武汉工程大学化工原理课程设计题目
武汉工程大学课程设计说明书(乙醇水精馏塔顶产品冷凝器设计)
材料科学与工程学院课程设计说明书课题名称专业班级学生学号学生姓名学生成绩指导教师课题工作时间材料科学与工程学院课程设计任务书专业 高材 班级11高材2 学生姓名 发题时间: 2014 年 6 月 23 日一、 课题名称乙醇---水精馏塔顶产品冷凝器设计二、 课题条件(文献资料、仪器设备、指导力量)(一)设计任务设计一冷凝器,冷凝乙醇---水系统精馏塔顶部的馏出产品,乙醇浓度与处理量如下所示,要求全部冷凝;(1) 处理能力: T/y 。
(2)产品浓度:含乙醇 %(3) 冷却剂:自来软水,进口温度计(1t): ,出口温度(2t ):(二)操作条件: (1)生产方式:连续操作(2)生间时间:每年以300天计算,每天24小时(3)冷凝器操作压力为常压,管程和壳程的压力降均不大于30KPa 。
三、 设计任务1 确定设计方案,绘制工艺流程图。
2热力学计算2.1热力学数据的获取 2.2估算传热面积 2.3工艺尺寸计算 2.4面积核算 2.5壁温校核 2.6压降校核 3结构设计 3.1冷凝器安装 3.2管设计 3.3管心距设计 3.4管板设计 3.5折流板设计 3.6壳体设计 3.7接管设计 3.8封头设计 3.9法兰设计3.10支座设计3.11其它4设计计算结果汇总表5设计结果评价6绘制装配图7编制设计说明书四、设计所需技术参数物性数据:热容、粘度、密度、导热系数等。
五、设计说明书内容1封面2任务书3《课程设计》综合成绩评定表4中英文摘要。
5目录及页码6概述7按设计任务顺序说明8结语简述设计体会,收获,提出建议等。
9参考文献10附冷凝装配图及流程图六、进度计划(列出完成项目设计内容、绘图等具体起始日期)1 设计动员,下达设计任务书 2014.6.232 搜集资料,阅读教材,拟订设计进度 2010.6.23—6.243 设计计算(包括电算) 2010.6.25—6.274 绘图 2010.6.28—6.305 整理设计资料,撰写设计说明书 2010.7.1—7.36 设计小结及答辩 2010.7.3—7.4指导教师(签名): 2014 年月日学科部(教研室)主任(签名): 2014 年月日说明:1.学生进行课程设计前,指导教师应事先填好此任务书,并正式打印、签名,经学科部(教研室)主任审核签字后,正式发给学生。
化工原理课程设计考题
化工原理课程设计考题一、教学目标本节课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)掌握化工流程图的绘制方法和步骤;(3)熟悉化工过程中各种操作单元的基本原理和操作条件;(4)了解化工生产中的安全性和环保要求。
2.技能目标:(1)能够运用化工原理分析和解决实际问题;(2)能够独立完成化工流程图的绘制;(3)具备化工过程中各种操作单元的设计和操作能力;(4)能够进行化工生产的安全评估和环保评价。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的团队协作精神和责任意识;(2)使学生认识到化工原理在现代工业中的重要地位和作用;(3)培养学生关注化工生产中的安全性和环保问题,提高学生的社会责任感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个方面:1.化工原理的基本概念和基本原理;2.化工流程图的绘制方法和步骤;3.化工过程中各种操作单元的基本原理和操作条件;4.化工生产中的安全性和环保要求。
具体的教学大纲安排如下:1.导论:介绍化工原理的基本概念和基本原理;2.化工流程图:讲解化工流程图的绘制方法和步骤;3.操作单元:分析各种操作单元的基本原理和操作条件;4.安全环保:讨论化工生产中的安全性和环保要求。
三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:讲解化工原理的基本概念、基本原理和基本方法;2.案例分析法:分析实际案例,使学生更好地理解化工原理的应用;3.实验法:学生进行实验,培养学生的实践操作能力;4.讨论法:分组讨论,引导学生主动思考和探索。
四、教学资源为了支持本节课的教学,将准备以下教学资源:1.教材:化工原理教材,为学生提供理论知识的学习;2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系;3.多媒体资料:制作课件和教学视频,提高学生的学习兴趣;4.实验设备:准备实验所需的设备,为学生提供实践操作的机会。
化工课程设计题
化工课程设计题一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握化工基本概念、原理和工艺,培养学生运用化工知识解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:•掌握化工的基本概念、分类和特点。
•理解化工原理,包括反应工程、传递工程、控制工程等。
•了解主要化工工艺,如炼油、石化、化肥、合成材料等。
2.技能目标:•能够运用化工原理分析化工过程中的问题。
•学会使用化工设备和仪器进行实验操作。
•具备化工工艺设计和优化能力。
3.情感态度价值观目标:•培养学生的团队合作精神和创新意识。
•增强学生对化工行业的社会责任感和职业道德。
•提高学生对化工发展的关注,关注环保和可持续发展。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.化工基本概念和分类:介绍化工的定义、分类和特点,让学生了解化工的基本概念。
2.化工原理:讲解反应工程、传递工程、控制工程等方面的基本原理,使学生掌握化工过程的基本规律。
3.化工工艺:介绍炼油、石化、化肥、合成材料等主要化工工艺,让学生了解化工生产的具体过程。
4.化工设备和仪器:讲解化工设备和仪器的结构、工作原理和操作方法,培养学生实际操作能力。
5.化工工艺设计和优化:教授化工工艺设计和优化方法,让学生具备实际工程设计能力。
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、原理和工艺,确保学生掌握化工基础知识。
