化工原理课程设计-ppt课件
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化工原理课程设计最新版本ppt课件
表2 物料衡算表
项目
数据
进料流量F,kmol/h 塔顶产品流量D, kmol/h 塔釜残液流量W, kmol/h 进料组成，xF(摩尔分数） 塔顶产品组成，xD(摩尔分数） 塔釜残液组成，xW(摩尔分数）
3.4 实际板数及进料位置的确定
1. 确定最小回流比Rmin q=1, xe=xF ye=f(xe) 由y~x图得出
4.实际板数及加料板位置的确定
由t-x(y)图查tD、tW 、 tF （其中tD查露点线, 因为xD= y1 ; tW查泡点线; tF查泡点线）
t tD tW 2
由此平均温度查表得液体粘度μi和α
由此平均温度查t-x(y)图得进料的xi
全塔效率由奥康奈尔O’connell关联式计算： （化原p212图5-38或化原下P118 图10-20）
表1 苯-甲苯常压相平衡数据
t/0C PA°/kPa PB°/kPa xA yA α
80.1
81
…
110.6
i
yi xi
1 xi 1 yi
1 n
i
对于环己醇-苯酚体系：
m
1 39
i
说明：平均相对挥发度为 5.62
3.2 绘制t-x(y)图及y-x图 在坐标纸上绘图，大小要求t-x(y)图为10*10cm，
1. 精馏塔工艺设计内容：全塔物料恒算、确定回流比 ；确定塔径、实际板数及加料板位置。
2. 精馏塔塔板工艺设计内容：塔板结构设计、流体力 学计算、负荷性能图、工艺尺寸装配图。
3. 换热器设计：确定冷热流体流动方式以及换热器结 构，进行换热器的热负荷计算，根据换热面积初选换热 器；
课程设计的要求
❖带控制点工艺流程图用A3图纸画 ❖塔工艺条件图（带管口）用A3纸画 ❖其余工艺设计图用坐标纸
化工原理课程设计PPT课件
（2）溢流装置 采用单溢流 弓形降液管 平形受液盘及平形溢流堰 不设进口堰
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化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
hOW
hW
HT
Hd
hW
h0
h1
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化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计 WC
lW A f
R
t
Aa
WD
x
WS
Dppt精选版
44
化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
进行设备选型，并提出保证过程正常、安全运行
所需要的检测和计量参数。
准确而迅速地进行过程计算及主要设备的工
艺设计计算。
用精练的语言、简洁的文字、清晰的图表来
表达自己的设计思想和计算结果。
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5
化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
二、化工原理课程设计的内容
(1)设计方案简介 (2)主要设备的工艺设计计算 (3)典型辅助设备的选型和计算 (4)工艺流程简图 (5)主体设备工艺条件图
H T h L 0 .4 0 .0 6 0 .3m 4
提馏段
1
LS VS
Lvmm（（提提）） 2
史密斯关联图
C 20
D 4VS u
max C
L V V
C
C2
0
20
0.2
可取安全系数为（安全系数0.6—0.8）
u(0.6~0.8)umax
塔径圆整
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化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
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化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
化工原理课程设计需要准备的用具
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化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
