化工单元过程及设备课程设计1
化工单元过程及设备课程设计
化工单元过程及设备课程设计1. 简介化工单元过程及设备课程旨在培养化工工程专业学生具备设计化工单元过程和设备的能力，能够运用所学知识分析和解决化工工程设计中的问题。
本文档将详细介绍化工单元过程及设备课程设计的主要内容。
2. 课程设计化工单元过程及设备课程设计主要包括以下内容：2.1 课程目标本课程通过系统的理论学习和实际项目的设计实践，使学生掌握化工单元过程和设备设计方法，培养学生的实际能力。
具体来说，本课程的目标包括：•掌握化工单元流程的流程图表示和计算方法；•掌握化工单元设计的要素和方法；•熟悉常用的化工设备的性能参数和设计方法；•能够使用化工过程模拟软件对化工单元进行模拟和优化；•能够运用所学知识分析和解决化工工程设计中的问题。
2.2 设计项目本课程的设计项目为：设计一套苯胺蒸馏塔，包括塔板的数量、塔径、分离效率等参数的确定、换热器和循环加热的考虑、以及对废液、废气的处理方案等综合问题的考虑。
2.3 基本流程设计项目的基本流程为：1.熟悉塔内过程的物理和化学特性；2.选择适当的计算方法，在掌握分馏理论的前提下，确定塔板的数量和高度；3.进行平衡分离的计算和优化；4.设计换热器，考虑循环加热的方案；5.设计废液、废气的处理方案；6.编制设计报告，包括设计原理、设计计算、设计细节等内容。
2.4 设计评估本课程的设计评估主要从以下几个方面进行：1.设计报告的撰写质量；2.计算方法的合理性和准确性；3.设计方案的可行性和可靠性；4.课程设计成果的创新性和实用性。
3. 实验教学化工单元过程及设备课程设计主要采用实验教学的方式进行。
实验教学的主要内容包括：3.1 实验设备实验设备主要包括计算机、化工过程模拟软件等。
3.2 实验内容实验内容主要包括：1.苯胺蒸馏塔的理论计算；2.化工过程模拟软件的使用；3.设计报告的编写；4.实验指导书的编写。
3.3 实验评估实验评估主要从以下几个方面进行：1.实验报告的撰写质量；2.计算方法的合理性和准确性；3.实验方案的可行性和可靠性；4.课程实验成果的创新性和实用性。
化工单元设计课程设计
化工单元设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握化工单元操作的基本原理，如传质、传热、反应等；2. 培养学生运用化学工程基础知识和数学方法进行单元过程设计和计算的能力；3. 加深学生对化工流程中能量集成和过程优化的理解。
技能目标：1. 能够运用CAD等软件绘制化工单元设备的简图；2. 能够运用化工单元操作的基本原理进行简单单元过程的设计和计算；3. 能够分析化工单元过程的问题，并提出合理的解决方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱化工专业，关注化工行业的发展；2. 培养学生的团队合作意识，提高沟通协调能力；3. 增强学生的环保意识，使其在设计过程中注重节能减排。
课程性质：本课程为化工专业核心课程，旨在培养学生的工程设计和实践能力。
学生特点：学生已具备一定的化学基础和工程数学知识，具有较强的逻辑思维能力和动手能力。
教学要求：结合课本内容，注重理论与实践相结合，强调过程设计和计算能力的培养。
通过本课程的学习，使学生能够达到以上所述的具体学习成果，为今后的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 化工单元操作原理：涵盖流体流动、传质、传热、反应等基本原理，对应教材第1-4章；- 流体流动：讲解流体静力学、流体动力学等；- 传质：介绍分子扩散、对流传质等；- 传热：阐述热传导、对流换热、辐射换热等；- 反应：探讨化学反应速率、反应器设计等。
2. 化工单元过程设计：包括单元设备的选型、工艺流程设计、设备尺寸计算等，对应教材第5-7章；- 设备选型：分析不同类型设备的特点及应用；- 工艺流程设计：学习流程图绘制、过程参数优化等；- 设备尺寸计算：运用数学方法进行设备尺寸的确定。
3. 化工单元过程计算：涉及流体流动、传质、传热、反应等过程的数学模型和计算方法，对应教材第8-10章；- 数学模型：建立流体流动、传质、传热、反应等过程的数学模型；- 计算方法：学习数值计算、优化算法等。
化工单元课程设计附录1
化工单元课程设计附录1一、教学目标本章节的教学目标分为知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标：学生需要掌握化工单元的基本概念、原理和操作流程。
技能目标：学生能够运用所学的知识进行化工单元的计算和分析，具备一定的实际操作能力。
情感态度价值观目标：培养学生对化工行业的兴趣和热情，提高学生对化工安全的重视。
通过本章节的学习，学生应能够理解并应用化工单元的相关知识，具备一定的实际操作能力，并对化工行业产生积极的态度和价值观。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括化工单元的基本概念、原理和操作流程。
1.化工单元的基本概念：介绍化工单元的定义、分类和应用范围。
2.化工单元的原理：讲解化工单元的工作原理和相关公式。
3.化工单元的操作流程：详细介绍化工单元的操作步骤和注意事项。
通过本章节的学习，学生应能够理解化工单元的基本概念，掌握化工单元的原理和操作流程，并能够运用所学的知识进行实际问题的分析和解决。
三、教学方法本章节的教学方法采用讲授法、讨论法和实验法相结合的方式。
1.讲授法：通过教师的讲解，学生能够系统地掌握化工单元的基本概念、原理和操作流程。
2.讨论法：通过小组讨论，学生能够深入理解并应用所学的知识，培养学生的思考和表达能力。
3.实验法：通过实验操作，学生能够亲身体验并巩固所学的知识，提高学生的实际操作能力。
通过多样化的教学方法，激发学生的学习兴趣和主动性，促进学生的思考和参与。