2.讨论法:学生针对实际案例进行讨论,培养学生的思考和分析能力。
3.案例分析法:分析典型化工案例,使学生了解化工生产中的实际问题及其解决方法。
4.实验法:让学生动手操作化工设备和仪器,培养实际操作能力和实验技能。
四、教学资源为实现教学目标,我们将使用以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的化工教材,为学生提供系统、全面的知识体系。
2.参考书:提供相关化工领域的参考书籍,丰富学生的知识储备。
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。
化工原理课程设计说明书
课程设计说明书课题名称苯-乙苯精馏装置工艺设计专业班级生物工程学生学号学生姓名学生成绩指导教师课题工作时间武汉工程大学化工与制药学院化工与制药学院课程设计任务书专业生物工程班级学生姓名发题时间:2013 年 6 月17 日课题名称苯-乙苯精馏装置工艺设计一、课题条件(文献资料、仪器设备、指导力量)文献资料:1.陈敏恒. 化工原理[M]. 北京:化学工业出版社,2002.2.王志魁. 化工原理第三版[M]. 北京:化学工业出版社,2005.3.王国胜. 化工原理课程设计[M]. 大连:大连理工大学出版社,2005.4.路秀林. 塔设备设计[M]. 北京:化学工业出版社,2004.5.汪镇安. 化工工艺设计手册[M]. 北京:化学工业出版社,2003.6.王松汉. 石油化工设计手册(第3卷) [M]. 北京:化学工业出版社,2002.7.周大军. 化工工艺制图[M]. 北京:化学工业出版社,2005.8.匡国柱,史启才. 化工单元过程及设备课程设计[M]. 北京:化学工业出版社,2002.9.ASPEN Tech. ASPEN Plus 系列参考资料[R]. ASPEN Technology Co. Ltd.,2008.10.汤善甫,朱思明. 化工设备机械基础[M]. 上海:华东理工大学出版社,2004.11.贾绍义, 柴诚敬.化工原理课程设计[M]. 大连:天津大学出版社,2005.12.朱有庭, 曲文海, 于浦义. 化工设备设计手册上下卷[M]. 北京:化学工业出版社, 2004.二、设计任务某厂以苯和乙烯为原料,通过液相烷基化反应生成含苯和乙苯的混合物。
经水解、水洗等工序获得烃化液。
烃化液经过精馏分离出的苯循环使用,而从脱除苯的烃化液中分离出乙苯用作生成苯乙烯的原料。
现要求设计一采用常规精馏方法从烃化液分离出苯的精馏装置。
1. 确定设计方案根据设计任务书所提供的条件和要求,通过对现有生产的现场调查或对现有资料的分析对比,选定适宜的流程方案和设备类型,确定工艺流程。
武汉工程大学化工原理课程设计任务说明书
摘要本文通过设计板式精馏塔达到分离甲醇---水二元混合物,需要满足年处理量67000吨,原料中甲醇含量46%,塔顶产品要求含甲醇不低于99.7%,塔底甲醇含量不高于0.5%,常压操作,泡点进料。
采用连续精馏流程,设计中采用泡点进料,将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。
塔顶上升蒸汽采用全凝器,冷凝液在泡点下一部分回流至塔内,其余部分经产品冷却后送至储罐。
该物系属于易分离物系,塔釜采用直接蒸汽加热。
通过全塔物料衡算、塔体工艺尺寸计算、塔板工艺尺寸计算,得到该塔板工艺尺寸。
设计采用塔径1.2m,共安装43块塔板,第31块为进料板,每块塔板开孔数为121个,采用单溢流弓形降液管,全塔高度为22m。
经验算各项设计均通过流体力学验算满足设计要求。
关键词:板式精馏塔;浮阀塔;甲醇--水;设计计算AbstractIn this paper, the plate distillation column is designed to separate methanol from water in a binary mixture. We have to deal an annual handling capacity of 67000 tons , of which the raw materials take up 46 percent .As a result , the top product contains methanol no less than 99.7 percent, and methanol in the bottom is no higher than 0.5%, with an atmospheric pressure operation, bubble point feeding.Continuous distillation process and bubble point feeding is selected. The raw material liquid is sent into the Distillation Column after heated to soak . The whole steam condensator works on the upwarding gas, and the condensated liquid below the bubble point goes back to the next part of the tower, and the remaining portion of products is delivered to a storage tank after being cooled. The matter of isolates belongs to a department of easy-seperated, and the direct steam heating is taken.The tray process dimension is obtained through the material balance of the entire tower, the calculation of tower process size and the tray size process. It ends with a tower diameter