华南理工化工设计
华南理工大学化工设计
课程的重点、难点及解决办法
课程的重点:
1、构成化工工艺过程的基本要素——化学反应过程、分离过程和能量的交换过程的基本原理以及这些基本原理如何应用到现实的设计中。
2、根据目标产品的工厂流程设计、车间及设备布置。
课程的难点:
1、由于学生缺乏实践经验，很难组织一个符合实际要求的化工生产工艺过程。
2、本课程为综合运用学生所学的各门基础知识，渉及很多先修课程的内容，学生不懂得如何运用先修课程的知识来解决本课程的问题。
解决办法:
1、合理、科学地安排教学内容，加强课程内容的系统性。以实际生产过程为对象带动教学，深入分析典型的工艺过程，让学生树立化工生产过程整合的合理性和规范性。
2、通过讨论课、典型工艺过程分析、大作业、课程设计等多种教学形式，让学生加强对实际生产的理解。
3、大量采用录像、图片、动画等多媒体教学手段，使学生在课堂中形成现场感，结合生产实习和仿真实习，增强学生的工程意识。
4、通过举办化工设计大赛、综合实验等形式来培养学生的创新意识，激发学生的学习兴趣，提高学生的分析问题和解决问题的能力。
化工原理课程设计-乙醇-水连续精馏塔的设计
课程设计说明书 题目乙醇—水连续筛板式精馏塔的设计 课程名称化工原理 院(系、部、中心)化学化工系 专业应用化学 班级应化096 学生姓名XXX 学号XXXXXXXXXX 设计地点逸夫实验楼B-536 指导教师
设计起止时间：2010年12月20日至 2010 年12月31日 第一章绪论 (3) 一、目的： (3) 二、已知参数： (3) 三、设计内容： (4) 第二章课程设计报告内容 (4) 一、精馏流程的确定 (4) 二、塔的物料衡算 (4) 三、塔板数的确定 (5) 四、塔的工艺条件及物性数据计算 (7) 五、精馏段气液负荷计算 (11) 六、塔和塔板主要工艺尺寸计算 (11) 七、筛板的流体力学验算 (16) 八、塔板负荷性能图 (19) 九、筛板塔的工艺设计计算结果总表 (23) 十、精馏塔的附属设备及接管尺寸 (23) 第三章总结 (24) .
乙醇——水连续精馏塔的设计 第一章绪论 一、目的： 通过课程设计进一步巩固课本所学的内容，培养学生运用所学理论知识进行化工单元过程设计的初步能力，使所学的知识系统化，通过本次设计，应了解设计的内容，方法及步骤，使学生具有调节技术资料，自行确定设计方案，进行设计计算，并绘制设备条件图、编写设计说明书。 在常压连续精馏塔中精馏分离含乙醇25%的乙醇—水混合液，分离后塔顶馏出液中含乙醇量不小于94%，塔底釜液中含乙醇不高于0.1%（均为质量分数）。 二、已知参数： （1）设计任务 ●进料乙醇 X = 25 %（质量分数，下同） ●生产能力 Q = 80t/d ●塔顶产品组成 > 94 % ●塔底产品组成 < 0.1 % （2）操作条件 ●操作压强：常压 ●精馏塔塔顶压强：Z = 4 KPa ●进料热状态：泡点进料 ●回流比：自定待测 ●冷却水： 20 ℃ ●加热蒸汽：低压蒸汽，0.2 MPa ●单板压强：≤ 0.7 ●全塔效率：E T = 52 % ●建厂地址：南京地区 ●塔顶为全凝器，中间泡点进料，筛板式连续精馏
化工原理课程设计(水吸收氨填料吸收塔设计)
化工原理课程设计(水吸收氨填料吸收塔设计)
目录 第1节前言3 1.1填料塔的主体结构与特点 3 1.2填料塔的设计任务及步骤 3 1.3填料塔设计条件及操作条件 4 第2节精馏塔主体设计方案的确定4 2.1装置流程的确定 4 2.2吸收剂的选择 5 2.3填料的类型与选择 5 2.3.1填料种类的选择 5 2.3.2填料规格的选择 5 2.3.3填料材质的选择 6 2.4基础物性数据 6 2.4.1液相物性数据 6 2.4.2气相物性数据 7 2.4.3气液相平衡数据 7 2.4.4物料横算
8 第3节填料塔工艺尺寸的计算9 3.1塔径的计算 9 3.2填料层高度的计算及分段 11 3.2.1传质单元数的计算 11 3.2.2传质单元高度的计算 11 3.2.3填料层的分段 14 3.3填料层压降的计算 14 第4节填料塔内件的类型及设计15 4.1塔内件类型 15 4.2塔内件的设计 16 4.2.1液体分布器设计的基本要求： 16 4.2.2液体分布器布液能力的计算 16 注：17 1.填料塔设计结果一览表 (17) 2.填料塔设计数据一览 (18) 3.参考文献 (19) 4.后记及其他 (19) 附件一：塔设备流程图20 附件二：塔设备设计图20
表索引 表 21工业常用吸收剂 (5) 表 22 常用填料的塔径与填料公称直径比值D/d的推荐值 (6) 图索引 图 11 填料塔结构图 (3) 图 31 Eckert图 (15)
第1节前言 1.1填料塔的主体结构与特点 结构图错误!文档中没有指定样式的文字。1所示： 图错误!文档中没有指定样式的文字。1 填料塔结构图填料塔不但结构简单，且流体通过填料层的压降较小，易于用耐腐蚀材料制造，所以她特别适用于处理量小，有腐蚀性的物料及要求压降小的场合。液体自塔顶经液体分布器喷洒于填料顶部，并在填料的表面呈膜状流下，气体从塔底的气体口送入，流过填料的空隙，在填料层中与液体逆流接触进行传质。因气液两相组成沿塔高连续变化，所以填料塔属连续接触式的气液传质设备。 1.2填料塔的设计任务及步骤 设计任务：用水吸收空气中混有的氨气。 设计步骤：
