哈工大 化工原理课程设计
化工原理操作课程设计
化工原理操作课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握化工原理中基本操作原理，如流体流动、热量传递和质量传递等；2. 使学生了解化工设备的基本构造、性能及操作方法；3. 帮助学生理解化工过程中常见的单元操作及其在实际工程中的应用。
技能目标：1. 培养学生运用化工原理解决实际问题的能力，能进行简单的工艺计算；2. 提高学生动手操作能力，能正确使用化工设备进行实验操作；3. 培养学生团队协作能力，能在小组讨论中发表见解，共同完成实验任务。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对化工原理学科的兴趣，培养其探索精神和创新意识；2. 培养学生严谨、细致的科学态度，使其注重实验安全，遵循实验规程；3. 引导学生关注化工行业的发展，认识到化工技术在实际生活中的应用，培养其社会责任感。
本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
在后续的教学设计和评估中，注重理论知识与实践操作的紧密结合，以提高学生的综合素质和工程实践能力。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 化工原理基本概念：流体流动、热量传递、质量传递等基本原理的学习，涉及教材第一章内容。
2. 化工设备与工艺：介绍常见化工设备构造、性能及操作方法，包括泵、压缩机、换热器等，涉及教材第二章内容。
3. 单元操作：学习精馏、吸收、萃取、干燥等典型化工单元操作，分析各操作在实际工程中的应用，涉及教材第三章至第六章内容。
4. 化工工艺计算：培养学生运用化工原理解决实际问题的能力，进行简单的工艺计算，涉及教材第七章内容。
5. 实验操作：组织学生进行化工原理实验，锻炼动手操作能力，涉及教材实验部分内容。
教学内容安排和进度如下：1. 第1-4周：学习化工原理基本概念；2. 第5-8周：了解化工设备与工艺；3. 第9-12周：研究单元操作；4. 第13-16周：进行化工工艺计算；5. 第17-20周：实验操作及总结。
教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节，确保学生能够循序渐进地掌握化工原理及操作知识。
化工原理课程设计示例
化工原理课程设计示例化工原理是化学工程专业的重要课程之一，涉及到化工工艺的基础理论和原理，以及实际应用中所需的技术和方法。
针对这一学科，课程设计是一种很好的教学方法，通过设计和实践，能够让学生更好地理解和掌握化工原理的知识，并培养他们的综合应用能力。
下面，我们将介绍一个化工原理课程设计示例，以供参考。
一、课程设计题目甲酸的制备二、课程设计目标1.了解甲酸生产工艺的基本原理和流程；2.掌握甲酸合成反应的机理和影响因素；3.学习酸碱滴定法测定甲酸浓度的方法和步骤；4.锻炼实验操作技能和数据处理能力；5.培养团队协作精神，加强交流合作。
三、课程设计内容1.确定实验方案测定甲酸浓度使用酸碱滴定法，合成甲酸的反应方程式为：CO + 2H2 → HCOOH总反应数过程为：CO + H2O → CO2 + H2CO2 + H2 → CO + H2OCO + 2H2 → HCOOH反应器采用连续式反应器，进料量和流量必须控制好，分别采用质量流量计和进口压力表控制。
反应器床采用三层石墨板材，反应温度150℃，压力30bar，配有内置冷却器，防止反应器温度过高。
2.实验步骤(1)将二氧化碳气体按设定的流量通入反应器；(2)将氢气按设定的流量通入反应器；(3)通过回流冷却的反应器将甲酸收集到集液瓶内；(4)使用酸碱滴定法测定甲酸的浓度；(5)记录实验数据和进行统计分析。
3.实验器材和试剂器材：反应器、石墨板、流量计、进口压力表、集液瓶、烘箱、滴定管、洗瓶等。
试剂：氢气、二氧化碳气体、甲酸、浓硫酸、氨水等。
4.团队合作和交流实验需要分工合作，每个小组成员负责一个工作岗位，需要相互协作和配合。
进行实验和数据处理时，要及时交流和沟通，以确保实验的顺利进行。
五、实验报告课程设计结束后，学生需要准备一份实验报告，内容包括：实验方案的设计、实验的步骤和结果、数据处理方法和结果、数据分析和讨论等。
同时还需在报告中反映出团队合作和个人贡献等。
哈工大化工原理课程设计大作业
一、设计条件1.处理能力：10.125×104吨/年（年开工天数300天，每天开工24小时）2.操作条件：温度：苯：入口温度：80℃出口温度：40℃水：入口温度：25℃出口温度：30℃（25+5～10℃）允许压力：不大于60KPa3.设备型式：列管式换热器二、设计方案1.估算传热面积，初选换热器型号1)确定出口温度一般来说，设计时冷却水两端温度差可取为5℃～10℃。
缺水地区选用较大的温度差，水资源丰富地区选用较小的温度差。
哈尔滨地处北方，水资源相对缺乏，故选择冷却水较大的温度差10℃，即冷却水的出口温度为35℃。
2)基本物理性质数据冷却介质为循环水，取入口温度为：25℃，出口温度为：35℃苯的定性温度：T m=(80+40)2=60℃水的定性温度：t m=(25+35)2=30℃两流体的温差：T m−t m=60−30=30℃查表，知两流体在定性温度下的物性数据如下：表1. 苯和水在定性温度下的物性数据①苯的质量流量q m1=10.125×104×103300×24=14062.5Kg∕h②热负荷Q=q m1c p1(T1−T2)=14062.53600×1.828×103×(80−40)=2.86×105W③冷却水消耗量q m2=Qc p2(t2−t1)=2.86×105×36004.176×103×(35−25)=2.47×104Kg∕h4)确定流体的流径该设计任务的热流体是苯，冷流体为水，本换热器处理的是两流体均不发生相变的传热过程，为使苯通过壳壁面向空气中散热，提高冷却效果，且水易结垢，令苯走壳程，水走管程。
5)计算平均温度差暂按单壳程、双管程考虑，先求逆流时平均温差。