四、教学资源本章节的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材：提供系统的化工单元知识，作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书：提供更多的相关知识，供学生深入学习和参考。
3.多媒体资料：通过视频、图片等形式，丰富学生的学习体验，帮助学生更好地理解化工单元的概念和原理。
4.实验设备：提供实验操作的机会，让学生亲身体验化工单元的操作过程，提高学生的实际操作能力。
通过选择和准备适当的教学资源，支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验。
化工单元过程及设备课程设计 (2)
化工单元过程及设备课程设计概要本文档旨在对化工单元过程及设备课程的设计进行详细说明。
在本课程中，学生将学习化工单元操作和过程控制，以及使用化工设备的方法和技术。
在课程设计中，学生将了解化学反应工程，流体力学和传热学原理等基础理论，并通过实验和模拟练习掌握操作技能和工程计算。
本课程旨在为学生提供从事工业生产，研究和开发等领域所需的实际技能。
课程内容1.化学反应工程–化学反应动力学–化学反应器设计–催化剂设计和选择2.流体力学与传热学–流体力学基础–管路和泵的设计–换热器的结构和性能3.过程控制–控制回路的稳定性和灵敏度分析–预测控制–先进控制方法和技术课程设计1.实验设计–化学反应器的制备和操作–流体力学和传热学实验–控制回路的建模和仿真实验2.工程计算–化学反应器的设计和优化计算–流体力学特征参数和换热器设计计算–控制回路的模型和仿真3.实习–参观工业化学反应器设备和流体力学传热设备–参与实际的化工单元操作考核形式1.平时作业和实验报告（30%）2.期末考试（70%）–化学反应工程题目–流体力学和传热学问题–过程控制和模型建立参考资料1.Coulson and Richardson, Chemical Engineering, Vol.1, 6thEdition, Butterworth-Heinemann.2.Levenspiel, Chemical Reaction Engineering, 3rd Edition, JohnWiley & Sons.3.White, Fluid Mechanics, 7th Edition, McGraw-Hill.4.Incropera and DeWitt, Introduction to Heat Transfer, 6thEdition, John Wiley & Sons.5.Shinskey, Process Control Systems, 4th Edition, McGraw-Hill.总结本课程将提供学生全面的化工单元过程及设备操作技能，加强理论和实践相结合的教学模式，使学生能够顺利进入化工行业并为其做出贡献。
化工单元过程及设备课程设计
化工单元过程及设备课程设计
这个问题的回答需要更多的具体信息，例如课程的级别、教授涵盖范围、课程时间和重点所在。
以下是一些可能有助于设计化工单元过程和设备课程的主题:
1. 化工单元过程的基本原理和设计方法，包括过程流程、单位操作和过程控制。
2. 化工设备的基本原理和设计方法，例如反应器、分离器、蒸馏塔和反应堆。
3. 化学反应的基本原理和设计方法，包括动力学、热学和传质学。
4. 流体力学的基本原理和应用，包括流动、压降、泵和管道系统的设计。
5. 化工工艺的设计和优化，包括技术经济分析、可行性研究和环境影响评估。
6. 化学品的制造和生产工艺，包括有机和无机物质的制造过程和设备。
课程设计应包括讲座、实验和项目，以帮助学生理解并应用所学知识。
这些活动应该涉及化工单元过程和设备的设计、操作、控制和优化。
化工操作单元设备课程设计参考书
化工操作单元设备课程设计参考书下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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化工单元及设备课程设计
化工单元及设备课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解化工单元操作的基本原理，掌握各单元设备的工作原理及功能。
2. 掌握化工流程设计的基本步骤，能够运用相关软件进行单元设备的设计与模拟。
3. 了解化工设备的结构特点，能够分析设备在工艺流程中的作用及影响。
技能目标：1. 能够运用所学知识，进行简单的化工单元及设备的设计与计算。
2. 掌握化工设备图的识图与绘制方法，能够独立完成设备图的识别与修改。
3. 提高团队协作能力，通过项目实践，学会与他人共同解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工行业的兴趣，激发他们探索科学技术的热情。
2. 培养学生的环保意识，让他们认识到化工产业在环境保护方面的重要责任。
3. 培养学生的创新精神和实践能力，使他们具备解决实际问题的信心和决心。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为化工专业核心课程，旨在培养学生的工程实践能力和创新意识。
学生处于高年级阶段，已具备一定的化工基础知识。
课程要求学生在理解基本原理的基础上，能够运用所学知识进行实际操作。
课程目标分解为以下具体学习成果：1. 能够列举并解释常见的化工单元操作原理。
2. 能够独立完成化工设备的设计计算，并进行性能评估。
3. 能够识别并绘制化工设备图，分析设备在工艺流程中的作用。
4. 能够以团队形式完成项目实践，提出创新性的解决方案。
5. 能够关注化工产业发展，关注环保问题，树立正确的行业价值观。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标，紧密结合教材，确保科学性和系统性。
主要包括以下部分：1. 化工单元操作原理：流体流动、传热、传质、反应工程等基本原理的学习，重点掌握各单元操作的基本概念和计算方法。