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化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计 WC
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化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
进行设备选型，并提出保证过程正常、安全运行
所需要的检测和计量参数。
准确而迅速地进行过程计算及主要设备的工
艺设计计算。
用精练的语言、简洁的文字、清晰的图表来
表达自己的设计思想和计算结果。
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化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
二、化工原理课程设计的内容
(1)设计方案简介 (2)主要设备的工艺设计计算 (3)典型辅助设备的选型和计算 (4)工艺流程简图 (5)主体设备工艺条件图
H T h L 0 .4 0 .0 6 0 .3m 4
提馏段
1
LS VS
Lvmm（（提提）） 2
史密斯关联图
C 20
D 4VS u
max C
L V V
C
C2
0
20
0.2
可取安全系数为（安全系数0.6—0.8）
u(0.6~0.8)umax
塔径圆整
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化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
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化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
化工原理课程设计需要准备的用具
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华东理工化工原理课程设计ppt
(塔径定后及流体力学校核时可调整)
计算两相流动参数
F LV Ls Vs ρL ρV
Vs——气相流率，m3/s Ls——液相流率，m3/s
查图4-9得气相负荷因子C20 计算液泛速度uf
u f C 20 (
20
)
0 .2
(
L V V
)
0 .5
溶液的表面张力 手算参考文献[1]p25
2.3.4负荷性能图 参考[1]p135 要详细计算 V ①液相下限线 ②液相上限线 ③漏液线 ④过量液沫夹带线 ⑤溢流液泛线 ⑥精馏线和提馏线
m /s 1
3
A 精馏线 4
●
B 提馏线 5
●
2 3
3 L m /s
（精馏段与提馏段负荷应在负荷性能图内）
①液相下限线 由how=6mm计算
V 4
●
A 精馏线 B 提馏线 5
2.3.2塔板详细设计
参考[1]p117
参考表4-11取hw 取ho
(为保证液封ho<hw或用凹受液盘折降液板)
由塔径取WS WC 参考[1]p119
由Lw/D查图 4-21得Wd
计算鼓泡区面积Aa
取筛孔直径d0 (3-8;10-25mm )及t/d0(2.5~4)
计算开孔率φ及筛孔面积A0
2.3.3塔板流体力学校核 参考[1]p133 ①板压降校核 干板压降+液层阻力 △p总<△p允许 ②液沫夹带量校核 eV<0.1kg液/kg汽 ③溢流液泛条件校核 降液管内泡沫层高度 Hfd<HT+hw ④液体在降液管内停留时间校核 τ=Af Hd /LS>3~5s ⑤漏液点的校核（需试差） k=uo /uow>1.5~2
化工原理课程设计介绍PPT课件
03
化工原理课程设计案例分析
设计案例一：分离设备的设计
分离设备设计
介绍各种分离设备的原理、 特点和应用，如离心机、 过滤器、萃取塔等。
设计要求
根据给定的工艺条件和要 求，选择合适的分离设备， 进行结构设计、参数计算 和性能评估。
案例分析
以实际生产中的分离设备 为例，分析其设计特点、 操作原理和优缺点，提出 改进方案。
计算错误或误差过大
总结词
计算错误或误差过大是化工原理课程设计中 常见的问题之一，可能影响设计的可行性和 准确性。
详细描述