苯80℃40℃ ∆t1=(T1−t2)=80−35=45℃冷却水35℃25℃∆t2=(T2−t1)=40−25=15℃∆t1∆t2=4515=3>2故∆t m逆=∆t1−∆t2ln∆t1∆t2=(T1−t2)−(T2−t1)ln T1−t2T2−t1=(80−35)−(40−25)ln80−3540−25=27.31计算R和PR=(T1−T2)(t2−t1)=(80−40)(35−25)=4 P=(t2−t1)(T1−t1)=(35−25)（80−25）=0.18由图4-25（a）查得温度校正系数ψ=0.90，又ψ>0.8，故单壳程、双管程可行，其平均温度差如下∆t m=ψ∆t m逆=0.90×27.31=24.579℃6)选取总传热系数，估算传热面积参考表4-7，选用总传热系数K估=500W/(m2∙K)，则A 估=QK估∆t m=2.86×105500×24.579=23.27m27)初选换热器型号由于两流体温差T m−t m=60−30=30℃<50℃，且允许压强降不大于50kPa，故可选择固定管板式换热器。
化工原理课程设计完整版
化工原理课程设计完整版一、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）理解化工原理的基本概念和原理；（2）熟悉化工生产的基本过程和设备；（3）掌握化工计算方法和技能。
2.技能目标：（1）能够运用化工原理解决实际问题；（2）具备化工过程设计和优化能力；（3）学会使用化工设备和仪器进行实验和调试。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的团队合作意识和沟通能力；（2）增强学生对化工行业的认识和兴趣；（3）培养学生对科学研究的热爱和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.化工原理基本概念和原理：包括溶液、蒸馏、吸收、萃取、离子交换等基本操作原理和方法。
2.化工生产过程和设备：包括反应器、换热器、蒸发器、膜分离设备等的基本结构和原理。
3.化工计算方法：包括物料平衡、热量平衡、质量平衡等计算方法。
具体教学大纲安排如下：第1-2周：化工原理基本概念和原理；第3-4周：化工生产过程和设备；第5-6周：化工计算方法。
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，引导学生理解和掌握；2.案例分析法：分析实际案例，让学生学会运用化工原理解决实际问题；3.实验法：进行实验操作，培养学生的实践能力和实验技能；4.小组讨论法：分组讨论，培养学生的团队合作意识和沟通能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括：1.教材：《化工原理》；2.参考书：相关化工原理的教材和学术著作；3.多媒体资料：教学PPT、视频、动画等；4.实验设备：反应器、换热器、蒸发器、膜分离设备等。
以上教学资源将用于支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面，以全面客观地评价学生的学习成果。
1.平时表现：通过课堂参与、提问、小组讨论等形式的评估，考察学生的学习态度和理解能力。
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。
化工原理课程设计模板
化工原理课程设计模板一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握化工原理中流体流动与传输的基本概念，包括流体性质、流动状态及流体力学方程。
2. 学习并掌握热量传递的三种基本方式，即导热、对流和辐射，及其在化工过程中的应用。
3. 掌握质量传递的基本原理，包括扩散、对流传质和膜分离等，并能应用于化工单元操作中。
4. 分析典型化工单元操作的工作原理和设备结构，理解其工程实践意义。
技能目标：1. 能够运用流体力学原理，解决实际流体流动问题，如流量测量、泵和风机的选型等。
2. 能够运用热量传递原理，分析和解决化工过程中的热量控制问题，如换热器的设计和优化。
3. 能够运用质量传递原理，进行物质的分离和提纯，如吸收、蒸馏等操作。
4. 能够结合单元操作原理，设计简单的化工流程，进行初步的工程计算和设备选型。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工原理学科的兴趣和热情，激发学生探索科学规律的积极性。
2. 培养学生的工程意识，使其认识到化工原理在国民经济发展中的重要地位和作用。
3. 培养学生的团队协作精神和沟通能力，使其在解决实际问题时能够与他人合作，共同完成任务。
4. 培养学生的创新思维，使其在遇到问题时能够主动思考，寻求解决方案。
本课程针对高年级本科生，结合化工原理的学科特点，以理论知识与工程实践相结合的方式进行教学。
课程目标旨在使学生在掌握基本理论知识的基础上，能够运用所学知识解决实际问题，并培养其工程素养和创新能力，为未来从事化工领域的工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 流体流动与传输：包括流体性质、流体静力学、流体动力学、流体流动阻力与能量损失、泵与风机等章节内容。
- 流体性质：密度、粘度、表面张力等。
- 流体静力学：压力、压强、流体静力平衡。
- 流体动力学：连续性方程、伯努利方程、动量方程。
- 流体流动阻力与能量损失：摩擦阻力、局部阻力、雷诺数。
- 泵与风机：类型、工作原理、性能参数。
2. 热量传递：涵盖导热、对流、辐射及换热器设计等内容。
大二化工原理课程设计
大二化工原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握化工原理中流体流动与输送、热量传递和质量传递的基本理论知识；2. 掌握化工过程中常见单元操作的工作原理及计算方法；3. 了解化工流程的模拟与优化方法。