of 1.2m, a total of 43 plate installed, the 31th board as the feeding board, 121 openings holes in each tray ,single-arch overflow downcomer , 22 m of the whole tower height .At last, the checked design of fluid mechanics should meet the requirements.Key words: plate distillation column; float valve tower ;methanol—water; design calculation;目录引言 (1)第1章设计条件与任务 (2)1.1设计条件 (2)1.2设计任务 (2)第2章设计方案的确定 (3)2.1操作条件的确定 (3)2.1.1 装置流程的确定 (3)2.1.2操作压力 (3)2.1.3进料状态 (4)2.1.4加热方式 (4)2.1.5冷却剂与出口温度 (4)2.1.6回流比的选择 (5)2.1.7热能的利用 (5)2.2确定设计方案的原则 (5)2.2.1 满足工艺和操作的要求 (5)2.2.2满足经济上的要求 (6)2.2.3 保证安全生产 (6)第3章精馏塔的工艺设计 (7)3.1全塔物料衡算 (7)3.1.1原料液、塔顶及塔底产品的摩尔分数 (7)3.1.2原料液、塔顶及塔底产品的平均摩尔质量 (7)3.1.3物料衡算进料处理量 (7)3.1.4物料衡算 (7)3.2实际回流比 (7)3.2.1最小回流比及实际回流比确定 (8)3.2.2精馏塔的气液相负荷 (8)3.2.3操作线方程 (8)3.3理论塔板数确定 (8)3.3.1方法说明 (9)3.3.2逐板计算阶梯图 (11)3.4实际塔板数确定 (11)3.5精馏塔的工艺条件及有关物性数据计算 (12)3.5.1操作压力计算 (12)3.5.2操作温度计算 (13)3.5.3平均摩尔质量计算 (13)3.5.4平均密度计算 (14)3.5.5液体平均表面张力计算 (15)3.5.6液体平均黏度计算 (16)3.6精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (16)3.6.1塔径计算 (16)3.6.2精馏塔有效高度计算 (18)第4章塔板工艺尺寸的计算 (19)4.1精馏段塔板工艺尺寸的计算 (19)4.1.1溢流装置计算 (19)4.1.2塔板设计 (20)4.2提馏段塔板工艺尺寸设计 (21)4.2.1溢流装置计算 (21)4.2.2塔板设计 (22)4.3塔板的流体力学性能的验算 (23)4.3.1精馏段 (23)4.3.2提馏段 (25)4.4塔板的负荷性能图 (26)4.4.1精馏段 (26)4.4.2提馏段 (28)第5章板式塔的结构 (30)5.1塔体结构 (30)5.1.1筒体 (30)5.1.2封头 (30)5.1.3塔顶空间 (30)5.1.4塔釜 (30)5.1.5人孔 (30)5.1.6支座 (31)5.1.7塔高 (31)5.2塔板结构 (31)第6章精馏装置的附属设备 (32)6.1冷凝器换热面积,冷却水用量,水蒸气用量 (32)6.2原料预热器 (33)第7章接管尺寸的确定 (34)7.1蒸汽接管 (34)7.1.1塔顶蒸汽出料管 (34)7.1.2加热蒸气鼓泡管 (34)7.2液流管 (34)7.2.1进料管 (34)7.2.2回流管 (35)7.2.3塔釜出料管 (35)第8章设计结果汇总 (36)设计小结与体会 (38)参考文献 (39)引言化学工业中塔设备是化工单元操作中重要的设备之一,石油化工厂,涂料化工厂,有机合成厂等中塔设备的性能对于整个装置的产品产量,质量,生产能力和消耗定额,以及“三废”处理和环境保护等方面都有重大影响。
武汉工程大学化工原理课程设计
化工与制药学院课程设计说明书课题名称6万吨/年甲醇—水溶液板式精馏塔设计专业班级10级XXXXXX学生学号XXXXXXXX学生姓名XXXX学生成绩指导教师SX老师课题工作时间武汉工程大学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XXX班学生姓名xXXX发题时间:2013 年 6 月23 日一、课题名称6万吨苯-甲苯板式精馏塔设计二、课题条件(文献资料、仪器设备、指导力量)1. 课程设计参考书:i.陈敏恒,丛德兹,方图南,齐鸣斋. 化工原理(上、下册)(第二版). 北京:化学工业出版社,2000ii.化学工程手册编辑委会. 化学工程手册,第1篇化工基础数据;第13篇气液传质设备. 北京:化学工业出版社,1986iii.柴诚敬,刘国维,李阿娜. 化工原理课程设计. 天津:天津科学技术出版社,19952. 计算用计算机及绘图化工CAD软件三、设计任务(包括设计、计算、论述、实验、应绘图纸等,只需简明列出大项目)1. 撰写课程设计说明书一份2. 带控制点的工艺流程图一张3. 塔设备的总装图(包括部分构件)一张四、设计所需技术参数原料:甲醇/水原料温度:泡点进料,℃处理量:6万吨/年原料组成:甲醇的质量分率40%,水的质量分率60%产品要求:塔顶甲醇的质量分率99%,塔底甲醇的质量分率1%生产时间:300天/年冷却水进口温度:25℃加热剂:0.3MPa饱和水蒸汽单板压降: ≤0.7kpa生产方式:连续操作,泡点回流五、设计说明书内容(指设计说明书正文中包括的主要设计内容,根据目录列出大标题即可)1.设计方案的确定2.带控制点的工艺流程图的确定3.操作条件的选择(包括操作压强、进料状态、加热剂、冷却剂、回流比)4.塔的工艺计算(1) 全塔物料衡算(2) 最佳回流比的确定(3) 理论板及实际板的确定(4) 塔径的计算(5) 降液管及溢流堰尺寸的确定(6) 浮阀数及排列方式(筛板孔径及排列方式)的确定(7) 塔板流动性能的校核(液沫夹带校核,塔板阻力校核,降液管液泛校核,液体在降液管内停留时间校核,严重漏液校核)(8) 塔板负荷性能图的绘制(9) 塔板设计结果汇总表5.辅助设备工艺计算(1)塔附件设计(2)换热器的面积计算及选型(3)各种接管管径的计算及选型(4)泵的扬程计算及选型6.塔设备的结构设计:(包括塔盘、裙座、进出口料管)六、进度计划(列出完成项目设计内容、绘图等具体起始日期)2013年06月17~2013年06月19:查找资料,初步确定设计方案及设计内容2013年06月20~2013年06月22:根据设计要求进行设计,确定设计说明书初稿2013年06月23~2013年06月25:撰写设计说明书2013年06月26~2013年06月28:绘制工艺流程图及总装图2013年06月29~2013年07月01:答辩指导教师(签名):杜治平2013 年 6 月16 日学科部主任(签名):吴广文2013 年 6 月16 日《课程设计》综合成绩评定表年月日年月日本设计年处理甲醇-水混合液6万吨(300天/年), 甲醇含40%的常温液体,分离要求:塔顶甲醇含量为≥0.99,塔底甲醇含量为≤0.01。