化工原理课程设计干燥设计
学校代码： 10128 学号： @@@@@@ 课程设计说明书 题目：干燥涂料的气流干燥器设计 学生姓名：@@@@ 学院：化工学院 班级：@@@@ 指导教师：@@@@ 二零一一年@月@ 日
内蒙古工业大学课程设计任务书 课程名称：化工原理课程设计学院：化工学院班级：@@@@@学生姓名：@@@学号：@@@@_ 指导教师：@@@
前言 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，是理论联系实际的桥梁，是使学生体察工程中的实际问题复杂性、学习化工设计基本知识的初次尝试。 化工原理课程设计是化学化工及相关专业学生学习化工原理课程必修的三大环节（化工原理理论课、化工原理实验课以及化工原理课程设计）之一，是综合应用本门课程和有关先修课程所学知识，完成以某一单元操作为主的一次综合性设计实践。 通过课程设计，要求学生了解工程设计的基本内容，掌握化工设计的程序和方法，培养学生分析和解决工程实际问题的能力。同时，通过课程设计，还可以使学生树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、高度责任感的工作作风。在当前大多数学生结业工作以论文为主的情况下，通过课程设计培养学生的设计能力和严谨的科学作风就更为重要。 化工课程设计是一项政策性很强的工作，它涉及政治、经济、技术、环保、法规等诸多方面，而且还会涉及多专业及多学科的交叉、综合和相互协调，是集体性的劳动。先进的设计思想、科学的设计方法和优秀的设计作品是工程设计人员应坚持的设计方向和追求的目标。在化工课程设计中，化工单元设备的设计是整个化工过程和装置设计的核心和基础，并贯穿于设计过程的始终，作为化工类的本科生及研究生，熟练掌握化工单元设备的设计方法是十分重要的。
华南理工大学化工原理下册复习试题4
华南理工大学化工原理下册复习试题四 （吸收、干燥、蒸馏、塔式气液传质设备） 一、概念题（共45分） 1、（ 2分）对于难溶气体，吸收时属于液膜（液相阻力）控制的吸收，强化吸收的手段是增加液体流率。 2、（2分）某气体用水吸收时，在一定浓度范围内，其气液平衡线和操作线均为直线，其平衡线的斜率可用相平衡（m)常数表示,而操作线的斜率可用L/G表示. 3、（2分）在气体流量,气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂 用量，则传质推动力将减小，操作线将靠近平衡线。 4、（ 3分）对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当总压增加时，亨利系 数E不变,相平衡常数m减少，溶解度系数H不变（增加、减少、 不变）。 5、（ 2分）操作中，若提馏段上升蒸汽量V增加，而回流量和进料状态（Ｆ, x F,q)仍保持不变，则R_减少____，/L V_减少___。(增加、减少、不变）。 6、( 3分)精馏塔设计中，回流比越_大___所需理论板数越少，操作能耗___大__ 。但随着回流比的逐渐增大，操作费和设备费的总和将呈现_先减小后增大______变化过程. 7、（2分)混合液两组分的相对挥发度愈小,则表明用蒸馏方法分离该混合液愈_B__。A容易; B困难; C完全；D不完全 8、（2分)操作中的精馏塔，保持F,x F,q，D不变,若采用的回流比R< Rmin，则 x D_B___,x Ww__A__。 A变大， B变小， C不变， D不一定 9、( 2分）板式塔对传质过程最有利的理想流动条件是在总体上使两相呈逆流流动，在每一块塔板上两相呈均匀的错流接触。 10、( 2分)负系统喷射状态操作有利, 正系统泡沫状态操作有利。 11、（ 4分) 板式塔内主要的非理想流动有液沫夹带、气泡夹带、 气体沿塔板的不均匀流动、液体沿塔板的不均匀流动。 12、（2分）等板高度HETP是分离效果相当于一块理论板的填料层高度。 13、（ 2分）溶液结晶可通过降温、浓缩两种方法造成过饱和度。 14、(3分）表示膜的分离透过特性的参数有截留率、透过速率（通量）、截留物的分子量等几种。 15、（ 4分）写出四种常用的吸附剂名称活性炭、沸石、硅胶（硅藻土）、活性氧化铝（吸附树脂） .（任四种即可） 16、( 2分)若维持不饱和空气的湿度H不变，提高空气的干球温度，则空气的湿球温度变大,相对湿度变小。(变大，变小，不变，不确定) 17、（ 2分）已知在ｔ＝50℃、P＝1atm时，空气中水蒸汽分压Pv ＝55。3mmHg,则该空气的湿含量H＝0。0488kg水汽/kg干气;相对湿度Φ＝59.78%。（50℃时，水的饱和蒸汽压为92。51mmHg） 18、（ 2分)对于一定干球温度的空气，当其湿球温度愈低时，其相对湿度：（D ）。