2. 化工设备结构与设计：学习各类化工设备（如反应釜、塔器、换热器等）的结构特点、工作原理及设计方法，结合教材相关章节，进行实例分析。
3. 化工流程设计与模拟：学习化工流程设计的基本步骤，运用相关软件（如Aspen Plus、HYSYS等）进行单元设备的设计与模拟。
化工单元课程设计总图纸
化工单元课程设计总图纸一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握化工单元的基本概念、原理和操作流程，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：（1）了解化工单元的基本概念和分类；（2）掌握化工单元的主要原理和操作流程；（3）熟悉化工单元的设计和评价方法。
2.技能目标：（1）能够运用化工单元的基本原理分析和解决实际问题；（2）具备化工单元操作的基本技能，如物料平衡、能量平衡等；（3）能够运用化工单元的设计和评价方法，进行简单的工艺设计和优化。
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，提高学生对化工职业的认识；（2）培养学生团队协作、创新精神和责任感，使学生在实际工作中能够严格遵循安全、环保和节能的原则。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.化工单元的基本概念和分类：介绍化工单元的定义、分类和应用范围。
2.化工单元的主要原理和操作流程：讲解化工单元的操作原理、基本步骤和常见问题处理。
3.化工单元的设计和评价方法：介绍化工单元的设计方法、评价标准和优化策略。
4.化工单元操作实例分析：分析具体的化工单元操作实例，使学生能够将理论知识与实际应用相结合。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：系统地讲解化工单元的基本概念、原理和操作流程。
2.讨论法：学生针对实际案例进行讨论，培养学生的分析问题和解决问题的能力。
3.案例分析法：分析具体的化工单元操作实例，使学生能够将理论知识与实际应用相结合。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手进行化工单元操作，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、全面的理论知识。
2.参考书：提供丰富的参考书籍，拓展学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作精美的课件、动画和视频，帮助学生形象直观地理解化工单元的操作过程。
化工单元过程及设备课程设计
化工单元过程及设备课程设计一、课程设计目标本课程旨在通过理论与实践相结合的方式，使学生了解化工单元过程及设备的基本概念、工作原理和操作方法，掌握化工过程工程与设备的设计与计算方法，培养学生的创新思维和实践能力。
二、教学内容安排1.化工单元过程概论-化工过程的基本概念和应用领域-化工单元过程的分类与特点-化工工艺流程与单元操作的关系2.化工过程工程与设备的设计要求-化工过程工程设计中的目标与限制条件-化工设备的设计原则与要求-化工设备的可靠性与安全性3.化工过程工程与设备的热力学计算-化工过程中的能量平衡与传热计算-化工设备的换热原理与计算-化工设备的节能与热力学优化4.化工过程工程与设备的流体力学计算-化工过程中的流体力学基本方程与求解方法-化工设备的流体力学特性与计算方法-化工设备的流态与流动优化5.化工过程工程与设备的质量平衡计算-化工过程中的物质平衡与传质计算-化工设备的分离与提纯原理与计算-化工设备的质量优化与环境保护三、教学方法与手段1.理论授课：通过讲解基本概念、理论模型和计算方法，建立学生的理论基础。
2.实践操作：通过化工实验室的实例，让学生了解化工过程工程与设备在实际操作中的应用。
3.计算练习：通过习题和案例分析，让学生掌握计算方法和解决实际问题的能力。
4.课程设计：学生需要完成一个化工单元过程及设备的设计项目，包括流程图设计、设备选型、热力学和流体力学计算等。
四、教学评估与反馈1.平时成绩：包括课堂表现、实验室操作和习题练习成绩。
2.课程设计成绩：根据学生的课程设计报告和展示结果评定成绩。
3.期末考试：考察学生对课程内容的理解与应用能力。
4.学生反馈：定期进行课程问卷调查，了解学生对课程内容和教学方法的评价，并根据反馈进行调整和改进。
五、教材与参考书目1.主教材：《化工过程工程与设备设计导论》2.参考书目：-《化工过程与设备设计原理》-《化工过程与设备设计计算方法》-《化工过程工程热力学》-《化工过程工程流体力学》-《化工过程工程分离技术与设备》以上是关于化工单元过程及设备课程设计的一个初步规划，希望能够为您提供一些参考。
化工单元操作过程与设备下册课程设计
化工单元操作过程与设备下册课程设计一、设计背景化工单元是化工工艺流程中的重要组成部分，它是物料在化工生产中进行加工和转化的核心部分。
化工单元的运行和操作过程是保障生产线顺利运转的关键因素，因此，化工生产工人必须掌握操作过程和设备控制技术。
本次课程设计以化工单元操作过程与设备控制为主题，旨在帮助学生对化工单元的运行和设备控制技术有深入的理解和掌握。
通过学习实际操作过程，培养学生实践操作和问题解决能力，提高化工生产操作水平。
二、设计目标本次课程设计的主要目标如下：1.了解化工单元的基本原理和组成结构；2.掌握化工单元的操作流程和重点环节；3.学习化工单元的设备控制技术；4.培养学生实践操作和问题解决能力。
三、设计内容1. 化工单元基本原理和组成结构1.化工单元的概念和分类；2.化工单元的组成要素和工艺流程；3.化工单元的特点和工艺参数；4.化工单元的技术经济指标和生产效率。
2. 化工单元的操作流程和重点环节1.化工单元的操作流程和步骤；2.化工单元的操作注意事项和安全措施；3.化工单元的环境监测和污染控制；4.化工单元的故障处理和维护。