技能目标：1. 能够运用所学原理解决实际化工过程中的问题，进行简单的工艺计算和设备设计；2. 能够运用化工流程模拟软件进行简单流程的模拟与优化；3. 培养学生的实验操作能力，能够独立完成化工原理实验。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工原理学科的兴趣，激发学生的求知欲和探索精神；2. 培养学生的团队协作意识，提高沟通与交流能力；3. 增强学生的环保意识，使其认识到化学工程在环境保护和可持续发展中的重要作用。
课程性质：本课程为化工原理专业核心课程，旨在培养学生掌握化工过程的基本理论、计算方法和实验技能。
学生特点：大二学生已具备一定的化学基础和工程观念，具有较强的逻辑思维能力和动手能力。
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，提高学生的工程素养，培养具有创新精神和实践能力的高素质化工人才。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际工作中，为后续专业课程打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 流体流动与输送：涵盖流体静力学、流体动力学、流体阻力与能量损失、泵与风机等单元操作，对应教材第2章至第4章。
2. 热量传递：包括导热、对流换热、辐射换热等内容，对应教材第5章至第7章。
3. 质量传递：主要讲解分子扩散、对流传质、反应工程等基本原理，对应教材第8章至第10章。
4. 化工单元操作：涉及过滤、沉降、吸收、蒸馏、萃取等操作，对应教材第11章至第15章。
5. 化工流程模拟与优化：介绍流程模拟软件及其在化工过程优化中的应用，对应教材第16章。
教学内容安排与进度如下：第1-4周：流体流动与输送基本理论及计算；第5-8周：热量传递基本理论及计算；第9-12周：质量传递基本理论及计算；第13-16周：化工单元操作原理及计算；第17-18周：化工流程模拟与优化。
化工原理课程设计说明书模板
化工原理课程设计说明书模板一、课程背景化工原理是化学工程专业的一门基础课程，是学生打下化工理论基础的重要课程之一。
本课程旨在系统地介绍化工原理的基本理论和应用，帮助学生建立化工原理的相关知识体系，为日后的专业学习和工作打下坚实的理论基础。
二、课程目标1.理解化工原理的基本概念和原理；2.掌握化工原理的基本计算方法和理论模型；3.能够应用化工原理的知识解决实际工程问题；4.培养学生的创新能力和实践能力。
三、课程内容1.化工原理的基本概念a.化工原理的定义和基本概念b.化工原理的基本原理和规律c.化工原理的相关学科和领域2.物质的结构与性质a.物质的基本结构和性质b.物质的相态变化与热力学c.物质的组成与性质的关系3.热力学基础a.热力学基本定律和概念b.热力学过程的基本方程和计算方法c.热力学的应用和工程实践4.化工原理的传质与分离a.传质的基本概念和理论b.分离过程的基本原理和方法c.分离设备的设计和应用5.反应工程基础a.化学反应的基本原理和动力学b.反应器的类型和设计原则c.反应工艺的应用和优化6.流体力学基础a.流体的基本性质和流动规律b.流体的流动类型和应用c.流体力学在化工领域的应用四、教学方法1.理论讲授：通过讲授化工原理的基本概念、理论和计算方法，帮助学生建立起扎实的理论基础。
2.课堂互动：鼓励学生积极参与课堂讨论和提问，促进学生对化工原理的深入理解。
3.实践教学：引导学生参与化工实验和工程设计，培养学生的实践能力和创新意识。
的综合分析和表达能力。
五、课程评估1.平时表现：包括课堂参与情况、作业完成情况等。
2.中期考试：包括对化工原理基本概念和计算方法的考核。
3.期末考试：总结对整门课程的掌握情况，包括理论知识和应用能力的考核。
六、教材1. 《化工原理导论》，作者：王明华，出版社：化学工业出版社2. 《化工原理》，作者：张三，出版社：化学出版社七、课程作业1.每周布置相关的课后习题，加强学生对专业知识的理解和掌握。
化工原理课程设计指导书
化工原理课程设计指导书一、课程设计概述本化工原理课程设计旨在培养学生运用所学化工原理知识，分析和解决实际问题的能力。
通过独立完成一个化工工艺流程的设计，学生将对化工原理的理论知识和技术实践进行有机结合。
二、课程设计目标1.深入理解化工原理的基本概念，掌握化工原理的基本理论。
2.培养学生的实践能力，提高化工工艺流程设计的能力。
3.培养学生的团队合作和沟通能力，促进学生的综合素质发展。
三、课程设计内容本课程设计内容包括以下三个主要部分：1. 项目选择学生根据自己的兴趣和能力，选择一个化工领域相关的课题或实际问题作为设计项目。
课题可以是某种化工产品的生产工艺流程设计，也可以是某种化工废水的处理工艺流程设计等。
2. 设计方案学生根据所选课题，进行必要的文献调研和理论分析，提出相应的设计方案。
设计方案应包括工艺流程图、物料平衡、能量平衡、设备选型和设备布局等内容。
3. 设计报告学生根据设计方案，撰写设计报告。
设计报告应包括项目背景介绍、设计原理和方法、设计结果和分析等内容。
四、课程设计流程本课程设计将按照以下流程进行：1. 确定项目学生根据自身兴趣和能力，选择一个化工相关课题或实际问题作为设计项目。
2. 文献调研学生进行必要的文献调研，了解相关领域的最新研究进展，并分析现有设计方案。
3. 设计方案学生根据文献调研结果，提出自己的设计方案。
设计方案应包括详细的工艺流程图、物料平衡、能量平衡、设备选型和设备布局等内容。
4. 设计实施学生按照设计方案，进行设计实施。
实施过程中应加强沟通与合作，发挥团队的智慧和创造力。
5. 报告撰写学生根据设计实施的结果，撰写设计报告。
报告应包括项目背景介绍、设计原理和方法、设计结果和分析等内容。
6. 成果展示学生根据课程要求举行成果展示活动，展示设计成果和分享设计经验。
五、课程设计评分标准本课程设计将根据以下几个方面进行评分：1.设计方案的创新性和可行性。
2.设计实施的完整性和实际操作能力。
化工原理课程设计完整版