A. 愈高B。愈低C。不变D。不一定，尚与其它因素有关。 19、（ 2分）湿空气通过换热器预热时，该过程的经历为（D） A. 等焓过程B。等相对湿度过程C。等容过程D。等湿度过程 二、（20分）在填料吸收塔内，用清水逆流吸收混合气体中的SO2，气体流量为200。9kmol/h，其中含SO2的摩尔分率为0。1，要求SO2的吸收率为95％，水的用量是最小用量的1.5倍。在操作条件下，系统平衡关系为y=2。7x，试求: (1）水用量； （2）吸收液出塔浓度; （3)当气相总体积传质系数为0。2kmol/（m3·s），塔截面积为0。5m2时，所需填料层高度. 解：⑴(2分)y2= y1×（1-η）=0.1×（1—0.95）=0。005
化工原理课程设计计算示例
化工原理壳程设计计算示例 一浮阀塔工艺设计计算示例 拟设计一生产酒精的板式精馏塔。来自原料工段的乙醇-水溶液的处理量为48000吨/年，乙醇含量为35%（质量分率）原料温度为45℃。 设计要求：塔顶产品的乙醇含量不小于90%（质量分率），塔底料液的乙醇含量不大于0.5%。 一、塔形选择及操作条件的确定 1．塔形：选用浮阀塔 2．操作条件： 操作压力：常压；其中塔顶：1.013×105Pa 塔底：[1.013×105+N（265~530）Pa] 进料状态：饱和液体进料 加热方式：用直接水蒸气加热 热能利用：拟采用釜残液加热原料液 二、工艺流程
三、有关工艺计算 首先，根据题目要求，将各组成要求由质量分率转换为摩尔分率，其后由 2 3971.1/H O kg m ρ=，3735/kg m ρ=乙醇 参考资料（一），查出相应泡点温度及计算平均分子量。 同理求得0.779D x = 0.0002 W x = (1)0.17646(10.176)1822.3/f f f M x M x M kg kmol =+-=⨯+-⨯=乙醇水 同理求得：39.81/D M kg kmol =，18.1/D M kg kmol = 1. 最小回流比及操作回流比的确定 由于是泡点进料，x q =x f =0.174过点e(0.174，0.174)作x=0.174直线与平衡线交与点d ，由点d 可以读得y q =0.516，因此， min(1)0.7790.516 0.7690.5160.174 D q q q x y R y x --= = =-- 又过点a （0.779,0.779）作平衡线的切线，可得切点g 由切点g 可读得' 0.55q x =，' 0.678q y =，
化工原理课程设计 教学大纲
化工原理课程设计 一、课程说明 课程编号：150104X11 课程名称：化工原理课程设计/ Curriculum Design for Principle of Chemical Engineering 课程类别：集中实践环节 学时/学分：2周/2 先修课程：化工原理，化工设备机械基础，高等数学，大学物理，物理化学 适用专业：化学工程与工艺（含卓越工程师班），应用化学，制药工程 教材、教学参考书： （1）华南理工大学化工原理教研室. 化工过程及设备设计[M]. 华南理工大学 出版社, 1986. （2）柴诚敬. 化工原理课程设计[M]. 天津科学技术出版社, 1994. （3）姚玉英. 化工原理（新版）[M]. 天津大学出版社, 1999. （4）陈敏恒. 化工原理（第三版）[M]. 化学工业出版社，2013. 二、课程设置的目的意义 化工原理课程设计是化工类专业学生的学科教育课程，是实践教学体系的重要一环，也是化工专业区别于化学专业的一门典型的实践课，是对学生进行的一次综合设计训练和对此前所学专业基础知识的一次总结，也是对化工原理和化工设备课程教学效果的一次检验。课程设置的具体目的意义如下： (1) 能综合运用所学知识解决工程实际问题。通过化工设计的初步训练（包括查阅资料、正确选取工艺数据、完成复杂运算及使用简洁文字及正确的工程图纸表达结果），提高工程设计能力。为今后从事化工设计工作打好基础。 (2) 能用技术经济的观点去解决工程实际问题（要求做到优质、高产、低耗能、节能）。培养实事求是、认真负责的工作作风。培养分析问题和解决问题的能力。 (3) 培养良好的设计思想和理论联系实际的作风，能从实际出发解决工程实际问题。 三、课程的基本要求 知识：化工原理课程设计不仅涉及单元设备设计，还涉及化工单元操作和工艺工艺过程，涉及数学、化学、化工原理、热力学、传递原理、机械制图、计算机等交叉学科。要完成设计任务，必须对化工单元设备和操作、生产工艺等有深刻了解，具有较为扎实的基础理论知识和掌握化工设计的基本技能和知识（关联毕业要求3-1：设计开发；关联度：高）。 能力：熟练掌握最基本的单元操作的基本概念和基础理论，对单元过程的典型设备具备基础的判断和选择能力；掌握单元操作的基本常规计算方法、常见过程的计算和典型设备的设计计算或选型（关联毕业要求2-2：综合能力；关联度：中）。
2023年精细化工专业考研方向和院校排名