学生在计算过程中可能因为粗心或对计算公 式掌握不够熟练，导致计算错误或误差过大。 为了解决这个问题，学生需要仔细核对计算 过程和结果，确保计算的准确性和可靠性。 同时，学生也需要加强对计算公式和方法的 掌握和理解，提高计算能力和精度。
设计案例三：换热设备的设计
换热设备设计
介绍各种换热设备的原理、特点 和应用，如管壳式换热器、板式
换热器、翅片式换热器等。
设计要求
根据给定的热量交换条件和要求， 选择合适的换热设备，进行结构设 计、参数计算和性能评估。
案例分析
以实际生产中的换热设备为例，分 析其设计特点、操作原理和优缺点， 提出改进方案。
培养能力
课程设计有助于培养学生 的工程设计能力、创新能 力和解决问题的能力。
学科交叉
化工原理课程设计涉及多 个学科领域，如化学、物 理、数学等，有助于提高 学生的跨学科思维能力。
课程设计的任务和要求
系统分析
工艺计算
学生需要分析给定化工过程的流程、设备 、操作条件等，理解各单元操作的基本原 理和相互关系。
见和建议，不断完善和优化设计方案。
化工原理课程整体设计.ppt
（2）实践教学模块（18学时） 实验教学
化工原理（基础）实验单独设课。实验内容 包括基本实验、综合性实验、设计型实验和研究 型实验四个层次。通过实验学生巩固和加深了对 课堂教学内容的理解，提过学生的基本实验技能。
2020-11-9
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18
实习（10学时）
地点：心连心化工有限公司、新乡市酒精厂、新乡 正华化工厂。
（1）理论教学模块 （70学时） ➢ 授课形式：课堂讲授 ➢ 主要内容：流体输送、流体输送机械、传热、吸
收、蒸馏、气液传质设备、干燥。 ➢ 通过化工原理的学习使学生熟练掌握化工生产中
常见单元操作的基本原理、单元操作过程计算、 典型设备的结构及其工艺尺寸的设计、计算等。
2020-11-9
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2020-11-9
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7
多年来不断加强化工原理课程建设， 注重内涵发展，形成了适合学生特点、 适应社会发展需求、教学内容紧扣学科 前 沿 的 特 色 鲜 明 的 课 程 体 系 。 2006 年 《化工原理》课程被评为校级精品课程。
2020-11-9
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8
总体 介绍
师 资 情 况
激发学生的学习积极性。
教 学
采用对比式教学法，
方 法
提高学习效果和培养学生创新意识。
理论课与实践课结合与渗透，
培养学生解决实际问题的综合能力。
2020-11-9
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六、教学环境
（一）理论教学：多媒体教学 （二）校内实训基地： 1.校内实训室
在原有化工原理实验设备的基础上，2006 年学院一次性投资100余万元筹建了一个新 的化工原理实验室，仿真实验室。与本课 程有关的实训室基本情况如下：
化工原理课程设计简介PPT(83张)
化工原理课程设计
板式精馏塔设计
第二节 板式精馏塔的工艺设计
主要内容： 一. 设计方案的确定 二. 物料衡算和操作线方程 三. 理论板数的求算方法 四. 塔和塔板主要工艺尺寸的设计
化工原理课程设计
板式精馏塔设计
一.设计方案的选定
1. 装置流程的确定 包括：热量的利用，进料方式的选择，冷 凝器的选择（全凝器或分凝器） 2. 操作压强的选择：取决于冷凝温度 包括：常压、减压、加压
目录格式
举一例如下： 第一章 工艺计算 1.1 物料衡算 1.1.1. 全塔物料衡算 1.1.2. 精馏断物料衡算
参考文献格式
将你所参考的文献、资料、书籍的出处都 在参考文献中列出。格式如下： [1] （作者）.（书籍名称）.（出版地）： （出版社），出版年月
注意：我所用的几个不同的标点 符号。
2. 格式要求
标题页：到我这拷一份标准的标题页，已经给大家设 计好了（可以在这页上进行个性设计，但我列出的 几项必须有）。 任务书：将发下去的任务书到时大家再打印一份，也 可以将我给的任务书先复印一份留到最后进行装订。 目录：列出三级标题。 一级标题：第一章、第二章… 二级标题：1.1、 1.2、…2.1、 2.2、… 三级标题：1.1.1. 1.1.2.