xy-化工原理课程设计定稿(乙醇-水)
目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)第一章设计任务与条件 (2)1.1课程设计目的与设计要求 (2)1.2课程设计的内容和步骤 (2)1.3课程设计的任务 (6)第二章设计方案的确定 (8)2.1操作条件的确定 (8)2.2确定设计方案的原则 (11)第三章精馏塔的工艺设计.................................................................... 错误!未定义书签。
3.1精馏塔的物料衡算..................................................................... 错误!未定义书签。
3.2塔板的确定 (15)3.3 精馏塔工艺条件及有关物性参数的计算 (16)3.4精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (21)第4章塔板工艺尺寸的设计................................................................ 错误!未定义书签。
4.1溢流装置计算............................................................................. 错误!未定义书签。
4.2塔板布置..................................................................................... 错误!未定义书签。
4.3筛板的流体力学验算................................................................. 错误!未定义书签。
4.4塔板负荷性能图......................................................................... 错误!未定义书签。
17-18化工原理课程设计任务题目40+40+40-doc
化工原理课程设计任务书示例一1 设计题目分离苯―甲苯混合液的浮阀板式精馏塔工艺设计2 设计参数(1)设计规模:苯――甲苯混合液处理量________t/a(2)生产制度:年开工300天,每天三班8小时连续生产(3)原料组成:苯含量为40%(质量百分率,下同)(4)进料状况:热状况参数q为_________(5)分离要求:塔顶苯含量不低于_____%,塔底苯含量不大于_____%(6)建厂地区:大气压为760mmHg、自来水年平均温度为20℃的某地3 设计要求和工作量(1)完成设计说明书一份(2)完成主体精馏塔工艺条件图一张(A1)(3)完成带控制点的工艺流程简图(A2)4 设计说明书主要内容(参考)中文摘要,关键词第一章综述1.精馏原理及其在工业生产中的应用2.精馏操作对塔设备的要求(生产能力、效率、流动阻力、操作弹性、结构、造价和工艺特性等)3.常用板式塔类型及本设计的选型4.本设计所选塔的特性第二章工艺条件的确定和说明1.确定操作压力2.确定进料状态3.确定加热剂和加热方式4.确定冷却剂及其进出、口温度第三章流程的确定和说明(附以流程简图)1.流程的说明2.设置各设备的原因(精馏设备、物料的储存和输送、必要的检测手段、操作中的调节和重要参数的控制、热能利用)第四章精馏塔的设计计算1.物料衡算2.回流比的确定3.板块数的确定4.汽液负荷计算 (将结果进行列表)5.精馏塔工艺尺寸计算(塔高塔径溢流装置塔板布置及浮阀数目与排列)6.塔板流动性能校核(液沫夹带量校核、塔板阻力校核、降液管液泛校核、液体在降液管中停留时间校核以及严重漏液校核)7.塔板负荷性能图8.主要工艺接管尺寸的计算和选取(进料管、回流管、釜液出口管、塔顶蒸汽管、塔底蒸汽管、人孔等)9.塔顶冷凝器/冷却器的热负荷10.塔底再沸器的热负荷11.原料预热器的热负荷第五章主要计算结果列表1.塔板主要结构参数表2.塔板主要流动性能参数表第六章设计结果的讨论和说明第七章参考文献第八章课程设计总结致谢(黄婷汾)设计题目1 分离苯―甲苯混合液的筛板精馏塔工艺设计设计参数:(1)设计规模:苯――甲苯混合液处理量_3。
化工原理课程设计 (2)
《化工原理课程设计》设计说明书苯-甲苯浮阀塔的设计设计者:班级:学号:指导老师:成绩:设计日期:年月日武汉工程大学摘要本次化工原理课程设计任务为:苯-甲苯连续分离工程浮阀精馏塔设计。
原理处理能力为60000吨/年、原料苯含量39.1%(质量分数)、塔顶产品浓度(质量分数)98.7%、塔底产品浓度1.0%;常压操作,间接蒸汽加热;泡点进料、塔顶表压4kPa、单板压降≤0.7kPa;该设计塔主要用于武汉地区,年工作日300天(7200h)。
此次设计过程的主要设计内容为:确定设计方案、全塔物料衡算、最小回流比及实际回流比确定、理论塔板数及实际塔板数求取、塔径及塔板工艺尺寸计算、流体力学性能校核及负荷性能图、塔结构及其他附属设备的设计等。
以上设计内=1.3、实际塔板数34块、全塔效率52.87%、塔径1.0容的主要设计结果为:R/Rmin米;精馏段塔板堰长0.70米、堰高0.0457米、F型重阀(代号Z)、塔板实际阀1型重孔数78个、操作弹性3.96;提馏段塔板堰长0.70米、堰高0.0366米、F1阀(代号Z)、塔板实际阀孔数78个、操作弹性3.95等。