2023年精细化工专业考研方向和院校排名 精细化工专业是一门涉及化学、物理、材料、生物等领域，重点研究的是高科技设备、高新材料、环境保护及节能技术等方向的学科。考研方向主要包括工艺设计与安全评估、高分子、材料化学、化学工程反应器设计与控制等。 以下是2023年精细化工专业考研方向和院校排名： 1. 工艺设计与安全评估 该方向重点研究化工过程的设计和安全评估，包括传热,反应动力学等相关方面。同学们需要掌握化工过程、工艺设计和反应动力学等相关知识。该方向比较适合对化工工艺感兴趣的同学。 推荐院校： 中国科学院大学、哈尔滨工业大学、华南理工大学、南京工业大学 2. 高分子 该方向主要涉及到高分子材料制备、结构表征以及性能测试等方面。同学们需要掌握高分子材料加工，结构表征以及性能测试等专业技能。 推荐院校： 清华大学、北京化工大学、复旦大学、浙江大学、南开大学 3. 材料化学
该方向主要涉及到材料性质、结构等方面的研究，包括材料的制备、表征和控制等方面内容。同学们需要掌握材料的制备、表征以及处理等专业技能。该领域的同学研究对象主要包括高分子材料、无机材料、纳米材料等。 推荐院校： 中科院理化技术研究所、中科院长春应物所、北京大学、上海交通大学、南京大学4. 化学工程反应器设计与控制 该方向主要研究化工过程中反应器的设计与控制。同学们需要熟悉化工反应器的设计与控制、传热、反应动力学等方面的内容。 推荐院校： 华中科技大学、上海交通大学、北京化工大学、东华大学、山东理工大学 以上就是2023年精细化工专业考研方向和院校排名，同学们可以根据自己的兴趣和爱好选择相应的方向和院校。通过深入研究和专业的学习，相信你能够取得优异的成绩和出色的职业发展。
华南理工化工原理考研考纲
851化工原理考试大纲 一、课程的性质 本课程是化工及相关专业的一门专业基础课。通过本课程的教学使学生掌握流体流动、传热和传质基础理论及主要单元操作的典型设备的构造、操作原理；工艺设计、设备计算、选型及实验研究方法；培养学生运用基础理论分析和解决化工单元操作中的各种工程实际问题的能力。并通过实验教学，使学生能巩固加深对课堂教学内容的理解，强调理论与实际结合，综合分析问题、解决问题的能力。 二、课程的基本要求和内容 绪论 本课程的性质、任务、研究对象和研究方法，本课程与其他有关课程的关系。 Δ物理量的因次、单位与单位换算：单位制与因次的概念。几种主要单位制（SI．CGS制．MKS工程单位制）及我国的法定计量单位。单位换算的基本方式。 第一章流体流动 流体的性质：连续介质的假定、密度、重度、比重、比容、牛顿粘性定律与粘度。 牛顿型与非牛顿型流体。 流体静力学：静压强及其特性；压强的单位及其换算；压强的表达方式；重力场中静止流体内压强的变化规律及其应用；离心力场中压强的变化规律。 流体流动现象：流体的流速和流量；稳定流动与不稳定流动；流体的流动型态；雷诺准数；当量直径与水力半径；滞流时流体在圆管中的速度分布；湍流时的时均速度与脉动速度；湍流时圆管中时均速度的分布；边界层的形成、发展及分离。 流体流动的基本方程：Δ物料衡算——连续性方程及其应用；Δ能量衡算方程；柏势利方程；Δ能量衡算方程和柏势利方程的应用。 流体阻力：Δ阻力损失的物理概念；边界层对流动阻力的影响；粘性阻力与惯性阻力；
湍流粘度系数；Δ沿程阻力的计算；滞流时圆管直管中沿程阻力计算；滞流时的摩擦系数；湍流时的摩擦系数；因次分析法：用因次分析法找出表示摩擦阻力关系中的数群；粗糙度对摩擦系数的影响；Δ局部阻力的计算。 管路计算：管径的选择；Δ简单管路、并联管路及分支管路的计算；管路布置中应注意的主要事项。 流量与速度的测量：测速管、孔板、文丘里流量计及转子流量计的构造、原理及应用；流量计的选型、安装及使用。 第二章流体输送机械 概述:流体输送问题的重要性，流体输送机械的类别，泵的主要性能参数（扬程、流量、效率与功率）。 离心泵：Δ离心泵的基本构造与作用原理（包括轴向推力的平衡方法及气缚现象）；Δ离心泵的理论分析（离心泵基本方程，从基本方程分析离心泵的结构和性能）；离心泵内各种损失）；Δ离心泵的特性曲线及其应用；不同条件下离心泵特性曲线的换算；离心泵的气蚀现象与允许安装高度；Δ离心泵的工作点与理论调节；Δ离心泵的类型与选择。 其他类型泵：Δ往复泵的基本构造、作用原理及理论调节方法；Δ齿轮泵、螺杆泵及旋涡泵的作用原理及理论调节方法；各种泵的适用场合；Δ正位移泵与离心泵的比较。 离心式风机的特性曲线及选型。 第三章非均相物系的分离及固体流态化概念 概念：气态非均相物系与液态非均相物系；非均相物系分离在化工生产中的应用。 重力沉降：Δ颗粒沉降的基本规律（沉降过程的力学分析，自由沉降时沉降速度的计算）重力沉降器，悬浮液的沉聚过程；沉降过程的强化途径。 离心沉降：惯性离心力作用下的沉聚速度；Δ旋风分离器（基本构造．作用
化工设计知到章节答案智慧树2023年华南理工大学