3. 化工单元的设备控制技术1.化工单元设备的基本原理和结构；2.化工单元设备的控制系统和自动化技术；3.化工单元设备的传感器和反馈控制技术；4.化工单元设备的检修和保养技术。
4. 化工单元的实践操作与问题解决能力培养1.化工单元实际操作练习；2.化工单元操作中的常见问题解决方法；3.化工单元故障排除和修理；4.化工单元的操作优化和技术革新。
四、课程评估本课程的评估方式如下：1.成绩考核：根据学生的平时表现和期末考试成绩进行评估；2.实验报告：根据学生在实验操作中的表现和实验报告的撰写水平进行评估；3.课堂参与度：根据学生的课堂表现和提问情况进行评估。
五、参考资料1.《化工单元操作手册》；2.《化工单元设备控制技术手册》；3.《化工单元实践操作指南》；4.《化工单元故障排除与维修手册》。
化工单元操作及设备课程设计
化工单元操作及设备课程设计一、课程简介本课程旨在介绍化工单元操作及设备的基本原理和操作技能，包括化工单元的结构及原理、常见的化工操作及设备、化工生产中的安全注意事项等。
通过理论课、实验课的学习和操作实践的演练，学生将掌握化工单元的基本操作知识和技能，并能理解其在化工生产中的重要作用。
二、课程设置1. 理论课一共设置10次理论课，介绍化工单元的结构及原理、常见的化工操作及设备、化工生产中的安全注意事项等。
每次理论课时间为2小时，包括课堂讲授和相关视频的演示。
2. 实验课一共设置5次实验课，实验内容包括：物料输送系统操作、反应器操作、分离设备操作、洗涤塔操作和过滤设备操作。
每次实验课时间为4小时，包括实验操作和实验报告的撰写。
三、课程教材本课程主要教材如下：•《化工单元操作及设备原理》•《化工单元操作及设备实验指导书》四、课程评估1. 平时成绩平时成绩占课程总成绩的30%，包括参加理论课的出勤及课堂参与度、参加实验课的实验操作和实验报告的撰写质量。
2. 期中考试期中考试占课程总成绩的30%，主要考察学生对化工单元的结构及原理、化工操作及设备的理解程度。
3. 期末考试期末考试占课程总成绩的40%，主要考察学生对化工单元操作及设备实践的掌握程度。
五、课程实践除了参加实验课的操作和实验报告撰写外，学生还需要根据课程安排，完成一项化工单元的实践操作。
操作过程中，学生需严格遵守实验室安全规定，保证自身安全和实验室的安全。
六、教学团队本课程的教学团队由资深化工行业专家和教授组成，他们在理论教学及教学实践中拥有丰富的经验和优势，将为学生提供优质的教学服务和指导。
结语本课程旨在为化工专业的学生提供一门实践性强的课程，通过相关理论学习和操作实践，为学生在化工生产的实际操作中奠定基础。
希望通过本课程的学习和实践，培养学生的化工操作技能和安全意识，为其今后的工作和生活打下坚实的基础。
化工单元过程及设备课程设计-- 精馏
化工单元过程及设备课程设计-- 精馏化工单元过程及设备课程设计目录前言 (2)第一章任务书 (3)第二章精馏过程工艺及设备概述 (4)第三章精馏塔工艺设计 (6)第四章再沸器的设计 (18)第五章辅助设备的设计 (26)第六章管路设计 (32)第七章塔计算结果表 (33)第八章控制方案 (33)总结 (34)参考资料 (35)前言本课程设计说明书包括概述、流程简介、精馏塔、再沸器、辅助设备、管路设计和控制方案共七章。
说明书中对精馏塔的设计计算做了详细的阐述，对于再沸器、辅助设备和管路的设计也做了说明。
鉴于设计者经验有限，本设计中还存在许多错误，希望各位老师给予指正。
感谢老师的指导和参阅！第一章概述精馏是分离过程中的重要单元操作之一，所用设备主要包括精馏塔及再沸器和冷凝器。
1．1精馏塔精馏塔是一圆形筒体，塔内装有多层塔板或填料，塔中部适宜位置设有进料板。
两相在塔板上相互接触时，液相被加热，液相中易挥发组分向气相中转移；气相被部分冷凝，气相中难挥发组分向液相中转移，从而使混合物中的组分得到高程度的分离。
简单精馏中，只有一股进料，进料位置将塔分为精馏段和提馏段，而在塔顶和塔底分别引出一股产品。
精馏塔内，气、液两相的温度和压力自上而下逐渐增加，塔顶最低，塔底最高。
本设计为筛板塔，筛板的突出优点是结构简单、造价低、塔板阻力小且效率高。
但易漏液，易堵塞。
然而经长期研究发现其尚能满足生产要求，目前应用较为广泛。
1．2再沸器作用：用以将塔底液体部分汽化后送回精馏塔，使塔内气液两相间的接触传质得以进行。
本设计采用立式热虹吸式再沸器，它是一垂直放置的管壳式换热器。
液体在自下而上通过换热器管程时部分汽化，由在壳程内的载热体供热。
立式热虹吸特点：1.循环推动力：釜液和换热器传热管气液混合物的密度差。
2.结构紧凑、占地面积小、传热系数高。
3.壳程不能机械清洗，不适宜高粘度、或脏的传热介质。
4.塔釜提供气液分离空间和缓冲区。
化工单元操作过程与设备上册课程设计
化工单元操作过程与设备上册课程设计一、设计目的本次课程设计旨在通过对化工单元操作过程与设备上册的研究，让学生深入了解化工生产中的具体操作步骤和设备功能，提高学生的实践能力和解决问题的能力，培养化工专业人才的基本素质。
二、设计内容本次课程设计通过对化工单元操作过程及设备上册的学习，主要包括以下几个方面：2.1 单元操作过程1.化工工艺流程概述2.设备及其组成3.单元操作细节4.操作注意事项5.操作场景模拟2.2 设备1.设备基本原理及分类2.设备的结构和性能3.设备的设备操作4.设备的检修与维护5.设备现场实践三、预期目标通过本次课程设计，学生将能够：1.掌握化工工艺流程和各种设备的基本原理、组成和性能；2.熟悉单元操作过程的细节和注意事项；3.能够在实际操作中熟练掌握化工设备的操作和检修；4.具备解决化工生产中常见问题的能力；5.提高实践能力，增强自我学习与团队协作能力。