————大学化工原理课程设计说明书专业：班级：学生姓名：学生学号：指导教师：提交时间：成绩：化工原理课程设计任务书专业班级设计人一、设计题目分离乙醇-水混合液（混合气）的填料精馏塔二、设计数据及条件生产能力：年处理乙醇-水混合液（混合气）：0.7 万吨（开工率300天/年）；原料：乙醇含量为40 %（质量百分率，下同）的常温液体（气体）；分离要求：塔顶乙醇含量不低于（不高于）93 %；塔底乙醇含量不高于（不低于）0.3 %。
建厂地址：沈阳三、设计要求（一）编制一份设计说明书，主要内容包括：1、前言；2、流程的确定和说明（附流程简图）；3、生产条件的确定和说明；4、精馏（吸收）塔的设计计算；5、附属设备的选型和计算；6、设计结果列表；7、设计结果的讨论与说明；8、注明参考和使用的设计资料；9、结束语。
（二）绘制一个带控制点的工艺流程图（2#图）（三）绘制精馏（吸收）塔的工艺条件图（坐标纸）四、设计日期：2012 年03 月07 日至2012 年03 月18 日目录前言 (1)第一章流程确定和说明 (2)1.1加料方式的确定 (2)1.2进料状况的确定 (2)1.3冷凝方式的确定 (2)1.4回流方式的确定 (3)1.5加热方式的确定 (3)1.6再沸器型式的确定 (3)第二章精馏塔设计计算 (4)2.1操作条件与基础数据 (4)2.1.1操作压力 (4)2.1.2气液平衡关系与平衡数据 (4)2.1.3回流比 (4)2.2精馏塔工艺计算 (5)2.2.1物料衡算 (5)2.2.2 热量衡算 (9)2.2.3理论塔板数的计算 (12)2.2.4实际塔板数的计算 (13)2.3精馏塔主要尺寸的设计计算 (15)2.3.1塔和塔板设计的主要依据和条件 (15)2.3.2. 塔体工艺尺寸的计算 (18)2.3.3填料层高度的计算 (21)2.3.4填料层压降的计算 (22)2.3.5填料层的分段 (24)第三章附属设备及主要附件的选型计算 (25)3.1冷凝器的选择 (25)3.1.1 冷凝剂的选择 (25)3.2再沸器的选择 (26)3.2.1间接加热蒸气量 (26)3.2.2再沸器加热面积 (26)3.3塔内其他构件 (27)3.3.1 接管的计算与选择 (27)3.3.2 液体分布器 (29)3.3.3 除沫器的选择 (30)3.3.4 液体再分布器 (31)3.3.5填料及支撑板的选择 (31)3.3.6裙座的设计 (31)3.3.7手孔的设计 (32)3.3.8 塔釜设计 (32)3.3.9 塔的顶部空间高度 (32)3.4精馏塔高度计算 (32)第四章设计结果的自我总结和评价 (34)4.1精馏塔主要工艺尺寸与主要设计参数汇总表 (34)4.2精馏塔主要工艺尺寸 (34)4.3同组数据比较 (35)4.4设计结果的自我总结与评价 (35)附录 (37)一、符号说明 (37)二、不同设计条件下设计结果比较 (38)前言在化学工业和石油工业中广泛应用的诸如吸收、解吸、精馏、萃取等单元操作中，气液传质设备必不可少。
化工原理课程设计说明书模板
化工原理课程设计说明书模板化工原理课程设计说明书模板一、设计目的与意义本次化工原理课程设计旨在通过实践操作，加深学生对于化工原理的理解与应用，培养学生的动手能力以及解决实际问题的能力。
通过本次设计，学生将能够熟悉常见的化工流程图、能够进行物质平衡计算，并能够运用化工原理解决实际问题。
二、设计内容与要求1.设计名称：某化工厂生产甲醇的流程设计。
2.设计要求：根据给定的原料、产物及反应条件，确定该化工厂甲醇生产的最佳流程，并进行流程图绘制、物质平衡计算及能量平衡计算。
三、设计步骤1.确定反应方程式：根据给定的原料及产物，确定甲醇的生产反应方程式。
2.绘制流程图：根据甲醇生产的反应方程式，绘制甲醇生产过程的流程图，并标注每个单元操作的名称、输入输出物流等。
3.进行物质平衡计算：根据给定的原料及产物的摩尔数或质量数，以及反应方程式，进行物质平衡计算，并验证总摩尔数或质量数是否平衡。
4.进行能量平衡计算：根据每个单元操作的能量输入输出情况，以及反应热等热力学参数，进行能量平衡计算，并验证能量是否平衡。
5.进行流程改进：根据物质平衡和能量平衡的结果，对流程进行改进，并分析改进后的流程对产品质量和产量的影响。
四、设计要点1.反应方程式的确定：需要根据甲醇的生产原料及产物，确定合适的反应方程式，并考虑到反应的热力学条件，如反应热、反应速度等。
2.流程图的绘制：应该清晰明了，标注每个单元操作的名称、输入输出物流及流程中存在的能量交换。
3.物质平衡计算：在计算过程中，需要准确、细致地考虑每个单元操作中输入物流和输出物流的变化情况，确保物质平衡的准确性。
4.能量平衡计算：要考虑到每个单元操作中的能量输入输出情况，以及反应热等热力学参数的影响，确保能量平衡的准确性。
5.流程改进分析：需要根据物质平衡和能量平衡的结果，对流程进行改进，并分析改进后的流程对产品质量和产量的影响，提出相应的优化建议。
五、设计结果与总结通过本次化工原理课程设计，可以得到甲醇生产的最佳流程，并得到相应的物质平衡计算和能量平衡计算结果。
化工原理课程设计说明书模板
化工原理课程设计说明书模板课程名称：化工原理课程类型：必修课学时安排：36学时一、课程目标本课程的目标是使学生了解化工原理的基本概念和原理，学习化工工艺流程的基本知识和技术，培养学生分析和解决化工问题的能力，为学生今后从事化工工程和科研工作打下坚实的理论基础。
二、教学内容1.化工原理概论本部分将介绍化工原理的基本概念、发展历史和研究领域，引导学生对化工原理有一个整体的认识。
2.物质结构和性质主要介绍物质的基本结构和性质，包括物质的结构与成分、物质的物态变化和物质的性质分类等内容。
3.化工热力学本部分将介绍化工系统的热力学基本原理，包括热力学基本概念、热力学过程和热力学循环等内容。
4.化工动力学本部分将介绍化工系统的动力学基本原理，包括化学反应动力学、传质动力学和热量传递动力学等内容。
5.化工工艺流程主要介绍化工工艺流程的基本知识和技术，包括化工原料的选取和加工、化工设备的设计和运行管理等内容。
6.化工安全与环保本部分将介绍化工生产中的安全与环保知识，包括化工安全管理、化工事故预防和环境污染治理等内容。