化工设计知到章节测试答案智慧树2023年最新华南理工大学 第一章测试 1.“化工设计”可以拓展为（）。 参考答案: 过程设计 2.化工项目建设的基本程序一般包括规划论证、设计和（）三个阶段。 参考答案: 施工 3.项目建议书又称（），是化工建设项目初始文件之一。 参考答案: 立项报告 4.（）是在项目建议书获得批准后进行的一项重要的、深入的项目论证工作， 是项目前期规划与论证阶段中最重要也是最后一项程序，是投资决策的重要 依据。 参考答案: 可行性研究
5.（）设计是整个建设项目设计阶段的最后程序，其结果直接用于施工。 参考答案: 施工图 第二章测试 1.现代加工工业按照生产方式分为产品工业和（）。 参考答案: 过程工业 2.生产中发生同样（），遵循共同的物理学规律，使用相似设备，具有相同 功能的基本物理操作称为单元操作。 参考答案: 物理变化 3.化学反应过程把化工生产过程中以物质（）为主的处理方法概括为具有共 同化学反应特点的基本过程。 参考答案: 化学转化 4.化工过程的组织和设计采用分层次设计方法，第一层次为化学反应过程，第 二层次为（），第三层次为能量系统，过程的信息系统为第四个层次。
分离系统 5.一个优秀的工程设计要在多种（）的比较中才能产生。进行方案比较首先 要明确判据，工程上常用的判据有产物收率、原材料单耗、能量单耗、产品成本、工程投资等。此外，也要考虑环保、安全、占地面积等因素。 参考答案: 方案 第三章测试 1.以化工过程系统为对象建立（）的过程称为化工过程模型化，求解此模型 的过程称为模拟。 参考答案: 数学模型 2.化工过程数学模型是由描述过程的数学方程与约束条件（边界条件）组成。 按数学描述的本质分类，可以分为（）与经验模型。 参考答案: 机理模型 3.过程模拟有系统模型、物性数据和热力学方法及（）三必不可少的基本要 素。
化工原理课程设计(水吸收氨填料吸收塔设计)(正式版)
《化工原理》课程设计水吸收氨气过程填料塔的设计 学院 专业制药工程 班级 姓名 学号 指导教师 2013 年 1 月 15 日
精品文档 目录 设计任务书 (4) 第一节前言 (3) 1.1 填料塔的有关介绍 (4) 1.2 塔内填料的有关介绍............................. 错误！未定义书签。第二节填料塔主体设计方案的确定 .. (5) 2.1 装置流程的确定 (5) 2.2 吸收剂的选择 (5) 2.3 填料的类型与选择 (7) 2.4 液相物性数据 (6) 2.5 气相物性数据 (8) 2.6 气液相平衡数据 (7) 2.7 物料横算 (7) 第三节填料塔工艺尺寸的计算 (8) 3.1 塔径的计算 (8) 3.2 填料层高度的计算及分段 (9) 3.2.1 传质单元数的计算 (10) 3.2.2 传质单元高度的计算 (10) 3.2.3 填料层的分段 (11) 第四节填料层压降的计算 (12) 第五节填料塔内件的类型及设计 (13) 第六节填料塔液体分布器的简要设计 (13) 参考文献 (15) 对本设计的评述及心得 (15) 附表： 附表1填料塔设计结果一览表 (15) 附表2 填料塔设计数据一览 (15) 附件一：塔设备流程图 (17)
设计任务书 (一)、设计题目：水吸收氨气过程填料吸收塔的设计 试设计一座填料吸收塔，用于脱除混于空气中的氨气。混合气体的处理量为7500 m3/h，其中含氨气为5％（体积分数），要求塔顶排放气体中含氨低于0.02％（体积分数）。采用清水进行吸收，吸收剂的用量为最小用量的1.5倍。 (二)、操作条件 （1）操作压力常压 （2）操作温度 20℃. (三)填料类型 选用聚丙烯阶梯环填料，填料规格自选。 (四)工作日 每年300天，每天24小时连续进行。 (五)厂址 厂址为衡阳地区 (六)设计内容 1.吸收塔的物料衡算； 2.吸收塔的工艺尺寸计算； 3.填料层压降的计算； 4.液体分布器简要设计 5.吸收塔接管尺寸计算； 6.绘制吸收塔设计条件图； 7.对设计过程的评述和有关问题的讨论。 (七)操作条件 20℃氨气在水中的溶解度系数为H＝0.725kmol/（m3•kPa）。
化工课程设计 换热器设计说明书
换热器设计说明书 姓名 学号 专业 2013-9
目录 1设计任务 (3) 2确定设计方案 (3) 2.1换热器类型 (3) 2.2流动空间及流速 (3) 3确定物性数据 (3) 4计算总传热系数 (4) 4.1热负荷 (4) 4.2冷却水用量 (4) 4.3对数平均温度 (4) 4.4总传热系数 (5) 5计算传热面积 (5) 6主要工艺结构基本参数的计算与确定 (6) 6.1管程数，换热管数量及长度 (6) 6.2平均传热温差校正及壳程数 (6) 6.3传热管排列和分程方式 (6) 6.4壳体内径 (7) 6.5折流板 (7) 6.6壳体壁厚 (7) 6.7接管 (8) 6.8拉杆 (9) 6.9定距管 (9) 6.10管板 (9) 6.11封头与管箱 (9) 6.12温度补偿 (10) 7换热器核算 (10) 7.1热量核算 (10) 7.1.1壳程对流传热系数 (10) 7.1.2管程对流传热系数 (11) 7.1.3总传热系数 (11) 7.2传热面积S (11) 8换热器内流动阻力计算 (12) 8.1管程阻力 (12) 8.2壳程阻力 (13) 9附表 (15) 10参考文献 (17)