四、教学方式本次课程设计采用以下教学方式：1.理论学习2.实践操作3.场景模拟4.课堂讨论5.团队合作五、形成要素课程设计主要评估学生以下表现：1.实践操作技能2.独立思考和问题解决能力3.团队协作能力4.课程表现及报告书写能力六、参考文献1.《化工生产操作及流程控制》2.《化工仪表及控制设备》3.《化工生产系统维修和管理》4.《工厂化学原理》七、结语本次课程设计设计的目的是让学生深入了解化工单元操作过程和设备上册，增强学生的实践能力和问题解决能力。
希望同学们在课程学习中认真思考、勇于探索，用自己的实际行动和成果证明自己的实力，达到最终的目标，为将来的工作打下坚实的基础。
化工单元操作与设备课程设计
化工单元操作与设备课程设计课程简介本课程是化工工艺及设备专业的必修课程，主要涵盖化工单元操作与设备相关的基础知识、技能与实际应用，旨在培养学生具备化工单元操作及设备设计能力和实践能力。
课程目标通过本课程的学习，学生将能够：•掌握化工单元操作和设备的基本知识和操作技能；•熟悉化工单元的一般操作流程和技术要求；•理解化工设备的工作原理和特点，能够根据工艺流程要求进行正确选择和设计化工设备；•具备应用化工单元操作和设备设计知识解决实际问题的能力。
课程大纲第一章化工单元操作基础1.1 化工单元操作的定义和重要性 1.2 化工单元的分类和特点 1.3 化工单元的基本原理和操作流程 1.4 化工单元操作中的安全问题第二章化工设备的简介2.1 化工设备的分类和特点 2.2 化工设备的工作原理和基本结构 2.3 化工设备的选型方法和设计要求第三章化工单元操作的具体实现3.1 化工反应器的操作和维护 3.2 化工蒸馏塔的操作和原理分析 3.3 化工分离设备的基本操作和应用分析 3.4 化工传热设备的选择、计算和应用第四章化工设备的设计和分析4.1 化工设备的设计要求和基本方法 4.2 化工设备的结构选型和构造优化4.3 化工设备的材料选择和耐蚀性分析 4.4 化工设备的运行稳定性和安全性分析第五章化工单元操作技术及应用5.1 化工单元操作的操作技巧和注意事项 5.2 化工单元操作的质量和效率控制 5.3 化工单元操作中的故障排除方法和应对策略 5.4 化工单元操作的应用和实践案例分析课程评估本课程采用考试和实验两种方式进行学生评估。
考试定期考试占本课程总成绩的60%，主要考察学生对于课程内容的理解、记忆和应用能力。
实验本课程的实验环节占总成绩的40%，考察学生实际操作能力和理解深度。
实验内容包括：1.化工单元操作的实验训练2.化工设备的实验设计和结构优化3.化工单元实验应用案例研究参考资料1.《化工单元操作与设备设计》周建国等编2.《化工设备设计与选型》郑议君等编3.《化工反应器设计及其优化》黄德宏等编4.《化工分离工艺》李鹏等编教师介绍本课程由化工工艺及设备专业教师授课，主要教师有：•张三：化工单元操作专家，主要负责课程的实验教学。
化工单元操作课程设计
化工单元操作课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握化工单元操作的基本原理，如流体流动、传热、传质等；2. 使学生了解并熟悉常见化工单元设备的结构、工作原理及其在工业中的应用；3. 引导学生掌握化工工艺流程的基本知识，能够分析单元操作在工艺过程中的作用。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识解决实际化工生产中单元操作问题的能力；2. 提高学生运用图表、数据和计算等方式分析化工单元操作过程的能力；3. 培养学生进行实验操作和观察、记录、分析实验结果的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对化学工程学科的兴趣，培养其探索精神和创新意识；2. 培养学生严谨的科学态度，使其具备良好的实验操作习惯和安全意识；3. 引导学生认识到化工单元操作在实际生产中的重要性，提高其社会责任感和环保意识。
课程性质：本课程为专业核心课程，旨在培养学生掌握化工单元操作的基本理论和实践技能。
学生特点：学生具备一定的化学基础和工程观念，具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，强化实验操作和工程应用能力的培养。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续课程和未来从事化工行业工作打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 化工流体流动：讲解流体流动的基本原理，如流体静力学、流体动力学等；分析流体流动在化工单元操作中的应用，包括泵、压缩机等设备的选用和操作。
2. 传热技术：介绍传导、对流和辐射三种传热方式，讲解传热设备如换热器、加热炉等的工作原理及设计计算；探讨传热过程在化工生产中的应用。
3. 传质过程：讲解质量传递的基本原理，包括分子扩散、对流传质等；分析吸收、吸附、萃取等传质设备在化工生产中的应用。
4. 化工单元操作设备：介绍常见化工单元设备如反应器、塔器、容器、换热器等的结构、工作原理及设计要点；结合实际工艺流程，分析设备选型与应用。
5. 化工工艺流程：讲解化工工艺流程的基本知识，分析典型化工工艺流程的构建和优化；培养学生对工艺流程的分析和设计能力。
化工单元课程设计书
化工单元课程设计书一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握化工单元的基本概念、原理和应用，提高学生的科学素养和实际操作能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解化工单元的定义、分类和特点；（2）掌握化工单元的基本原理和操作方法；（3）了解化工单元在工业生产中的应用和前景。
2.技能目标：（1）能够运用化工单元的基本原理解决实际问题；（2）具备分析化工单元操作过程的能力；（3）学会使用相关仪器和设备进行化工单元操作。
3.情感态度价值观目标：（1）培养对化工行业的兴趣和热情；（2）增强学生对科学探究的积极性；（3）树立正确的职业观念和责任感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.化工单元的定义、分类和特点；2.化工单元的基本原理和操作方法；3.化工单元在工业生产中的应用和前景。
