能够运用化工原理解决实际问题。
3.实验法：通过实验操作，使学生能够直观地了解化工过程的基本原理，提高学生的实践能力。
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，我将准备以下教学资源：1.教材：选用《化工原理》作为主教材，为学生提供系统的化工原理知识。
2.参考书：提供相关的化工原理参考书，供学生自主学习。
3.多媒体资料：制作多媒体课件，通过图片、动画等形式，丰富学生的学习体验。
4.实验设备：准备化工原理实验设备，为学生提供实验操作的机会。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的方式，以全面、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度、提问回答、小组讨论等表现，评估学生的学习态度和理解程度。
化工原理课程设计简介
化工原理课程设计简介一、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，培养学生解决化工问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：•掌握化工原理的基本概念和理论。
•了解化工生产的基本过程和设备。
•熟悉化工工艺设计和操作方法。
2.技能目标：•能够运用化工原理解决实际问题。
•能够进行化工工艺设计和操作。
•具备实验操作和数据处理的能力。
3.情感态度价值观目标：•培养学生的团队合作意识和沟通能力。
•培养学生的创新思维和解决问题的能力。
•培养学生的环保意识和责任感。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个方面：1.化工原理基本概念和理论：包括流体力学、热力学、传质传热等基本原理。
2.化工生产过程和设备：包括反应器、蒸馏塔、吸收塔、膜分离等基本设备及其操作。
3.化工工艺设计和操作：包括流程图、物料和能量平衡、设备选型等。
具体的教学大纲和进度安排如下：1.第一章：化工原理概述（2课时）•化工原理的定义和发展历程。
•化工原理的基本内容和研究方法。
2.第二章：流体力学基础（4课时）•流体的性质和流动规律。
•流体流动的计算和控制。
3.第三章：热力学基础（4课时）•热力学第一定律和第二定律。
•热力学参数的计算和应用。
4.第四章：传质传热（4课时）•传质和传热的基本原理和方法。
•传质和传热的计算和控制。
5.第五章：化工生产过程和设备（6课时）•反应器的基本原理和类型。
•蒸馏塔和吸收塔的基本原理和操作。
6.第六章：化工工艺设计和操作（4课时）•流程图的绘制和分析。
•物料和能量平衡的计算和应用。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：通过教师的讲解和演示，传递基本概念和理论知识。
2.讨论法：通过小组讨论和问题解答，培养学生的思考和解决问题的能力。
3.案例分析法：通过分析实际案例，让学生将理论知识应用到实际问题中。
4.实验法：通过实验操作和数据处理，培养学生的实验技能和科学思维。
课程设计化工原理
课程设计化工原理一、教学目标通过本章的学习，学生将掌握化工原理的基本概念、原理和计算方法，包括流体的性质、流体流动和压力、热量传递等方面的内容。
学生能够运用化工原理解决实际工程问题，提高工程实践能力。
在技能方面，学生将能够运用数学知识和计算方法进行流体流动和热量传递的计算。
在情感态度价值观方面，学生将培养对化工行业的兴趣和责任感，认识到化工原理在现代工业中的重要性。
二、教学内容本章的教学内容主要包括流体的性质、流体流动和压力、热量传递等方面的知识。
首先，学生将学习流体的基本性质，包括密度、粘度和表面张力等。
然后，学生将学习流体的流动和压力的计算方法，包括流速、流量和压强等参数的计算。
最后，学生将学习热量传递的原理和计算方法，包括导热、对流和辐射等热传递方式。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本章将采用多种教学方法。
首先，将采用讲授法，系统地讲解流体的性质、流体流动和压力、热量传递等方面的知识。
其次，将采用案例分析法，通过分析实际工程案例，使学生能够将理论知识应用于实际问题的解决中。
此外，还将学生进行实验，通过实验操作和观察，加深学生对理论知识的理解和记忆。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将选择和准备适当的教学资源。
教材将作为主要的教学资源，用于引导学生学习流体的性质、流体流动和压力、热量传递等方面的知识。
参考书将提供更多的案例和实际应用，以丰富学生的学习体验。
多媒体资料将用于展示流体流动和热量传递的动画和图像，帮助学生更好地理解理论知识。
实验设备将用于进行流体流动和热量传递的实验，使学生能够通过实践操作加深对知识的理解和记忆。
五、教学评估本章的教学评估将采用多元化的评估方式，以全面、客观地评价学生的学习成果。
评估将包括平时表现、作业、考试等方面。
平时表现将根据学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的情况进行评估。
作业将包括练习题和案例分析，以巩固学生对流体性质、流体流动和压力、热量传递等方面的知识。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《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、归纳总结性和综合性的教案环节，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案过程。
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，拟定设计技术方案(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、设计技术方案的说明和论证、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、归纳总结及感想等。
）(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归纳总结，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、成绩评定规范学习态度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76.8m 3/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 m2.597.538.1011.122194ln)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 5.542.5992.0=⨯='∆=∆∆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规范，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==⨯-=-=δs 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 =1.152)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=1.5×105N/m 2=0.15MPa由计算结果可知，管、壳程压降满足设计要求。