1设计任务 2确定设计方案 2.1换热器类型 根据设计要求，初步选择固定管板式换热器，换热管选择φ25×2.5mm碳钢。 2.2流动空间及流速 由于冷却水较易结垢，为便于水垢清洗，应使循环水走管程，机油走壳程。管内冷却水的流速取0.5m/s。 3确定物性数据 壳程机油的平均温度T=（130+80）/2=105℃ 管程水的平均温度t=（45+25）/2=35℃ 根据平均温度，查《化学化工物性数据手册》（刘光启等，化学工业出版社，2013），得到105℃下机油的有关物性数据
填料塔—化工原理课程设计
一、设计方案的确定 1.1填料塔的结构 填料塔的主要构件为包括：填料、液体分布器、填料支承板、液体再分布器、气体和液体进出口管等。其塔体为一圆形筒体，筒体内分层装有一定高度的填料。液体由塔顶自上而下沿填料的表面成膜状流下。如填料层较高，一般设有液体再分布器，以减弱壁流现象带来的不良影响。气液两相在塔内进行接触传质。其填料塔的结构见图如下： 1.2吸收剂的选择 对于SO2的吸收，常用的吸收剂有浓碳酸、亚硫酸盐水溶液、柠檬水溶液，水，鉴于水对SO2具有一定程度的溶解度，蒸气压不高、粘度适中、不易发泡，具有良好的化学稳定性和热稳定性，不易燃、不易爆，安全可靠。而且水平常易得，经济成本较低，吸收后的溶液相对较易处理，再生和循环性较好，易于实现无害化处理。因而选择清水作为吸收SO2的吸收剂。 1.3吸收操作条件的确定 吸收条件也即吸收塔的操作温度和操作压力。在本设计中，清水的温度为20℃，气体的进口温度为25℃，吸收温度为20℃，为等温吸收。操作压力为常压操作，也即101.325kPa。 1.4吸收操作流程 气、液两相在塔内的流动有逆流和并流两种方式。在逆流操作条件下，两相传质平均推动力最大，可以减少设备的尺寸，提高吸收率和吸收剂的使用效率，因而逆流操作优于并流操作。但是，如果处理的气体溶解度大，并流和逆流的操作推动力相差不大，采用并流操作可以不受泛液的限制，提高操作气速，增大生
产能力。 对于SO 2而言，当水温为20℃时，查《化工原理》（化学工业出版社）P187图5-2，可得20℃时SO 2在水中的溶解度大约为8)](1000/[)(22O H g SO g ，也即SO 2在水中的溶解度不大，此时应该选择逆流操作。吸收流程如附图所示。 二、 填料塔吸收工艺计算 2.1 物料衡算 2.1.1 吸收剂（水）的流量计算 该设计中，矿石焙烧炉送出的气体流量为1800+95⨯10=2750 m 3/h 惰性气 体流量为 G=4.222750 ×25 15.27315.273+×（1-0.005）=106.85kmol/h y 1=0.005，Y 1=y 1/(1-y 1) 0526.0005 .01005 .0=- 吸收效率 η=1-Y 2/Y 1=0.96，Y 2=（1-0.96）Y 1=2.10×10-3 x 2=0，X 2=0 查表（《化工原理》P189表5-1）得SO 2水溶液在20℃时的亨利系数为 E=3550kPa m=E/p=325 .1013550 =35.04 其汽液相平衡近似服从亨利定律，则 Y 1=mX 1*，X 1*=Y 1/m= 50.104 .330526 .0=×10-3 最小液气比为 （G L ）min =3 3 111050.11010.20526.02*2--⨯⨯-= --X X Y Y =33.67 取 G L =1.3（G L ）min =1.3×33.67=43.77 L=43.77G=4676.82kmol/h G L =212 1X X Y Y -- ⇒ X 1=G L Y Y /21-=1.15×10-3 操作线方程为 Y=32221010.244.43])([-⨯+=-++X X G L Y Y X G L 2.2 塔径的计算 吸收塔的吸收为等温吸收，其温度为20℃。设计压力取为它的操作压 力101.325kPa 。 塔径的计算公式为 D= u V s π4 ， f u u )85.0~5.0(= 式中 V s ——气体体积流量，m 3/h ；
化工原理设计换热器设计说明
石油化工学院 化工原理课程设计 说明书 题目：柴油预热原油的管壳式换热器学生班级： 学生： 学生学号： 18 指导教师：燕 化学化工学院 年月日 化工原理课程设计任务书 一、设计题目：列管式换热器设计
二、设计任务及操作条件 某炼油厂用柴油将原油预热。柴油和原油的有关参数如下表, 两侧的污垢热阻均可取1.72×10-4m2.K/W，要求两侧的阻力损失均不超过0.5×105Pa。试选用一台适当型号的列管式换热器。(x:学号) 三、设计要求 提交设计结果，完成设计说明书。 设计说明书包括：封面、目录、设计任务书、设计计算书、设计结果汇总表、参考文献及设计自评表、换热器装配图等。（设计说明书及图纸均须手工完成） 四、定性温度下流体物性数据 推荐总K=45~280 W/m.℃ 注：若采用错流或折流流程，其平均传热温度差校正系数应大于0.8 五、参考书目: 1、玉英 . 化工原理 ,上册,1版.:大学,1999 2、柴诚敬.化工原理课程设计. 1版.:大学,1994 3、匡国柱.化工单元过程及设备课程设计. 1版.:化学工业,2002 4、功祥.常用化工单元设备设计.1版.:华南理工大学,2003