（1）设计方案制定 （2）主要设备的工艺设计计算
包括各种设计参数的选择、物料衡算、热量 衡算、理论塔板数计算、塔高、塔径等等。
（3）典型辅助设备的选型和计算 （4）工艺流程图 （5）主体设备工艺条件图
化工原理课程设计
绪论
设计说明书的内容和格式 ⑴ 标题页（封面）； ⑵ 目录； ⑶ 设计任务书； ⑷ 设计方案制定（简介）； ⑸ 工艺流程图及说明； ⑹ 工艺计算及主体设备设计； ⑺ 辅助设备的计算及选型； ⑻ 设计结果概要或设计一览表； ⑼ 对本设计的评述； （10）工艺流程图、主体设备工艺条件图； （11）参考文献
化工原理课程设计ppt
南京工业大学 设计题目：常 压 二 元 筛 板 精 馏 塔 的 设 计 常 设计条件： 设计条件： 操作条件：塔顶压强p顶=4 kPa(表压)， 单板压降不 大于0.7kPa。 塔顶冷凝水一般采用深井水，温度t＝12℃； 塔釜加热方式：1）直接蒸汽加热； 2)间接蒸汽加热，一般采用3kgf/cm2水蒸汽。 全塔效率：ET = 52% 分离要求：1)xD=99.5％(乙醇－水体系xD=88％)； 2)xW=0.2％（乙醇－水体系xW=1％）； 3)回流比R/Rmin =1.6 。
后果： 板效率降低。 后果：使塔板上气液接触不充分，板效率降低。 板效率降低
塔内气、 二、 塔内气、液两相异常流动
（1）液泛 ）
南京工业大学
如果由于某种原因，使得气、液两相流动不畅，使板上液层迅速积累，以致 充满整个空间，破坏塔的正常操作，称此现象为液泛。 液泛。 液泛
液泛现象
南京工业大学
1) 过量雾沫夹带液泛 原因： 原因： ① 气相在液层中鼓泡，气泡破裂，将雾沫弹溅至上一层塔板； ② 气相运动是喷射状，将液体分散并可携带一部分液沫流动。
南京工业大学
理论塔板数计算软件
塔板间距 HT； ； 有效塔高： 有效塔高：
Z = HT ⋅ N p
塔体高度：有效高 顶部 底部+ 顶部+底部 塔体高度：有效高+顶部 底部 其它 选取塔板间距 HT ： 塔板间距和塔径的经验关系
塔径 D，m
0.3-0.5 0.5-0.8
0.8-1.6
1.6-2.0
2.0-2.4 >2.4
uf = C
ρ L − ρV ρV
C = C20 20
σ
0.2
C：气体负荷因子，与 HT、 液体表面张力和两相接触状况有关。 ， 有关。 ห้องสมุดไป่ตู้关 两相流动参数 FLV：
化工原理课程设计共41页PPT资料
• 4 塔板设计： • 板布置、开孔率 • 单溢流、弓形降液管、 • 平行受液盘、不设进口堰
• 5 流体力学验算
• • P＜单板压降 • 液沫夹带是量ev＜0.1kg液/kg干
气 • 漏液线：稳定系数K=u0/uow＞
1.5-2.0 • 液泛Hd≤φ(HT+hw)
6 筛板塔操作负荷性能图
①液相下限线； ②液相上限线； ③漏液线；
• 4．冷、热流体输送设备及管道 选择
二 换热器的设计型计算
• 1.设计任务：将一定流量的热流体自给定 温度冷却至指定温度。
• 2.设计条件：可供使用的冷却介质温度， 即冷流体的进口温度。
• 3.计算目的：确定经济上合理的传热面积 A(S)及换热器其它有关尺寸。
• 4.设计型计算中参数的选择
5.换热器计算
二 筛板塔的设计程序
• 1)理论塔板数，实际塔板数。 • 2)选定塔板液流型式（以下只按单流型考
虑）、板间距HT、溢流堰长与塔径之比、降 液管型式及泛点百分数。
• 3)塔径计算。 • 4) 塔板板面布置设计及降液管设计。 • 5)塔板操作情况的效核计算——作负荷性能
图及确定操作点。
• 若校核计算后对设计方案不满意，应修改设 计方案，再作校核计算，直到满意为止。
三 筛板塔的设计步骤
• 1 确定 XF、XD、Xw ； 平均分子量 MF、MD、MW ；物料衡算 F′、D′、W′， F、D、W
• 2 确定N • NT 理论板数。作图法。 • 求Rmin R • ET；实际塔板数
3 工艺条件及物性数据计算
– 塔顶、进料板：Tm、Pm – Tm、Pm=1/2(PD+PF) – Tm 设tD 查PA0、PB0 计算PD – PD = PA0XA+ PB0 XB – 效正1/2（PD+ PF ）= Pm – 设tF 查 PA0、PB0 计算PF 效正1/2（PD+
• 5 流体力学验算
• • P＜单板压降 • 液沫夹带是量ev＜0.1kg液/kg干