7.实验教学本部分将安排一定数量的实验教学课时，学生将进行有关化工原理的实验操作，加强化工原理的理论与实践相结合。
三、教学要求1.熟练掌握化工原理的基本概念和原理，了解化工工艺流程的基本知识和技术。
2.具备运用化工原理知识分析和解决实际问题的能力，具备一定的创新意识和实践能力。
3.具备一定的化工安全与环保意识，了解化工生产中的安全与环保知识，具备一定的事故预防和环境污染治理的知识和技能。
四、教学方法本课程采用讲授、实验教学相结合的教学方法。
在讲授过程中，主要采用课堂讲授、案例分析和互动讨论等教学方法。
在实验教学中，将引导学生进行化工原理的实验操作，加强理论与实践相结合。
五、教材主要教材：《化工原理导论》（第二版）蒋立兴著，化学工业出版社辅助教材：《化工原理实验教程》（第三版）张明著，高等教育出版社六、教学评估本课程的成绩评定将综合考虑平时表现、作业情况、实验报告和期末考试成绩。
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。
化工原理第三版下册课程设计
化工原理第三版下册课程设计1. 引言课程设计是化工专业中非常重要的实践环节，同时也是对学生知识综合运用和创新能力的考验。
在本次化工原理下册课程设计中，我们将通过分析实际工程问题、采取系统化的思考和解决方案，来加深对化工原理的理解和掌握。
本文将围绕本次课程设计展开，介绍问题分析、设计思路、实际操作和实验结果等相关内容。
2. 课程设计题目本次化工原理下册课程设计的题目为：对一个1m3/h的合成气反应器进行物质和能量平衡计算。
具体题目要求包括：•采用氨合成反应器为模拟对象•假设反应器为加热式堆积床反应器•设计一套PID控制器，用于反应温度和反应器内压力的控制•根据反应器内的各种物质反应速率进行反应器内物质浓度、组成和温度分布计算•评估反应器的热损失与散热量，并确定反应器的热力学效率3. 问题分析和设计思路3.1 氨合成反应器简介氨合成反应器是化学工业生产中最重要的反应器之一，主要用于生产氨（NH3），是工业中应用最广泛的大型反应器之一。
氨合成反应器的主要设备有加热炉、冷却器、合成反应器和气体分离装置。
氨的合成反应是一种放热反应，其反应方程式为：N2 + 3H2 → 2NH3 （ΔHf0 = -92.4kJ/mol）该反应器的反应温度通常在350℃-550℃，压力约在15MPa-35MPa之间。
3.2 模拟对象的选定在本次课程设计中，我们选取氨合成反应器作为模拟对象，并假设反应器为加热式堆积床反应器。
堆积床反应器是工业上常用的反应器类型之一，它的特点是反应物经过某种方式进入反应设备内部，形成一个三维结构的固体颗粒床，床内充满反应气体。
在反应过程中，气体在颗粒床内部扩散并对其中的颗粒进行反应，从而实现气相反应。
3.3 传热计算反应器内部传热是进行物质和能量平衡计算的重要步骤。
我们采用的是传热系数为自然对流传热，即反应器内壁和周围环境通过自然对流相互传热。
传热计算中需要涉及到的物理量有：反应器内部气体温度、热传导系数、热容、密度等。
化工原理课程设计说明书
化工原理课程设计说明书一、设计背景化工原理课程是化学工程与技术专业中的重要基础课程之一，通过该课程的学习可以使学生掌握化工原理的基本理论和实践操作技能，为以后的专业学习和工作打下基础。
本次课程设计旨在通过实际的工程设计案例，培养学生综合应用化工原理知识的能力。
二、设计目标本次课程设计主要目标如下：1.运用化工原理知识解决实际问题的能力；2.学习并掌握化工原理实验操作的基本技能；3.培养学生的团队合作意识和沟通能力；4.提高学生的设计和创新能力。
三、设计内容本次课程设计选择了一个实际的化工工程案例：酸洗工艺设计。
设计包括以下几个主要步骤：1.工艺流程设计根据所提供的原料性质和产品要求，设计酸洗工艺的流程。
其中包括酸洗槽的选择和设计，溶液的配制，以及酸洗操作的步骤。
2.设备选型和设计根据工艺流程的要求，选择合适的设备，并进行设计。
包括酸洗槽、泵、管道、阀门等设备的选型和规格确定，以及设备的布局设计。
3.物料平衡和能量平衡计算对酸洗过程中的物料流量和能量进行平衡计算，以确定各个过程参数的设定值。
4.安全考虑和环境影响评价对酸洗过程中的安全风险进行评估，并设计相应的安全措施。
同时评价酸洗过程对环境的影响，并提出相应的环保措施。
5.实验操作根据设计方案，进行实际的酸洗实验操作。
包括酸洗槽的装置和调试，溶液的配制和使用，以及操作步骤的确定和实施。
四、设计要求本次课程设计的要求如下：1.结合化工原理知识，设计出合理完善的酸洗工艺流程和设备布局；2.进行物料和能量平衡计算，确定各个过程参数的设定值；3.充分考虑安全和环境因素，设计合理的安全措施和环保措施；4.执行实验操作，完成酸洗工艺的实验验证，并记录实验结果；5.编写完整的课程设计报告，包括设计思路、计算过程、实验操作和结果分析。
五、设计评价指标本次课程设计将根据以下几个方面进行评价：1.设计方案的创新性和合理性；2.物料和能量平衡计算的准确性和完备性；3.设计的安全措施和环保措施的科学性和实用性；4.实验操作的规范性和结果的准确性；5.课程设计报告的内容完整性和逻辑性。
化工原理课程设计范本
化工原理课程设计范本一、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、原理和应用，能够运用化工原理解决实际问题。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：（1）了解化工原理的基本概念和原理；（2）掌握化工过程的基本计算和方法；（3）了解化工原理在工业中的应用。