目录 1.设计任务书 (1) 2.概述 (2) 3.设计条件及物性参数表 (2) 4.方案设计和拟定 (3) 5.设计计算 (6) 6.热量核算 (11) 7.参考文献 (16) 8.心得体会 (17)
1．设计任务书 1.1设计题目 用柴油预热原油的管壳式换热器 1.2设计任务 1.查阅文献资料，了解换热设备的相关知识，熟悉换热器设计的方法和步骤； 2.根据设计任务书给定的生产任务和操作条件，进行换热器工艺设计及计算； 3.根据换热器工艺设计及计算的结果，进行换热器结构设计； 4.以换热器工艺设计及计算为基础，结合换热器结构设计的结果，绘制换热器装配图； 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。 1.3操作条件
华南理工空气冷却器设计
题目：空气冷却器设计 学院机械与汽车工程学院 专业过程装备与控制工程 学生姓名 学生学号 指导教师 提交日期2011 年06月06日
毕业设计(论文)任务书 兹发给07过控1 班学生毕业设计(论文)任务书， 内容如下： 1、毕业设计(论文)题目：空气冷却器的设计 2、应完成的项目： (1)了解换热器在各行业的用途； (2)换热器机械计算； (3)传热工艺计算； (4)画施工图，折合为3张以上0号图，其中总装图为0号图； (5)按规定和规范翻译参考文献5000汉字，并写毕业论文。 3、参考资料以及说明： (1)《GB151-99钢制管壳式换热器》国家技术监督局发布 (2)《GB151-98钢制管壳式换热器》国家技术监督局发布 (3)《AutoCAD2005压力容器设计》栾春远编著，化学工业出版社 (4)《过程设备设计》郑津洋等著，化学工业出版社 (5)《化工设备设计手册》上下卷朱有庭，曲文海，于浦义主编 (6)《机械设计手册》，化学工业出版社 (7)《化工原理》上下册，邹华生等主编，华南理工大学出版社 (8)压力容器安全技术监察规程.国家技术监督局 (9)换热器设计.上海科学技术出版社，1987 (10)流体力学与传热.华南理工大学出版社，2006 4、本毕业设计(论文)任务书于年月日发出，应于年月日前完成，然后提交毕业考试委员会进行答辩。 指导教师签发，年月日
教研组(系、研究所)负责人审核，年月日
摘要 本文主要围绕空气冷却器，即卧式固定管板式换热器的设计展开说明，本说明共分五章。第一章为绪论，主要介绍本设计课题的选题背景，选题意义以及调研情况，并对本设计的主要工作进行规划。 第二章为方案论证，对换热器的传热原理进行了简述。并对换热器进行了分类，并对各类换热器作了简短的描述，最后着重介绍了本次设计主题，固定管板式换热器。 第三章为设计论述，对固定管板式换热器的主要部件的设计作了详细的描述，其中包括：管程的设计，筒体的设计与强度校核，折流板的设计，管箱的设计与强度校核，封头的设计与强度校核，管板的设计与强度校核，是否安装膨胀节的判定，鞍式支座的选取与开孔补强的计算。 第四章为结果的汇总与分析，主要将第三章的计算内容进行了汇总并作了补充说明，然后对其他的标准附件进行了选择。 第五章为总结，总结了本次设计的不足，介绍了换热器在近期的发展与未来的趋势。 关键词：空气冷却器，固定管板式换热器，传热，管板，发展
化工原理课程设计浮阀式连续精馏塔设计
化工原理课程设计浮阀式连续精馏塔设计
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目录 第一部分：设计任务书 (2) 第二部分：工艺流程图 (3) 第三部分:设计方案的确定与说明 (4) 第四部分：设计计算与论证 (4) 一、工艺计算 (4) 二、流体力学验算 (15) 三、主要管尺寸计算 (22) 四、辅助设备定型 (23) 五、塔的总体结构 (26) 六、塔节说明 (28) 七、泵的选择 (29) 第五部分：设计计算结果 (30) 第六部分：心得体会 (31) 第七部分:参考资料 (31)
第二部分：工艺流程图（见附图) 流程的说明 首先，苯和甲苯的原料混合物进入原料罐,在里面停留一定的时间之后，通过泵进入原料预热器，在原料预热器中加热到泡点温度，然后，原料从进料口进入到精馏塔中.因为被加热到泡点，混合物中既有气相混合物,又有液相混合物，这时候原料混合物就分开了,气相混合物在精馏塔中上升，而液相混合物在精馏塔中下降。气相混合物上升到塔顶上方的冷凝器中，这些气相混合物被降温到泡点,其中的液态部分进入到塔顶产品冷却器中,停留一定的时间然后进入苯的储罐，而其中的气态部分重新回到精馏塔中，这个过程就叫做回流。液相混合物就从塔底一部分进入到塔底产品冷却器中，一部分进入再沸器，在再沸器中被加热到泡点温度重新回到精馏塔.塔里的混合物不断重复前面所说的过程,而进料口不断有新鲜原料的加入。最终，完成苯与甲苯的分离。