气 • 漏液线：稳定系数K=u0/uow＞
1.5-2.0 • 液泛Hd≤φ(HT+hw)
6 筛板塔操作负荷性能图
①液相下限线； ②液相上限线； ③漏液线；
• 4．冷、热流体输送设备及管道 选择
二 换热器的设计型计算
• 1.设计任务：将一定流量的热流体自给定 温度冷却至指定温度。
• 2.设计条件：可供使用的冷却介质温度， 即冷流体的进口温度。
• 3.计算目的：确定经济上合理的传热面积 A(S)及换热器其它有关尺寸。
• 4.设计型计算中参数的选择
5.换热器计算
二 筛板塔的设计程序
• 1)理论塔板数，实际塔板数。 • 2)选定塔板液流型式（以下只按单流型考
虑）、板间距HT、溢流堰长与塔径之比、降 液管型式及泛点百分数。
• 3)塔径计算。 • 4) 塔板板面布置设计及降液管设计。 • 5)塔板操作情况的效核计算——作负荷性能
图及确定操作点。
• 若校核计算后对设计方案不满意，应修改设 计方案，再作校核计算，直到满意为止。
三 筛板塔的设计步骤
• 1 确定 XF、XD、Xw ； 平均分子量 MF、MD、MW ；物料衡算 F′、D′、W′， F、D、W
• 2 确定N • NT 理论板数。作图法。 • 求Rmin R • ET；实际塔板数
3 工艺条件及物性数据计算
– 塔顶、进料板：Tm、Pm – Tm、Pm=1/2(PD+PF) – Tm 设tD 查PA0、PB0 计算PD – PD = PA0XA+ PB0 XB – 效正1/2（PD+ PF ）= Pm – 设tF 查 PA0、PB0 计算PF 效正1/2（PD+
化工原理课程的设计26页PPT
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6
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8
号
N精NETT 4.25
y 0.91 0.795 0.660 0.543 0.373 0.202 0.085 0.023 4
x 0.70 0.466 0.304 0.211 0.118 0.054 0.020 0.005
5
≤xF
≤xW
N提
N'T ET'
14.615
工艺条件及有关物性数据的计算
塔板主要工艺尺寸
• 溢流装置计算： • 因塔径D=1.0m，所以可选取单溢流弓形降液管，采用凹
形受液盘。( 此种溢流方式液体流径较长，塔板效率较高 ，塔板结构简单，加工方便，在直径小于2.2m的塔中被广 泛使用。)各项计算如下： • 1) 堰长lw • 可取lw=0.60D=0.60×1.0=0.60m • 2) 溢流堰高度hw • 由hw=hL－how • 选用平直堰，( 溢流堰板的形状有平直形与齿形两种，设 计中一般采用平直形溢流堰板。) 堰上层液高度how由下 列公式计算，即有： how2.84E(Lh)32
4）降液管底隙高度ho
ho= Lh/（3600×lw×uo'）取uo'=0.07m/s 则ho=0.00055×3600/(3600×0.60×0.07) =0.0406 m﹥ 0.006m 故降液管底隙高度设计合理。
选用凹形受液盘，深度 hW'' 50mm
塔板布置：
1) 塔板的分块
因为D≥ 800mm，所以选择采用分块式，查可得，塔板可分为3块。
故 A a 2 0 .31 0 .45 2 6 0 .3 52 1 5 1 0 .48 2 6 s0 i1 5 0 0 n . .4 3 6 1 0 .5 5 5m 3 2
化工原理设计方案PPT(31张)
• 5。技术特性表
•化 工 原 理 设 计方案 PPT(31 张)培训 课件培 训讲义 培训教 材工作 汇报课 件PPT
•化 工 原 理 设 计方案 PPT(31 张)培训 课件培 训讲义 培训教 材工作 汇报课 件PPT
• 6 件号的编写
• 件号应尽量编排在主视图上，由主视图的左下方开始， 按顺时针方向连续编号，在垂直和水平方向应排列整齐， 尽量保持间隔均匀，并尽可能编排在图形的左侧和上方 以及外形尺寸线的内侧。
2 化工原理课程设计的内容
• 4. 带控制点的工艺流程简图
•
以单线图的形式绘制，标出主体设备和辅助设备
的物料流向、物流量、能流量和主要化工参数测量点；
• 5. 主体设备工艺条件图 (装配图)
•
图面上应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表