关键词:苯-甲苯;浮阀精馏塔;物料衡算;回流比;操作弹性AbstractThe principles of chemical engineering course design task is: the benzene - toluene separation process of float valve column design. Raw material processing capacity of 5.9tons/hour, raw material of 32.1% (mass fraction), the concentration of the overhead product 98.7% (mass fraction), the concentration of the low product 0.01% (mass fraction); Atmospheric pressure operation, direct steam heating; Bubble point pressure feed, top table 0.7 kPa pressure drop 4 kPa, veneer or less; The design of tower is mainly used in wuhan area, in working days as 300 days.The design process of main design content is: to determine the design scheme, the whole tower material balance, minimum reflux ratio and reflux ratio to determine actual and theoretical plate number and real plate number to calculate the diameter and size plate process calculation, tower, fluid mechanics performance test and load performance diagram, design of tower structure, and other ancillary equipment, etc. Main design results of the above design content is: R/Rmin = 1.3, the actual plate number 34 piece, the whole tower efficiency 52.78%, the tower diameter 1.0 meters; Rectifying plate weir 0.70 meters long, 0.0457 meters high weir type, F1 valve code (Z) and plate the actual valve port number 78, operating flexibility, 3.95; Stripping section plate weir 0.70meters long, 0.0366 meters high weir type, F1 heavy valve code (Z), the actual valve plate hole number 78 and 3.96 elasticity of operation, etc.Key words: benzene - toluene; Float valve plate column; Material balance; Reflux ratio; Operating flexibility目录摘要 ---------------------------------------------------------------------- 2 ABSTRACT ---------------------------------------------------------------------- 3第一章精馏塔全塔物料衡算--------------------------------------------------- 61.1.设计条件 ---------------------------------------------------------------- 61.2.原料液、塔顶及塔底产品的摩尔分数----------------------------------------- 61.3.原料液、塔顶及塔底产品的平均摩尔质量------------------------------------ 71.4.最小回流比的求取-------------------------------------------------------- 71.5精馏塔的气液相负荷和操作线方程 ------------------------------------------- 9第二章塔板数的确定102.1.相对挥发度的求取-------------------------------------------------------- 102.2理论板数的逐板计算法---------------------------------------------------- 112.3.实际塔板数的确定-------------------------------------------------------- 122.3.1精馏段和提馏段相对挥发度和平均温度的计算----------------------------- 122.3.2 液相平均粘度的计算------------------------------------------------- 142.3.3 实际板数及全塔效率的计算------------------------------------------- 15第三章精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 --------------------------------- 163.1操作压力计算------------------------------------------------------------ 163.1.1 设计条件 -------------------------------------------- 错误!未定义书签。