具体的教学大纲安排如下：1.第一课时：介绍化工单元的定义、分类和特点；2.第二课时：讲解化工单元的基本原理和操作方法；3.第三课时：分析化工单元在工业生产中的应用和前景。
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相结合的方式进行：1.讲授法：讲解化工单元的基本概念、原理和操作方法；2.讨论法：引导学生探讨化工单元在实际生产中的应用和前景；3.案例分析法：分析具体案例，让学生更好地理解化工单元的操作过程；4.实验法：学生进行化工单元的实验操作，提高学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课将采用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的化工单元知识；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，直观地展示化工单元的操作过程；4.实验设备：准备完善的实验设备，让学生亲自动手进行实验操作。
五、教学评估本节课的评估方式将采用多元化的形式，以全面、客观地评价学生的学习成果。
具体评估方式如下：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和积极性。
化工单元过程及设备课程设计 匡国柱
化工单元过程及设备课程设计匡国柱化工单元过程及设备课程设计化工单元过程及设备是化学工程中的核心内容，它涉及到了化工生产中的各种物质转化和传递过程。
在化工工程的学习中，学生通过化工单元过程及设备的课程设计，可以将所学的理论知识应用于实际工程问题中，提高自己的实践能力和解决问题的能力。
1. 课程设计的背景和目的在化工工程的学习过程中，学生需要掌握化工单元过程及设备的基本原理和设计方法。
通过课程设计，可以帮助学生理解和掌握化工单元过程及设备的设计过程，培养学生的创新意识和综合能力。
2. 课程设计的内容和步骤化工单元过程及设备的课程设计主要包括以下内容和步骤：（1）原料与能源消耗量估算：首先需要确定所设计的化工单元的原料和能源消耗量，包括原料的种类和用量，能源的种类和消耗量。
（2）物料平衡计算：物料平衡计算是化工单元设计的基础，通过对化工单元中各种物质的输入、输出和转化过程进行平衡计算，可以确定化工单元的物料流动情况。
（3）能量平衡计算：能量平衡计算是化工单元设计的重要内容，通过对化工单元中各种能量输入、输出和转化过程进行平衡计算，可以确定化工单元的能量流动情况。
（4）设备选择和设计：根据物料平衡和能量平衡的结果，选择适合的设备进行化工单元的设计，包括设备的类型、规格和数量等。
（5）设计记录和报告：将课程设计的过程和结果进行记录和总结，包括设计的方案、计算过程、结果分析和讨论等，撰写设计报告。
3. 个人观点和理解化工单元过程及设备设计是化工工程学习中的重要内容，它不仅要求学生掌握化工工程的理论知识，还需要学生具备实际问题解决的能力和工程实践的经验。
通过课程设计，学生可以将所学的理论知识与实际工程问题相结合，培养自己的实践能力和解决问题的能力。
课程设计也可以培养学生的创新意识和综合能力，促进学生在化工工程领域的发展和进步。
总结回顾：通过这次化工单元过程及设备的课程设计，我对化工工程的理论知识有了更深入的理解和应用。
化工单元操作课程设计课本
化工单元操作课程设计课本一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握化工单元操作的基本概念、原理和操作方法，培养学生运用化工单元操作知识解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解化工单元操作的分类及特点；（2）掌握常用的化工单元操作，如流体流动、热量传递、质量传递等；（3）熟悉化工单元操作的基本原理和计算方法。
2.技能目标：（1）能够运用化工单元操作知识分析实际问题；（2）能够运用化工单元操作原理进行简单的工艺设计和计算；（3）具备一定的实验操作能力和团队协作能力。
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）培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德；（3）增强学生的环保意识和安全意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个方面：1.化工单元操作的基本概念和分类；2.常用的化工单元操作及其原理和计算方法；3.化工单元操作在实际生产中的应用；4.化工单元操作的实验操作技能。
具体的教学大纲安排如下：1.第一课时：介绍化工单元操作的基本概念和分类，讲解流体流动和热量传递的基本原理；2.第二课时：讲解质量传递的基本原理，介绍常用的化工单元操作及其计算方法；3.第三课时：分析化工单元操作在实际生产中的应用，进行案例分析；4.第四课时：进行化工单元操作的实验操作，巩固所学知识。
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相结合的方式，包括：1.讲授法：讲解化工单元操作的基本概念、原理和计算方法；2.案例分析法：分析实际生产中的应用案例，让学生更好地理解化工单元操作的作用；3.实验法：进行化工单元操作的实验操作，培养学生的实验能力和团队协作能力；4.讨论法：分组讨论实验结果，促进学生之间的交流和思考。
四、教学资源为了支持教学内容的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：《化工单元操作课程设计课本》；2.参考书：相关的化工单元操作理论知识资料；3.多媒体资料：化工单元操作的图片、视频等；4.实验设备：流体流动、热量传递和质量传递等相关实验设备。