2.技能目标：（1）能够运用化工原理进行简单的工艺计算；（2）能够分析化工过程中存在的问题，并提出解决方案；（3）能够运用化工原理的知识，进行实验设计和操作。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对化工原理学科的兴趣和热情；（2）培养学生运用知识解决实际问题的能力；（3）培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下三个方面：1.化工原理的基本概念和原理：包括流体流动、传热、传质、反应工程等基本内容；2.化工过程的基本计算和方法：包括流体流动阻力、传热面积、反应速率等基本计算；3.化工原理在工业中的应用：包括化工工艺流程设计、设备选型、操作优化等实际应用。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：用于讲解化工原理的基本概念、原理和计算方法；2.案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解化工原理在工业中的应用；3.实验法：让学生亲自动手进行实验，加深对化工原理的理解和掌握。
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，我们将准备以下教学资源：1.教材：为学生提供化工原理的基本知识和理论；2.参考书：为学生提供化工原理的深入理解和拓展知识；3.多媒体资料：通过视频、图片等形式，为学生提供直观的学习材料；4.实验设备：为学生提供动手实践的机会，加深对化工原理的理解和掌握。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化评价方式，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程度、提问回答、小组讨论等表现，评价学生的学习态度和积极性；2.作业：布置与本节课内容相关的作业，评估学生对知识的理解和运用能力；3.考试成绩：通过期末考试或期中考试，评估学生对化工原理知识的掌握程度；4.实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能、数据处理和分析能力；5.小组项目：评估学生在团队合作中的沟通协作、问题解决和创新能力。
大三化工原理课程设计
大三化工原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握化工原理的基本理论知识，包括流体力学、热力学、传质和反应工程等方面。
2. 学生能够运用数学工具和化学原理解决复杂的化工问题，如流体流动、热量传递、质量传递和反应器设计等。
3. 学生能够描述并分析化工过程中常见的单元操作和工艺流程，了解其工作原理和操作要点。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识进行化工流程的设计，包括选择合适的设备、计算工艺参数和优化操作条件。
2. 学生能够熟练使用相关的化工模拟软件，进行流程模拟和参数优化，提高解决实际问题的能力。
3. 学生通过课程设计实践，提升团队协作、项目管理、口头和书面表达能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对化工行业的热爱，认识到化工技术在国民经济发展中的重要作用，增强社会责任感和职业使命感。
2. 学生通过解决实际化工问题，培养批判性思维和创新意识，形成持续学习和自我提升的良好习惯。
3. 学生能够树立安全、环保和节能意识，关注化工过程中的伦理道德问题，为可持续发展做出贡献。
课程性质：本课程为应用性、实践性强的专业课程，旨在帮助学生将理论知识与实际工程相结合，培养解决复杂化工问题的能力。
学生特点：大三学生已具备一定的化工基础知识和实践技能，具备独立思考和解决问题的能力。
教学要求：教师需结合实际案例，引导学生运用所学知识进行课程设计，注重培养学生的实践能力和综合素质。
通过课程目标的实现，为学生未来从事化工领域工作奠定坚实基础。
二、教学内容1. 流体力学部分：涵盖流体静力学、流体动力学基本原理，重点讲解流体在管道和设备中的流动特性、压力损失计算以及流体输送设备的选择与设计。
- 教材章节：第三章 流体力学基础、第四章 流体输送设备。
2. 传热学部分：介绍传导、对流和辐射三种基本传热方式，探讨传热过程的基本规律，分析换热器的选型和设计方法。
- 教材章节：第五章 传热学、第六章 换热器。
3. 质量传递部分：讲解质量传递的基本理论，包括扩散、对流传质和反应传质等，分析吸收、吸附和膜分离等传质过程的应用。
化工原理课程设计-设计说明书
南京林业大学化工原理课程设计设计说明书学院：化学工程学院专业：学生姓名：学号：课程设计题目：乙醇—水连续精馏浮阀塔设计起止日期：6月13日~ 7月1日课程设计地点：50820指导老师：目录第一部分：前言第二部分：设计任务书§ 2-1 设计目的 (3)§ 2-2设计的内容和要求 (3)§ 2-3设计任务及工作量要求 (3)§ 2-4设计进度计划 (4)第三部分：设计计算§ 3-1 塔板的工艺计算 (5)3-1-1 精馏塔全塔物料衡算 (5)3-1-2 乙醇—水的物性参数计算 (5)3-1-3 塔板计算 (11)3-1-4 塔径计算 (13)3-1-5 溢流装置设计 (15)3-1-6 塔板布置及浮阀数目与排列 (16)§ 3-2塔板的流体力学计算 (19)3-2-1塔板压力降 (19)3-2-2液泛 (20)3-2-3雾沫夹带量 (21)3-2-4漏液 (22)3-2-5塔板的负荷性能图 (22)§ 3-3塔附件设计计算 (27)3-3-1 接管的设计 (28)3-3-2 塔体的初步设计 (29)3-3-3 塔总高度的设计 (30)§ 3-4 附属设备的计算 (31)3-4-1 冷凝器的选择 (31)3-4-2 再沸器的设计 (32)第四部分：参考文献前言在炼油、石油化工、精细化工、食品、医药及环保部门，塔设备属于使用量大，应用面广的重要单元设备，而精馏操作则是工业中分离液体混合物的最常用手段。
其操作原理是利用液体混合物中各组分的挥发度的不同，在气液两相相互接触时，易挥发的组分向气相传递，难挥发的组分向液相传递，使混合物达到一定程度的分离。
塔设备的基本功能是提供气液两相以充分的接触机会，使物质和热量的传递能有效的进行；在气液接触之后，还应使气、液两相能及时分开，尽量减少相互夹带。