化工原理课程设计答案模板
化工原理课程设计答案模板一、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. 使学生了解并掌握化工过程中常用的单元操作及其原理,如蒸馏、吸收、萃取等;3. 帮助学生理解并运用化工原理中的基本方程和模型,如质量守恒、能量守恒、物料的平衡等。
技能目标:1. 培养学生运用数学工具分析和解决化工过程中实际问题的能力;2. 培养学生设计和优化化工工艺流程的能力,包括流程模拟和参数优化;3. 培养学生通过实验、图表和数据进行分析、归纳和总结的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对化工原理学科的兴趣,激发他们的学习热情和求知欲;2. 培养学生具备良好的团队合作精神和沟通能力,提高在化工领域内的职业素养;3. 培养学生认识到化工原理在实际生产和生活中的应用,增强环保意识和责任感。
课程性质:本课程为理论与实践相结合的课程,强调知识的应用和实际问题的解决。
学生特点:学生为高中年级,具备一定的数学和物理基础,对实际化工过程有初步了解。
教学要求:教师应注重启发式教学,引导学生主动参与课堂讨论,通过实例分析、实验操作等手段,提高学生的实践能力。
同时,注重培养学生的创新思维和解决问题的能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容根据课程目标,教学内容分为以下四个模块:1. 化工原理基础理论- 流体力学:涵盖流体静力学、流体动力学、流体阻力等;- 热力学:包括热力学第一定律、第二定律、相平衡等;- 传质:介绍分子扩散、对流传质、质量传递等;- 反应工程:涉及化学反应速率、反应器设计等。
2. 常用单元操作及设备- 蒸馏:原理、流程、设备及应用;- 吸收:原理、流程、设备及应用;- 萃取:原理、流程、设备及应用;- 其他单元操作:如过滤、干燥、结晶等。
3. 化工工艺流程设计- 工艺流程图的绘制及分析;- 流程模拟与参数优化;- 工艺参数的确定和设备选型。
化工原理课程设计
摘要在化工生产中,气体吸收过程是利用气体混合物中,各组分在液体中溶解度或化学反应活性的差异,实现气液混合物的分离。
在化学工业中,经常需将气体混合物中的各个组分加以分离,其目的是:① 回收或捕获气体混合物中的有用物质,以制取产品;② 除去工艺气体中的有害成分,使气体净化,以便进一步加工处理;或除去工业放空尾气中的有害物,以免污染大气。
吸收操作仅为分离方法之一,它利用混合物中各组分在液体中溶解度或化学反应活性的差异,实现气液混合物的分离。
一般说来,完整的吸收过程应包括吸收和解吸两部分。
在化工生产过程中,原料气的净化,气体产品的精制,治理有害气体,保护环境等方面都要用到气体吸收过程。
填料塔作为主要设备之一。
二氧化硫填料吸收塔,以水为溶剂,经济合理,净化度高,污染小。
此外,由于水和二氧化硫反应生成硫酸,具有很大的利用。
本次化工原理课程设计,我设计的题目是:炉气处理量为h m 34200炉气吸过程填料吸收塔设计。
本次任务为用水吸收二氧化硫常压填料塔。
具体设计条件如下:1、混合物成分:空气和二氧化硫;2、二氧化硫的含量:08.0(摩尔分率)3、操作压强;常压操作4、进塔炉气流量:h m 342005、二氧化硫气体回收率:%98吸收过程视为等温吸收过程。
关键词:吸收、填料塔、二氧化硫、低浓度。
The AbstractIn the chemical production, gas absorption process is using the mixture of gases, the components in liquid or chemical reaction activity of solubility differences. In the chemical industry, gas absorption purpose is to:(1) recovery or capture gas mixture of the useful materials in order to making products;2) remove the harmful process gas composition, make gas purification, so as to further processing;in order to avoid the atmospheric pollution.Generally speaking, the complete absorption process should include absorption and desorption two parts. In the chemical production process, the raw material of the gas purification, protect the environment, to use gas absorption process. As one of the main equipment packed tower. Sulfur dioxide packing absorption tower, water solvent, reasonable economy, purification degree is high, the pollution is small. In addition, because water and sulfur dioxide reacts sulfuric acid, have a lot