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化工单元过程及设备课程设计指导教师：吴雪梅学生姓名: 张长伟班级：生工1101学号：201141014时间：2014年7月1日目录前言 (2)第一章任务书 (3)第二章精馏过程工艺及设备概述 (4)第三章精馏塔工艺设计 (6)第四章再沸器的设计 (18)第五章辅助设备的设计 (26)第六章管路设计 (32)第七章塔计算结果表 (33)第八章控制方案 (33)总结 (34)参考资料 (35)前言本课程设计说明书包括概述、流程简介、精馏塔、再沸器、辅助设备、管路设计和控制方案共七章。
说明书中对精馏塔的设计计算做了详细的阐述，对于再沸器、辅助设备和管路的设计也做了说明。
鉴于设计者经验有限，本设计中还存在许多错误，希望各位老师给予指正。
感谢老师的指导和参阅！第一章概述精馏是分离过程中的重要单元操作之一，所用设备主要包括精馏塔及再沸器和冷凝器。
1．1精馏塔精馏塔是一圆形筒体，塔内装有多层塔板或填料，塔中部适宜位置设有进料板。
两相在塔板上相互接触时，液相被加热，液相中易挥发组分向气相中转移；气相被部分冷凝，气相中难挥发组分向液相中转移，从而使混合物中的组分得到高程度的分离。
简单精馏中，只有一股进料，进料位置将塔分为精馏段和提馏段，而在塔顶和塔底分别引出一股产品。
精馏塔内，气、液两相的温度和压力自上而下逐渐增加，塔顶最低，塔底最高。
本设计为筛板塔，筛板的突出优点是结构简单、造价低、塔板阻力小且效率高。
但易漏液，易堵塞。
然而经长期研究发现其尚能满足生产要求，目前应用较为广泛。
1．2再沸器作用：用以将塔底液体部分汽化后送回精馏塔，使塔内气液两相间的接触传质得以进行。
本设计采用立式热虹吸式再沸器，它是一垂直放置的管壳式换热器。
液体在自下而上通过换热器管程时部分汽化，由在壳程内的载热体供热。
立式热虹吸特点：1.循环推动力：釜液和换热器传热管气液混合物的密度差。
2.结构紧凑、占地面积小、传热系数高。
3.壳程不能机械清洗，不适宜高粘度、或脏的传热介质。
4.塔釜提供气液分离空间和缓冲区。
1．3冷凝器（设计从略）用以将塔顶蒸气冷凝成液体，部分冷凝液作塔顶产品，其余作回流液返回塔顶，使塔内气液两相间的接触传质得以进行，最常用的冷凝器是管壳式换热器。
第二章方案流程简介2．1精馏装置流程精馏就是通过多级蒸馏，使混合气液两相经多次混合接触和分离，并进行质量和热量的传递，使混合物中的组分达到高程度的分离，进而得到高纯度的产品。
流程如下：原料（乙烯和乙烷的混合液体）经进料管由精馏塔中的某一位置（进料板处）流入塔内，开始精馏操作；当釜中的料液建立起适当液位时，再沸器进行加热，使之部分汽化返回塔内。
气相沿塔上升直至塔顶，由塔顶冷凝器将其进行全部或部分冷凝。
将塔顶蒸气凝液部分作为塔顶产品取出，称为馏出物。
另一部分凝液作为回流返回塔顶。
回流液从塔顶沿塔流下，在下降过程中与来自塔底的上升蒸气多次逆向接触和分离。
当流至塔底时，被再沸器加热部分汽化，其气相返回塔内作为气相回流，而其液相则作为塔底产品采出。
2．2工艺流程2．2．1物料的储存和运输精馏过程必须在适当的位置设置一定数量不同容积的原料储罐、泵和各种换热器，以暂时储存，运输和预热（或冷却）所用原料，从而保证装置能连续稳定的运行。
2．2．2必要的检测手段为了方便解决操作中的问题，需在流程中的适当位置设置必要的仪表，以及时获取压力、温度等各项参数。
另外，常在特定地方设置人孔和手孔，以便定期的检测维修。
2．2．3 调节装置由于实际生产中各状态参数都不是定值，应在适当的位置放置一定数量的阀门进行调节，以保证达到生产要求，可设双调节，即自动和手动两种调节方式并存，且随时进行切换。
1)设备选用精馏塔选用筛板塔，配以立式热虹吸式再沸器。
2)处理能力及产品质量处理量： 100kmol/h产品质量：（以乙烯摩尔百分数计）＝65％进料：xf＝99％塔顶产品：xD塔底产品: x≤1％w第三章精馏塔工艺设计3．1设计条件3．1．1工艺条件：饱和液体进料，进料乙烯含量xf＝65％（摩尔百分数）塔顶乙稀含量 xD ＝99％，釜液乙稀含量 xw≤1％，总板效率为0.6。
3．1．2操作条件：1）塔顶操作压力：P=2.5MPa（表压）2）加热剂及加热方法：加热剂——热水加热方法——间壁换热3）冷却剂：循环冷却水4）回流比系数：R/Rmin=1.53．1．3塔板形式：筛板3．1．4处理量：F=100kmol/h3．1．5安装地点：大连3．1．6塔板设计位置：塔顶3．2物料衡算及热量衡算3．2．1物料衡算D + D + W= FD·Xd + W·Xw= F·XfD=65.3061kmol/h;W=34.6939kmol/h塔内气、液相流量：1）精馏段：L =R·D; V =(R+1)·D;2）提馏段：L’=L+q·F; V’=V-(1-q)·F; L’=V’+W;3．2．2 热量衡算⑴再沸器热流量：QR =V’·r’｛再沸器加热蒸气的质量流量：G R = Q R /r R⑵冷凝器热流量：Q C =V ·r冷凝器冷却剂的质量流量：G C = Q C /(c l ·(t 2-t 1))假设塔顶温度Tto=256K 经泡点迭代计算得塔顶温度Tt=256.4K 塔顶压力Pt=2500+101.3=2601.325KPa代入公式 计算并换算得P A o =2612.46KPa ; P B o =1527.1KPa得： K A =1.004281 ; K B =0.587047 1.4722代入数据，解得xe=0.65;ye=0.7322=3.1439R=1.5Rmin=4.71585 3.3.3 逐板计算过程：=0.825x n +0.173iii i C T BA p +-=0ln ee eD x y y x R --=min 1++R x D直至xi < xf理论进料位置：第i块板进入提馏段：=1.09298 x n-0.0008503直至xn < xW计算结束。