常用的精馏塔按其结构形式分为板式塔和填料塔两大类，板式塔内装有若干层塔板，液体依靠重力自上而下流过每层塔板，气体依靠压强差的推力，自下而上穿过各层塔板上的液层而流向塔顶，气液两相在内进行逐级接触。
大二化工原理课程设计
大二化工原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握化工原理的基本概念、原理及方法，如流体力学、热力学、传质和反应工程等。
2. 掌握化工过程中常见单元操作的基本原理，如蒸馏、吸收、萃取、干燥等。
3. 了解化工设备的设计、选型和优化方法，以及化工工艺流程的编制。
技能目标：1. 能够运用化工原理分析和解决实际问题，如进行简单工艺流程的设计、计算和优化。
2. 掌握使用化工软件（如Aspen Plus、HYSYS等）进行模拟和计算，辅助解决化工问题。
3. 培养查阅化工专业文献、资料的能力，提升自主学习及团队合作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工原理课程的兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度。
2. 增强学生的环保意识，认识到化工生产过程中环保的重要性，培养责任感。
3. 培养学生的创新意识和实践能力，鼓励他们勇于探索、解决实际问题。
本课程针对大二学生，在已有一定化学基础的前提下，进一步深化对化工原理的理解和应用。
课程性质为理论联系实际，注重培养学生的实践能力和工程观念。
教学要求强调理论与实践相结合，通过案例分析和实际操作，使学生更好地掌握化工原理知识，为今后的学习和工作打下坚实基础。
课程目标的设定旨在使学生在知识、技能和情感态度价值观等方面取得全面发展，为化工行业培养高素质的专业人才。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 化工原理基本概念：流体力学、热力学、传质和反应工程等基础理论。
- 教材章节：第一章 流体力学基础，第二章 热力学基础，第三章 传质过程，第四章 反应工程基础。
2. 常见单元操作原理及设备：蒸馏、吸收、萃取、干燥等单元操作。
- 教材章节：第五章 蒸馏，第六章 吸收，第七章 萃取，第八章 干燥。
3. 化工设备设计与选型：化工设备结构、设计原理、选型方法及优化。
- 教材章节：第九章 化工设备设计基础，第十章 设备的选型与优化。
4. 化工工艺流程编制：工艺流程图绘制、流程计算、流程优化。
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1版权所有支持原创梁智富1090740114Harbin Institute of Technology 课程设计说明书课程名称：设计题目：浮头式换热器的设计院系：理学院化学系班级：应用化学设计者：梁智富学号：1090740114指导教师：徐衍岭设计时间：2011年12月8日版权所有，翻版必究2版权所有支持原创梁智富1090740114哈尔滨工业大学一确定设计方案两流体均为无相变，本设计按非标准系列换热器的一般步骤进行设计。
1.1选择换热器类型两流体温度变化情况：热流体（气体）入口温度为90℃。
出口温度为40℃,冷流体入口温度为20℃，出口温度设为28℃。
两流体的定性温度如下：混合气体的定性温度T m =（90+40）/2=65℃冷却水定性温度242/)2028(=+=m t ℃两流体的温差T m -t m =65-24=41℃冬季操作时冷却水的进口温度会降低，因此壳体壁温和管壁壁温相差较大，为安全起见故本次方案选用浮头式换热器1.2流程安排冷却水走壳程，壳程装有弓形折流板，气体走管程二确定物性数据2.1冷却水特性冷却水:密度ρ=994kg/m 3，粘度μ1=0.727Χ10-3Pa.导热系数λ=62.6Χ10-2W/(m ·K),比热容Cpc=4.184kJ/(kg ·K)2.2.22气体的特性气体压力为106Pa ，气侧污垢热阻R si =0.0003m 2·℃/w,水侧污垢热阻为R so =0.0006m 2·℃/w,管壁导热系数λw =0.045KW/(m·℃）。
根据气体的定性温度T m =(90+40)/2=65℃,查得空气的λi =2.935Χ10-5KW/(m·℃），c pi =1.009KJ/(kg ·℃），μi =2.035Χ10-5Pa ·s,密度ρi =10.31kg/m 3，流率u=3kg/s2.3热负荷的计算Q=WhCph （T2-T1）=3×1.009×1000Χ(90-40)=163500w三传热面积的计算3.1平均温度差3版权所有支持原创梁智富109074011433.33)2040()3890(ln )2040()3890(12ln 12,=−−−−−=∆∆∆−∆=∆t t t t t 3.2确定R 和P 值25.620284090=−−=R ，114.0209020281112=−−=−−=t T t t P 3.3传热面积的估算假设估算总传热系数K（估计）为K=160W/(m 2·K),则估算面积为2067.3033.33160163500m t K Q S m =×=∆×=3.4管数，管程数及管子排列，管间距的确定3.4.1钢管的选择选用ф25×2.5mm 较高级冷拔传热管(碳钢10)，取管内流速u i =30m/s3.4.3.4.22管程数和传热管数依据传热管内径和流速确定单程传热管数：3189.303002.0785.031.10/3422≈=××=××=i i s u d qV N π若按单程管计算，所需的传热管长度（管程）为：m N d S L s 31.847025.014.367.3000=××==π所以按商品管长系列规格，取管长l=3m，选用三管程传热管总根数为31×2=62管子的排列方式及管子与管板的连接方式:管子的排列方式，采用正三角形排列；管子与管板的连接，采用焊接法。
式中：d i ----换热管的内径，为0.02md 0----换热管的外径，为0.025m3.5传热管排列和分程方法采用组合排列法，即每程内均按正三角形排列，隔板两侧采用正方形排列。
