换热器课程设计指导书

化工原理课程设计指导书

一化工原理课程设计的目的

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，是学生体察工程实际问题复杂性的初次尝试，通过化工原理课程设计，要求学生能综合运用本课程和前修课程的基本知识，进行融会贯通的独立思考，在规定时间内完成指定的化工设计任务，从而得到化工工程设计的初步训练。

通过课程设计，要求学生了解工程设计的基本内容，掌握化工设计的主要程序和方法，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、高度负责的工作作风。

课程设计不同于平时的作业，在设计中需要学生自己做出决策，即自己确定方案、选择流程、查取资料、进行过程和设备计算，并要对自己的选择做出论证和核算，经过反复的分析比较，择优选定理想的方案和合理的设计。所以，课程设计是培养独立工作能力的有益实践。

通过课程设计，能够提高学生如下几个方面的能力：

（1）熟悉查阅文献资料、搜集有关数据、正确选用公式。

（2）在兼顾技术上先进性、可行性，经济上合理性的前提下，综合分析设计任务要求，确定化工工艺流程，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，同时还要考虑改善劳动条件和环境保护的有效措施。

（3）准确而迅速地进行过程计算及主要设备的工艺过程设计计算。

（4）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。

二化工原理课程设计的内容和要求

化工原理课程设计一般包括如下内容：

（1）设计方案简介对给定或选定的工艺流程，主要设备的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、设备的工艺尺寸及结构设计。

（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图面上应包括设备的主要工艺尺寸和附件列表。完整的课程设计报告由说明书和图纸两部分组成。设计说明书应包括所有论述、原始数据、计算、表格等，编排顺序如下：

（1）标题页（附标题页示例）

设计题目：_________________

设计者姓名_______________

班级_______________

指导教师:______________

设计成绩:______________

日期:___________________

（2）设计任务书

（3）目录

（4）设计方案简介

（5）工艺流程草图及说明

（6）工艺计算及主体设备设计

（7）辅助设备的计算及选型

（8）设计结果概要或设计一览表

（9）对本设计的评述

（10）附图（工艺流程简图、主体设备工艺条件图）

（11）参考文献

化工原理课程设计任务书

设计题目1 煤油冷却器的设计

（一）设计任务及操作条件

1处理能力 19.8 * 10 4吨/年煤油

2设备型式列管式换热器

3操作条件以自来水为冷却介质。

允许压强降不大于105Pa

每年按330天计，每天24小时连续运行

（二）设计项目选择合适的列管式换热器并进行核算

设计题目2 精馏塔釜残液冷却器的设计

（一）设计任务及操作条件

1处理能力塔釜残液为腐蚀性有机液体，流量为2.16 * 10 4 kg/h

2设备型式列管式换热器

3操作条件以井水为冷却介质。

壳程和管程允许压强降不大于50kPa.

设计题目3 反应物料冷却器的设计

（一）设计任务及操作条件

某厂用冷却水冷却从反应器出来的循环使用的有机液，操作条件及物性如下：

壳程和管程允许压强降不大于0.3*10Pa.

（二）设计项目选择合适的列管式换热器并进行核算

设计题目4 饱和水蒸气冷凝器的设计

（一）设计任务及操作条件

采用200kPa绝压的饱和水蒸气加热甲苯，冷凝液在饱和温度下排出。要求换热器管程的压强降小于70kPa.

（二）设计项目选择合适的列管式换热器并进行核算

设计题目5 合成氨中变换气热量回收的换热器设计

（一）设计任务及操作条件

合成氨厂变换工段为回收变换气的热量以提高进饱和塔的热水温度。

变换气进换热器的压力为0.6MPa，出去时压力降要求小于0.02MPa；热水进、出换热器的压力降要小于100kPa.

（二）设计项目选择合适的列管式换热器并进行核算

以上五个设计题目可任选一个按课程设计要求完成。

附：参见“列管式换热器的选用和设计”（化工原理150-161页）计算内容包括：设备选择、热量衡算、换热面积计算、型号选择及校核。

1、计算结果一览表：

（1）工艺计算一览表；

（2）结构设计一览表；

2. 设计的自我评述及讨论：主要谈谈通过本次设计，自己有什么收获，塔设备的发展现状，本设计的优缺点等。

3、参考文献目录：按规范要求来列

4、有计算均需注明公式及数据的来源

5.设计图纸：设备流程图：2#图纸