of use.The principles of chemical engineering course design,My design task is the sulfur dioxide absorption water atmospheric packed tower. The specific design conditions as follows:1, mixture composition: air and sulfur dioxide;2, sulfur dioxide levels in: (Moore points rate)3, operating pressure; Atmospheric pressure operation4, into the tower furnace gas flow:5, sulfur dioxide gas recovery:The absorption process as the isothermal absorption process.Keywords: absorption, packed tower, sulfur dioxide, low concentration.目录摘要 (I)目录 (III)第一章设计方案的确定 (1)1.1流程方案 (1)1.2设备方案 (1)1.3流程布置 (1)1.4吸收剂的选择 (1)第二章填料的选择 (2)2.1对填料的要求 (2)2.2填料的种类和特性 (3)2.3填料尺寸 (3)2.4填料材质的选择 (4)第三章工艺计算 (4)3.1气液平衡的关系 (4)3.2吸收剂用量及操作线的确定 (4)3.2.1吸收剂用量的确定 (4)3.2.2操作线的确定 (5)3.3塔径计算 (6)3.3.1采用Eckert通用关联图法计算泛点速率 (6)3.3.2操作气速 (8)3.3.3塔径计算 (9)3.3.4喷淋密度U校核 (9)3.3.5单位高度填料层压降的校核 (10)3.4填料层高度计算 (11)3.4.1传质系数的计算 (11)3.4.2填料高度的计算 (15)第四章填料塔内件的类型与设计 (17)4.1 塔内件的类型 (17)第五章辅助设备的选型 (19)5.1管径的选择 (19)5.2泵的选取: (20)5.3风机的选型: (21)5.4除沫装置: (21)5.5人孔和手孔的选择: (22)5.6液面计的选择: (22)5.7测压装置和测使装置: (23)第六章分布器简要计算 (23)第七章填料塔附属高度计算 (24)第八章关于填料塔设计的选材 (24)结语 (26)致谢 (27)设计汇总 (28)参考文献 (29)第一章设计方案的确定1.1流程方案指完成设计任务书所达的任务采用怎样的工艺路线,包括需要哪些装置设备,物料在个设备间的走向,哪些地方需要有观测仪表、调节装置,有哪些取样点以及是否需要有备用支线等。
化工原理课程设计题目
化工原理课程设计题目
化工原理课程设计题目:
设计题目
1、苯-甲苯混合液常压连续精馏塔设计;
2、乙醇-水混合液的常压连续精馏塔设计;
3、正戊烷-正己烷混合液的常压连续蒸馏塔设计
4、氯仿(三氯甲烷)-四氯化碳混合液的常压连续蒸馏塔设计;5、正庚烷-正辛烷混合液的常压连续蒸馏塔设计;
6、苯-氯仿混合液的常压连续蒸馏塔设计;
7、苯-苯乙烯混合液的常压连续蒸馏塔设计。
日处理原料量80吨,一天按20小时工作时计算。
原料液中轻组分含量41%,要求塔顶馏出液中轻组分含量不低于96%,釜液中重组分含量不低于96%(以上均为质量含量)。
用筛
板塔常压蒸馏。
(设计要求
1生产任务选择题目相同,需要对任务中的各数字进行改动,必须做到每人一题,且数据不同。
)
进料方式:自选q=1
乙醇和水:70吨/日,原料液轻组分为50%,馏出液轻组分98%,釜液重组分96%
2、设计内容
(1)实际塔板数的确定,加料板位置的确定,塔高的计算,塔径的计算
(2)塔顶冷凝器的选择计算,(选用列管式换热器)
(3)塔底再沸器热量恒算。
水蒸气的用量。
(4)原料储存设备和精馏塔之间距离8米,根据物料衡算和能量衡算,选择管路流动路线,管路尺寸,材料,管路中所需泵的型号。
3、说明
(1)计算过程中两组分的饱和蒸汽压可用Antoine方程计算,理论板数可用作图法求出。
由理论板数求实际板数时,全塔效率E可选
用经验值。
(2)计算塔高时,板间距选用经验值。
化工原理精品课程试题
第一章 流体流动-基本概念与基本原理一、 流体静力学基本方程式)(2112z z g p p -+=ρ或 gh p p ρ+=0注意:1、应用条件:静止的连通着的同一种连续的流体。
2、压强的表示方法:绝压—大气压=表压 表压常由压强表来测量;大气压—绝压=真空度 真空度常由真空表来测量。
3、压强单位的换算:1atm=760mmHg=10.33mH2O=101.33kPa=1.033kgf/cm2=1.033at4、应用:水平管路上两点间压强差与U 型管压差计读数R 的关系:gR p p A )(21ρρ-=-处于同一水平面的液体,维持等压面的条件必须时静止、连续和同一种液体。
二、定态流动系统的连续性方程式––––物料衡算式常数常数=====≠ρρρρuA A u A u w s A 222111,常数常数======uA A u A u V s A 2211,ρ 21221221///,d d A A u u A ===圆形管中流动常数ρ三、定态流动的柏努利方程式––––能量衡算式1kg 流体:f h u P gZ We u P gZ ∑+++=+++22222111ρρ [J/kg] 讨论点:1、流体的流动满足连续性假设。
2、理想流体,无外功输入时,机械守恒式:3、可压缩流体,当Δp/p 1<20%,仍可用上式,且ρ=ρm 。
4、注意运用柏努利方程式解题时的一般步骤,截面与基准面选取的原则。
5、流体密度ρ的计算:理想气体ρ=PM/RT 混合气体 vn n v v m x x x ρρρρ+++= 2211混合液体n wn w m w m x x x ρρρρ+++= 22112222222111u P gZ u P gZ ++=++ρρ上式中:vi x ––––体积分率;wi x ––––质量分率。