取管心距t=1.4d 0，则t=1.4×25=35(mm)。
隔板中心到离其最近一排管中心距离S=t/2+6=32/2+6=22（mm ）。
4版权所有支持原创梁智富1090740114各程相邻的管心距为44mm 。
平均传热温差校正及壳程数R=6.25P=0.114按单壳程，双管程结构得：96.0=∆t ε平均传热温差3296.033.3396.0,,,≈×=×∆=∆t t ℃由于平均传热温差校正系数大于0.8，同时壳程流体流量较大，故取单壳程合适。
3.6换热器尺寸的确定3.6.1选择换热器壳体尺寸管束中心线上的管数Nc=t N 1.1≈11D=t（n c -1）+2bb=1.40d =1.4*25=35mm则壳体内径为：D=369mm按卷制壳体的进级档，可取D=400mm3.6.2折流板采用弓形折流板，去弓形之流板圆缺高度为壳体内径的25%，则切去的圆缺高度为：H=0.25×400=100m，故可取h=100mm取折流板间距B=0.3D ，则B=0.3×400=160mm ，可取B 为150mm 。
折流板数目191-1503000===折流板间距传热管长NB 3.6.3其他构件本换热器传热管外径为25mm 故其拉杆直径为ф16，拉杆数为4个。
壳程入口处，应设置防冲挡板。
3.6.4接管四换热器核算5版权所有支持原创梁智富109074011441.热流量核算（1）壳程表面传热系数用克恩法计算得：14.03155.0000)(Pr Re 36.0we d µµλα=当量直径：e d =md d t oo 02.0]423[422=−ππ（2）壳程流通截面积：013125.0)32251(400150)1(01=−××=−=t d BD S （3）壳程流体流量：skg t t c Qq pc m /88.4)2028(4184163500)(122=−×=−=（4）壳体流速：sm S q u m /372.0)013125.04.999/(88.4)/(122=×=×=ρ（5）壳程流体雷诺数为：7.1022710727.04.999372.002.0Re 32=×××=−（6）普朗特数：86.4626.010727.04184Pr 31=××=×=−λµpc c 由王志魁版的《化工原理》图4-53.查得60)/(Pr 14.0222=−w u N µµ（7）水被加热，粘度校正如下：1(14.0≈wµµ6版权所有支持原创梁智富1090740114)·/(3.298486.47.1022702.0626.036.0)(Pr Re 36.023/155.014.03155.020K m W d w e =×××==）（）（水µµλα（8）管内表面传热系数：4.08.0Pr Re 023.0ii i d λα=(9)管程流体流通截面积：2220138.028802.0785.02884m d S i i =××=××=π(10)管程流体流速：s m S qV u i i /1.210138.031.10/3===(11)雷诺数为：5.21379910035.231.101.2102.0Re 5=×××=××=−i i i e u d µρ(12)普朗特数为：7.010935.210035.21009Pr 25≈×××=×=−−i ipi c λµ则管内表面传热系数为：)/(5.5377.0)5.213799(02.010935.2023.0Pr Re 023.024.08.024.08.0K m W d e i i ×=×==−λα4.2污垢热阻和管壁热阻：4.2.1污垢热阻水侧污垢热阻为：R o =0.0006m 2·℃/w气侧污垢热阻为：R i =0.0003m 2·℃/w管壁热阻按碳钢在该条件下的热导率为50w/(m ·K)所以：w k m R w /00005.0500025.02⋅==4.2.2传热系数K ek m w R d d R d d R d d K oo e o w i o i i i o e ⋅=++++=2/4.270)1(αα7版权所有支持原创梁智富10907401144.2.3传热面积裕度由于传热面积Ac 计算为：289.18324.270163500m t K QA m e c =×=∆=该换热器的实际传热面积为Ap290.21625.4025.014.3m lN d A t o p =×××==π则该换热器的面积裕度为：%94.1589.1889.1890.21=−=−=c cp A A A H 面积裕度合适，满足设计要求4.3壁温计算因为管壁很薄，而且壁热阻很小。
冬季操作时，循环水的出口温度将会降低。
为确保可靠，取循环冷却水进口温度为20℃，出口温度为25℃计算传热管壁温。
另外，由于传热管内侧污垢热阻较大，会使传热管壁温升高，降低了壳体和传热管壁温之差。
但在操作初期，污垢热阻较小，壳体和传热管间壁温差可能较大。
计算中，应该按最不利的操作条件考虑，因此，取两侧污垢热阻为零计算传热管壁温。
于是有:nc nm c ww t T t αααα11++=式中液体的平均温度m t 和气体的平均温度分别计算为=m t 0.4×t 2+0.6×t 1=0.4×25+0.6×20=22℃T m =(T 1+T 2)/2=(90+40)/2=65℃==i c αα)/(5372K m W ⋅==o n αα2984.3W/（m 2·K）则传热管平均壁温为：=w t 58.44℃壳体壁温，可近似取为壳程流体的平均温度，即T=65℃。
壳体壁温和传热管壁温之差为6.294.3565=−=∆t ℃五换热器内流体的流动阻力5.1管程流动阻力8版权所有支持原创梁智富1090740114因为壳程和管程都有压力降的要求，所以要对壳程和管程的压力降分别进行核算。
管程压力降计算公式为：s p s r i t F N N p p p )(∆+∆=∆（F s 结垢校正系数，N s 壳程数，N p 管程数）1=s N 3=p N 22u d l p i i i ρλ=∆15.1=s F 取换热管粗糙度为0.1mm ，则相对粗糙度为005.0/=d ε，雷诺数R ei =213799.5（前面已求）。