说明:为了控制精馏产物的纯度，本装置采用间接控制指标,即用温度控制器来改变进入鼓泡管的蒸气流量。但温度亦不能太高，当温度增加时,塔底压强增加，容易引起液泛的发生.所以为温度控制器设定一个预定值，当温度超过该预定值时，闸阀自动关闭，从而达到温度控制的目的。 第三部分:设计方案的确定 设计方案的确定： 操作压力： 对于酒精－水体系，在常压下已经是液态，所以选用常压精馏.因为高压或者真空操作会引起操作上的其他问题以及设备费用的增加，尤其是真空操作不仅需要增加真空设备的投资和操作费用，而且由于真空下气体体积增大，需要的塔径增加，因此塔设备费用增加。综上所述，我们选择常压操作。 进料状况: 进料状态有五种，如果选择泡点进料，即q=1时，操作比较容易控制，且不受季节气温的影响,此外，泡点进料时精馏段和提馏段的塔径相同，设计和制造时比较方便. 加热方式: 采用间接蒸汽加热 回流比： 适宜的回流比应该通过经济合算来确定，即操作费用和设备折旧费用之和为最低时的回流比 ,根据经验取操作回为最适宜的回流比。我们确定回流比的方法为：先求出最小回流比R min 流比为最小回流比的1.1－2。0倍,即: R＝（1.1－2。0）R min 回流方式采用泡点回流，易于控制。 选择塔板类型： 选用F1浮阀塔板（重阀）。F1浮阀的结构简单，制造方便，节省材料，性能良好，且重阀采用厚度2mm的薄板冲制，每阀质量约为33g.浮阀塔具有的优点：生产能力大，操作弹性大，塔板效率高，气体压强以及液面落差较小，塔的造价比较低（浮阀塔的造价一般为泡罩塔的60－80％，而为筛板塔的120－130%）。 第四部分：设计计算与论证 一.工艺计算 （一）物料衡算
苯—甲苯二元物系板式精馏塔的设计
武汉工程大学 课程题目：苯—甲苯分离过程板式精馏塔设计学号： ********** 学生姓名：** 专业班级： 08级化工工艺04班 指导教师：*** 总评成绩： 年月日
序言 化工原理课程设计是综合运用《化工原理》课程和有关先修课程（《物 理化学》，《化工制图CAD》等）所学知识，完成一个单元设备设计为主的一次性实践教学，是理论联系实际的桥梁，在整个教学中起着培养学生能力的重要作用。 通过课程设计，要求更加熟悉工程设计的基本内容，掌握化工单元操作设计的主要程序及方法，锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力，问题分析能力，思考问题能力，计算能力等。 精馏是分离液体混合物（含可液化的气体混合物）最常用的一种单元操作，在化工，炼油，石油化工等工业中得到广泛应用。精馏过程在能量剂驱动下（有时加质量剂），使气液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物中各组分的挥发度的不同，使易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，实现原料混合液中各组分的分离。根据生产上的不同要求，精馏操作可以是连续的或间歇的，有些特殊的物系还可采用衡沸精馏或萃取精馏等特殊方法进行分离。 本设计的题目是苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计，就是设计一个精馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的甲苯，采用连续操作方式，利用这一板式塔将其两者分离。
附件1 化工与制药学院 课程设计任务书 专业化学工程与工艺 班级08级化工04班 学生姓名张元 发题时间：2011 年7 月7日 一、课题名称 苯-甲苯连续板式精馏塔的设计 二、课题条件（文献资料、仪器设备、指导力量） 1.文献资料： 【1】陈敏恒，丛德滋，方图南，齐鸣斋编，化工原理。北京：化学工业出版社。2000.02 【2】贾绍义，柴诚敬编。化工原理课程设计。天津：天津大学出版社。2003.12 【3】华东理工大学化工原理教研室编。化工过程开发设计。广州：华南理工大学出版社。1996.02 【4】刘道德编。化工设备的选择与设计。长沙：中南大学出版社。2003.04 【5】王国胜编。化工原理课程设计。大连：大连理工大学出版社。2005.02 【6】化工原理课程设计指导/任晓光主编。北京：化学工业出版社，2009，01. 2.仪器设备：板式精馏塔 3.指导老师：方继德 三、设计任务（包括设计、计算、论述、实验、应绘图纸等） 1设计一连续板式精馏塔以分离苯和甲苯，具体工艺参数如下： 原料苯含量：质量分率= 36% 原料处理量：质量流量= 11.6 t/h 产品要求：摩尔分率：x D = 97%，x W= 0.07% 2工艺操作条件：塔顶压强为4kPa(表压)，单板压降<0.7kPa，塔顶全凝，泡点回流，R =（1.2~2）Rmin。 3 确定全套精馏装置的流程，绘出流程示意图，标明所需的设备、管线及有关控制 或观测所需的主要仪表与装置；