6、gz ,u 2/2,p/ρ三项表示流体本身具有的能量,即位能、动能和静压能。
∑h f 为流经系统的能量损失。
湖北武汉工程大学:2023年《化工原理》考研真题
湖北武汉工程大学:2023年《化工原理》考研真题一、选择题本大题共12小题,每小题2分,共24分。
1.空气在内径一定的圆管中作定态流动,若空气的质量流量保持不变,当温度升高时,则雷诺数Re 值将( )。
A.增大B.减小C. 不变D.不确定2.用离心泵将低位敞口水池中的水送至高位敞口水槽中,如果改为输送密度为2000kg/m³、但其它物性与水相同的溶液,则离心泵的扬程( )。
A.增大B.减小C. 不变D.不确定3.一台试验用离心泵,开动不久,泵入口处的真空度逐渐降低为零,泵出口处的压力表也逐渐降低为零,此时离心泵完全输送不出水。
发生故障的原因是( )。
A.忘了灌水B. 吸入管路堵塞C.压出管路堵塞D.吸入管路漏气4.下列措施中不一定能有效地提高过滤速率的是( )。
A.加热滤浆B.在过滤介质上游加压C.在过滤介质下游抽真空D. 及时卸渣5.含尘气体在降尘室内按斯托克斯定律进行沉降,理论上能完全除去30μm 的粒子,现气体处理量增大1倍,则该降尘室理论上能完全除去的最小粒径为( )μm。
A.60B.15C.30D.30×√26.管壳式换热器中安装折流挡板的作用是为了增大壳程流体的( )。
A.黏度B.密度C.速度D.压强7.工业上将管壳式换热器用于以下体系换热:I.水- 水;I.空气- 水;Il.蒸汽-水,有关总传热系数K为( )。
A.I>II>IIIB.III>|I>IC.II>I>IlD.I>III>Il8.用纯溶剂吸收某气体混合物中的可溶组分,回收率为90%, mG/L=1, 则传质单元数NOG= ( )。
A.oB.9C.1D.无法确定9.吸收塔某一截面上的总推动力若以液相组成差表示,应为( )。
A.X-x*B.x*-XC.x-xiD.xi-x10.一操作中精馏塔,若保持F、xF、q、V (塔釜上升蒸汽量)不变,而增大回流比R, 则有( )。
(完整版)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。
武汉工程大学2019-2020学年第一学期2018级化学专业《化工原理》期末考试
武汉工程大学2019-2020学年第一学期2018级化学专业《化工原理》期末考试试题姓名:_________ 年级:_______级专业:_________ 学号:___________一、名词解释(每题3分,共18分)1、泵的气缚与气蚀答:气缚是离心泵在启动前未充满液体时,泵壳内存在的空气所产生的离心力很小,造成吸入口处所形成的真空不足以将液体吸入泵内的现象(1.5分)。
汽蚀为离心泵叶轮入口最低压力点处压力降至液体在该温度下的饱和蒸汽压时,液体部分汽化并有部分气体解吸,生成大量小汽泡。
这些小汽泡在泵内流动过程的突然破裂产生很好的局部冲击压力造成叶轮呈现海绵状、鱼鳞状的破坏现象(1.5分)。
2、运动相似与动力相似答:运动相似指原、模型对应点两流动相应流线几何相似或流速大小成比例,方向相同。
(1.5分)原、模型对应点同名力作用下的流动,相同同名力大小成比例的现象称动力相似。
(1.5分)3、节点与控制容积:答:节点是数值模拟中需要求解未知量的几何位置(1.5分)控制容积:数值模拟中用于控制方程的最小几何单位(1.5分)。
4、油的闪点与着火点答:闪点:液体燃料受热时表面出现油蒸汽,当蒸汽浓度增大到遇到很小的点火源即发生瞬间闪火现象时的最低温度(1.5分)。
着火点为液体燃料自燃的最低温度。
(1.5分)5、扩散传质与对流传质答:在浓度差驱动下通过分子热运动而引起的组分传递现象称扩散传质;(1.5分)流体中由于流体宏观流动引起物质从一处迁移到另一处的现象称对流传质。
(1.5分)6、恒定干燥条件与干燥曲线答:恒定干燥条件是干燥介质(或热空气)的温度、湿度、流速及与物料的接触方式在整个干燥过程中保持不变的条件(2分)。
干燥曲线:表征相同干燥条件下,物料含水量X及物料表面温度与干燥时间的关系曲线。
二、简答题(每题6分,共36分)1、根据所学流体力学知识,简述减小管内流体流动阻力的途径及措施。
答:途径1:改进流体外部边界,改善边壁对流动的影响,具体措施有:(1)减小管壁粗造度;(2)采用柔性边壁代替刚性边壁;(3)采用平顺管道进口、渐扩管、突扩管;(4)减小支管与合流管间的夹角或将支管与合流管连接处的折角改缓,等。
- 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)。
一、课程设计题目
乙醇-水溶液连续精馏塔设计
二、课程设计的内容
1.设计方案的确定
2.带控制点的工艺流程图的确定
3.操作条件的选择(包括操作压强、进料状态、回流比等)
4.塔的工艺计算
(1)全塔物料衡算
(2)最佳回流比的确定
(3)理论板及实际板的确定
(4)塔径的计算
(5)降液管及溢流堰尺寸的确定
(6)浮阀数及排列方式(筛板孔径及排列方式)的确定
(7)塔板流动性能的校核
(8)塔板负荷性能图的绘制
(9)塔板设计结果汇总表
5.辅助设备工艺计算
(1)换热器的面积计算及选型
(2)各种接管管径的计算及选型
(3)泵的扬程计算及选型
6.塔设备的结构设计:(包括塔盘、裙座、进出口料管)
三、课程设计的要求
1、撰写课程设计说明书一份
2、工艺流程图一张
3、设备总装图一张
四、课程设计所需的主要技术参数
原料:乙醇-水溶液
原料温度:30℃
处理量:1.5万吨/年,1.75万吨/年,2万吨/年
原料组成(乙醇的质量分数):50%
产品要求:塔顶产品中乙醇的质量分数:90%,92%,94%;
塔顶产品中乙醇的回收率:99%
生产时间:300天(7200 h)
冷却水进口温度:30℃
加热介质:0.6MPa饱和水蒸汽
五、课程设计的进度安排
1、查找资料,初步确定设计方案及设计内容,1-2天
2、根据设计要求进行设计,确定设计说明书初稿,2-3天
3、撰写设计说明书,总装图,答辩,4-5天
六、课程设计考核方式与评分方法
指导教师根据学生的平时表现、设计说明书、绘图质量及答辩情况评定成绩,采用百分制。
其中:平时表现 20% 设计说明书 40% 绘图质量 20%
答辩 20%。