和接管表；
• 6. 撰写设计说明书
2 化工原理课程设计的内容
• （二）课程设计报告
• 件号若有遗漏或需增添时，则应编排在外围。
•化 工 原 理 设 计方案 PPT(31 张)培训 课件培 训讲义 培训教 材工作 汇报课 件PPT
•化 工 原 理 设 计方案 PPT(31 张)培训 课件培 训讲义 培训教 材工作 汇报课 件PPT
• （6）工艺计算及主体设备设计； • （7）辅助设备的计算及选型； • （8）设计结果汇总表； • （9）设计评述及设计者对本设计有关问题的讨论； • （10）（附图）工艺流程图（简）及主体设备工艺条
件图（装配图）； • （11）致谢 • （12）参考文献。
3 绘图
（一.）绘图项目
1.图解求理论板数 直角坐标纸，包括局部放大 2.塔板负荷性能图 直角坐标纸 •3.塔板结构图 3# •4.带控制点的工艺流程简图2#或加长3# • 以单线图的形式绘制，标出主体设备和辅助设备的物料 流向、物流量、能流量和主要化工参数测控点。 •5.主体设备工艺条件图（装配图） 1# 或2# • 包括设备的主要工艺尺寸、技术特性表和接管表
•化 工 原 理 设 计方案 PPT(31 张)培训 课件培 训讲义 培训教 材工作 汇报课 件PPT
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• 6 件号的编写
• 件号应尽量编排在主视图上，由主视图的左下方开始， 按顺时针方向连续编号，在垂直和水平方向应排列整齐， 尽量保持间隔均匀，并尽可能编排在图形的左侧和上方 以及外形尺寸线的内侧。
2 化工原理课程设计的内容
• 4. 带控制点的工艺流程简图
•
以单线图的形式绘制，标出主体设备和辅助设备
的物料流向、物流量、能流量和主要化工参数测量点；
• 5. 主体设备工艺条件图 (装配图)
•
图面上应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表
和接管表；
• 6. 撰写设计说明书
2 化工原理课程设计的内容
• （二）课程设计报告
• 件号若有遗漏或需增添时，则应编排在外围。
•化 工 原 理 设 计方案 PPT(31 张)培训 课件培 训讲义 培训教 材工作 汇报课 件PPT
•化 工 原 理 设 计方案 PPT(31 张)培训 课件培 训讲义 培训教 材工作 汇报课 件PPT
• （6）工艺计算及主体设备设计； • （7）辅助设备的计算及选型； • （8）设计结果汇总表； • （9）设计评述及设计者对本设计有关问题的讨论； • （10）（附图）工艺流程图（简）及主体设备工艺条
件图（装配图）； • （11）致谢 • （12）参考文献。
3 绘图
（一.）绘图项目
1.图解求理论板数 直角坐标纸，包括局部放大 2.塔板负荷性能图 直角坐标纸 •3.塔板结构图 3# •4.带控制点的工艺流程简图2#或加长3# • 以单线图的形式绘制，标出主体设备和辅助设备的物料 流向、物流量、能流量和主要化工参数测控点。 •5.主体设备工艺条件图（装配图） 1# 或2# • 包括设备的主要工艺尺寸、技术特性表和接管表
化工原理课程设计精馏板式塔的设计ppt课件
有关计算中的空塔气速值。
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22
4.3 其它塔体的主要尺寸
4.3.1塔顶高度HD
塔顶空间高度作用是安装塔板和人孔的需要，也使气体中的液滴自由沉降，塔顶空间 高度一般取1.0～1.5m。
4.3.3进料段高度 HF
进料如果是液相，则HF应稍大于一般的板间距，并满足安装人孔的 需要。如果是两相进料，则HF需要取得大一些，以利于进料两相分 离。一般可取： HF＝（1.0～1.2）m。
• 为使塔的操作稳定，免受季节气温影响，精、提馏段采 用相同塔径以便于制造，则采用饱和液体（泡点）进料， 但需增设原料预热器。
• 若工艺要求减少塔釜加热量避免釜温过高，宜采用气态
进料。
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11
2.3加热方式
• 蒸馏大多采用间接蒸汽加热，设置再沸器，以提 供足够的热量；
• 若待分离的物系为某种轻组分和水的混合物，也 可采用直接蒸汽加热。
堵塞，不适宜处理粘性大、脏的和带固体粒子的料液。
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25