理论板数：Nt=n（含釜）由C语言程序算得理论塔板数精馏段板数量为19 总板为38（不含釜）则进料板Nf=19/0.6 =32, 实际板数Np=(Nt-1)/0.6=64 则塔底压力Pb=Pt+0.98×0.47×Np= 2616.47KPa塔底温度Tb=278.42α=1.435825误差值为2.6147%<5%,满足精度要求。
所以假设成立，上述计算结果均为正确结果。
3.4精馏塔工艺设计3.4.1物性数据压力2.601Mpa,温度256.4K 下，乙稀的物性数据：气相密度：ρV =33kg/ m 3液相密度：ρL =408kg/ m 3液相表面张力：σ=2.5mN/m3.4.2初估塔径液相流量：L ’=21.135m 3/h气相流量：V ’= V =316.72m 3/h两相流动参数：V L S n s v LV V q L q F ρρ⋅⋅==0.23 初选塔板间距 H T =0.4m,查《化工原理》（下册）P107筛板塔泛点关联图，得：C 20=0.055所以，气体负荷因子： =0.0367 液泛气速： ＝0.1392m/s 取泛点率0.6操作气速：u = 泛点率 ×uf=0.0835 m/s气体流道截面积： =1.09m 2 选取单流型弓形降液管塔板，取Ad / AT=0.06;则A / AT=1- Ad / AT =0.94截面积: AT=A/0.94=1.06m 2塔径： =1.22m 圆整后，取D=1.2muq A VVs =πAT D 4=2.02020⎪⎭⎫ ⎝⎛=σC C VV L f C u ρρρ-=符合《化工原理》P108表6.10.1及P110表6.10.2的经验关联实际面积： =1.13 m 2 降液管截面积：Ad=AT ×0.12= 0.144m 2气体流道截面积：A=AT-Ad=1.056m 2实际操作气速： = 0.083m/s 实际泛点率：u / uf =0.596塔高的估算Np=64有效高度：Z= H T ×Np=25.6m釜液高度（略），进料处两板间距增大为0.7m设置6个人孔，每个人孔0.8m裙座取5m,塔顶空间高度1.5m,釜液上方气液分离高度取1.5m.设釜液停留时间为30min釜液高度：ΔZ =0.77m 取其为0.8m 所以，总塔高h=Z+0.7+5+1.5+1.5+0.8+2.4=37.5m3.5溢流装置的设计3.5.1降液管（弓形）由上述计算可得：降液管截面积：Ad=AT ×0.12= 0.144 m 2由Ad/AT=0.12,查《化工原理》（下册）P113的图6.10.24可得： lw/D=0.62所以，堰长lw=0.75D=0.744m3.5.2溢流堰取E 近似为124D AT π=Aq u VVs =246030D LmWs q πρ⨯⨯=3/231084.2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=-W h ow l L E h则堰上液头高： =0.0264m>6mm取堰高hw=0.05m,底隙hb=0.04m液体流经底隙的流速：u =0.197m/s<0.5m/s 符合要求3.6 塔板布置和其余结构尺寸的选取取塔板厚度б=3mm进出口安全宽度bs=bs ’=80mm边缘区宽度bc=50mm由Ad/AT=0.06,查《化工原理》（下册）P113的图6.10.24可得： b d /D=0.118所以降液管宽度：b d =0.118D=0.1416m=0.37m r= =0.56m 有效传质面积： = 0.78 m 2 取筛孔直径：do=5mm,取孔中心距：t=4.26do= 25mm开孔率： = =0.036 筛孔面积： =0,0282m 2 筛孔气速： =3.12m/s 筛孔个数： =1438 3.7塔板流动性能校核3.7.1液沫夹带量校核Hf=2.5(hw+how)=0.192mbw VLsh l q =)(2s d b b D x +-=c b D -2)sin (21222rx r x r x A a -+-=a o A A =φ20907.0⎪⎭⎫ ⎝⎛t d a O A A φ=oVVso A q u =204d An π=质量夹带率e v ：=0.0056kg 液/kg e v <0.1 kg 液/kg 气，故符合要求。
3.7.2塔板阻力hf 的核对h f = h o +h l +h σ又 б=4mm,do=5mm,故do/б=1.25查《化工原理》（下册）P118图6.10.30得：Co=0.81则 = 0.061液柱 又气体动能因子 ＝0.65 查《化工原理》（下册）P118图6.10.31得：塔板上液层充气系数：β=0.73= 0.00049m 液柱 h f = h o +h l +h σ=0.117m 液柱3.7.3降液管液泛校核Hd 可取Δ=0 式中 =0.00595m 液柱 则 Hd =0.1997m 液柱 取降液管中泡沫层相对密度：Φ=0.62.33107.5⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=-f T v H H u e σ200021⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=C u g h L V ρρ()液柱m h h h 0558.0O W W L =+=β03104d g h L ⋅⨯=-ρσσs m A A q u dT VVs a /113.02=-=5.0va u Fa ρ=df O W W h h h h ++∆++=28221018.1153.02⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==-b W VLs b W VLs d d h l q h l q g u h ζdf O W W h h h h ++∆++=则Hd ’= =0.333m 液柱 所以不会发生液泛 3.7.4液体在降液管中的停留时间=5.776s>5s ，满足要求。