5.2 塔板有关参数的计算 5.2.1板上液流型式的确定
常用的塔板流动型式有下面几种：
（1）单流型：这是最普遍和最常用的，液体的流径较长，板面利用好； 塔板结构简单，直径小于2.2m以下的塔普遍采用此型；
（2）双流型：用于大塔径及液相负荷较大的场合； （3）回流型：又称U型流型，用于液气比较小的场合； （4）其他流型：当塔径及液流量都特大式，双流型无法满足，可以用四
浮阀塔是现今应用最广的一种板型，其主要优点是生产能力大，操作弹性较 大，分离效果较高，塔板结构较泡罩塔简单。制造费是泡罩塔板的60～80％， 是筛板塔的120～130％。目前国内多用F1型（重阀）浮阀塔。
《化工原理精品课程》PPT课件
煤气
孔板流量计 水封
泵 水池
水
煤气洗涤塔
填料塔
煤气
流体流动是最普遍的化工单元操作之一； 研究流体流动问题也是研究其它化工单元操作的 重要基础。
两类问题： 流体静力学问题 流体动力学问题
研究流体在流动和静止时的规律。
2 . 连续介质假定 假定流体是由无数内部紧密相连、彼此间没有
间隙的流体质点（或微团）所组成的连续介质。 质点：由大量分子构成的微团，其尺寸远小于设备
设液面上方的压强为P0
p p0 gh
——静力学基本方程
讨论： （1）适用于重力场中静止、连续的同种不可压缩性 流体； （2）液体内部压强P是随P0和h的改变而改变的，即：
P f P0 , h
（3）当容器液面上方压强P0一定时，静止液体内部
的压强P仅与垂直距离h有关，即： P h
在静止的、连续的同种流体内，处于同一水平面上 各点的压力处处相等。压力相等的面称为等压面。
二、静力学基本方程的应用 普通的
1. 压力及压力差的测量
起放大作用
（1）U形压差计
设指示液的密度为 a ，
复式压差计p1p2来自被测流体的密度为b 。 m
A与A′面 为等压面，即 p A p A'
而 pA p1 b g(m R)
R
A
A’
pA' p2 b gm a gR
所以
p1 b g(m R) p2 b gm a gR
整理得
p1 p2 (a b )gR
若被测流体是气体，b a ，则有 p1 p2 Rg a
讨论：
（1）U形压差计可测系统内两点的压力差，当将U形
管一端与被测点连接、另一端与大气相通时，也可测
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2 化工原理课程设计的内容
• 4. 带控制点的工艺流程简图
•
以单线图的形式绘制，标出主体设备和辅助设备
的物料流向、物流量、能流量和主要化工参数测量点；
• 5. 主体设备工艺条件图 (装配图)
•
图面上应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表
和接管表；
• 6. 撰写设计说明书
2 化工原理课程设计的内容
• （二）课程设计报告
• （3）允许压降：不大于105Pa
• （4）煤油定性温度下的物性数据：密度825kg/m3，粘度： 7.15×10-4Pa·s，比热容为2.22kJ/(kg·℃) ，导热系数为 0.14W/(m ·℃)。
4 设计任务及要求
• （5）每年按330天计算，每天24小时运行。 • 3.设计项目 • 试设计选择适宜的列管式换热器并进行核算。根据设计项目
•
课程设计报告由说明书和图纸两部分组成。说明
书是设计的书面总结，也是后续设计工作的主要依据，
应包括以下主要内容：
• （1）封面（课程设计题目、班级、姓名、指导教师、 时间 ）；
• （2）目录；
• （3）设计任务书；
• （4）设计方案简介；
• （5）设计条件及主要物性参数表；
2 化工原理课程设计的内容
• （一）课程设计的基பைடு நூலகம்内容
• 1. 设计方案简介
•
对给定或选定的工艺流程、主要的设备型式进行
简要的论述；
• 2. 主要设备的工艺设计计算
•
包括工艺参数的选定、物料衡算、热量衡算、
设备的工艺尺寸计算及结构设计；
• 3. 典型辅助设备的选型和计算
•
包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型
号规格的选定；
绘出换热器装配图。
4 设计任务及要求
除器、管道过滤器、阻火器等；
3 绘图
• (5)必要的计量控制仪表,如流量计F、液位计L、压强表真空表 P及其它测量仪表等；
• (6)简要的文字注释，如冷却水、加热蒸汽来源、热水及半成 品去向等。
带控制点的工艺流程图一般是由工艺专业人员和自控专业人员 合作绘制的。 课程设计只要求能标绘出测控点即可。
• （2）在整个教学计划中，课程设计起着培养学生独 立工作能力的重要作用。
• （3）通过课程设计，可以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。
• 工程设计初步训练 理论联系实际的桥梁
1 化工原理课程设计的目的
• （4）通过课程设计,学生应注重以下能力的训练和培 养：
• 1. 查阅资料，选用公式和搜集数据的能力； • 2. 树立既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑
• （6）工艺计算及主体设备设计； • （7）辅助设备的计算及选型； • （8）设计结果汇总表； • （9）设计评述及设计者对本设计有关问题的讨论； • （10）（附图）工艺流程图（简）及主体设备工艺条
件图（装配图）； • （11）致谢 • （12）参考文献。
3 绘图
（一.）绘图项目
1.图解求理论板数 直角坐标纸，包括局部放大 2.塔板负荷性能图 直角坐标纸 •3.塔板结构图 3# •4.带控制点的工艺流程简图 2#或加长3# • 以单线图的形式绘制，标出主体设备和辅助设备的物料 流向、物流量、能流量和主要化工参数测控点。 •5.主体设备工艺条件图（装配图） 1# 或2# • 包括设备的主要工艺尺寸、技术特性表和接管表
4 设计任务及要求
• （一）列管式换热器设计任务书
• 1。设计题目
•
煤油冷却器设计
• 2。设计任务及操作条件
• 设备型式：列管式换热器
• 处理能力：15+0.1×n×m万吨/年煤油。
•
(n=1,2,3为班号；m为学号后两位)
• 操作条件：
• （1）煤油：入口温度140℃，出口40 ℃；
• （2）冷却介质：自来水。
3 绘图
（b）主体设备工艺条件图（装配图）
• 主体设备是指在每个单元操作中处于核心地位的关键设备
主体设备工艺条件图是将设备结构设计和工艺尺寸计算结果 表示出来的总图。 •主体设备工艺条件图包括的内容
• (1)设备图形 指主要尺寸(外形尺寸、结构尺寸、连接 尺寸)、接管、人孔等。
• (2)技术特性 指装置的用途、生产能力、最大允许压强、 最高介质温度、介质的毒性和爆炸危险性等。
3 绘图
a.带控制点的工艺流程简图
• 一般应包括如下内容： •流程（设备, 管线, 测控点：说清来龙去脉） • (1)设备示意图 • 大致按设备外形比例画出，标明设备的主要管口，适当考
虑设备合理的相对位置； • (2)设备流程号； • (3)物料及动力(水、汽、真空、压缩机、冷冻盐水等)管线及
流向箭头； • (4)管线上的主要阀门、设备及管道的必要附件，如冷凝水排
应用化学专业
化工原理课程设计
提纲
• 1。化工原理课程设计的目的 • 2。化工原理课程设计的内容 • 3。绘图 • 4。设计任务及要求 • 列管式换热器设计 • 板式精馏塔设计
1 化工原理课程设计的目的
• （1）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，是使 学生体会工程设计复杂性的初步尝试。
经济上的合理性，并注意到操作时的劳动条件和环境 保护的正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分 析和解决实际问题的能力； • 3. 迅速准确的进行工程计算的能力； • 4. 用精炼的语言，简洁的文字，清晰的图表来表 达自己设计思想的能力。
课程设计对培养设计能力和严谨的科学作风尤为重要。
2 化工原理课程设计的内容
• 3。明细栏
• 4。管口表
• 5。技术特性表
• 6 件号的编写
• 件号应尽量编排在主视图上，由主视图的左下方开始， 按顺时针方向连续编号，在垂直和水平方向应排列整齐， 尽量保持间隔均匀，并尽可能编排在图形的左侧和上方 以及外形尺寸线的内侧。
• 件号若有遗漏或需增添时，则应编排在外围。
7.图线基本要求
• (3)设备组成一览表
（二.）绘图注意事项 1.图幅
2.图例与图签（标题栏） 图例是将物料流程图中画出的有关管线、阀门、设备附件、计 量控制仪表等图形用文字予以说明。 图签是图名、设计单位、设计人员签名（职责）的一份表格， 其位置在流程图右下角。边框线及不同内容分隔线均为粗实线， 其余为细实线。