化工原理课程设计

1、化工原理课程设计 一、课程设计的意义 理论联系实际的桥梁理论联系实际的桥梁 通过设计综合运用所学知识，独立思考，规定的 时间内完成设计任务，得到工程设计的初步训练工程设计的初步训练。 了解工程设计的基本内容，掌握主要设计程序和 方法，培养分析和解决工程实际问题的能力；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。 特别是当前大四以搞毕业论文为主毕业论文为主，通过课程设 计培养设计能力设计能力和严谨的科学作风尤为重要。 要求训练提高几个方面的能力： (1)熟悉查阅文献资料、搜集有关数据、正确 选用公式的能力。 翻书能力翻书能力 book +internet 与平时作业最大不

2、同的是设计面临许多面临许多 未知条件，需要作出选择。未知条件，需要作出选择。 (2)在考虑技术先进可行、经济上合理的前提 下，分析设计任务要求，确定工艺流程、设备 选型的设计能力设计能力，同时还要统筹兼顾节能、劳 动条件和环保等其他方面。 (3)熟练、快速地进行过程计算及主要设 备的工艺设计计算能力。 (4)用简洁的文字、清晰的图表来表达自 己的设计思想和计算结果的表达能力表达能力。 “面子” 二、课程设计的内容 (1)设计方案简介 简要论述工艺流程、主要设 备的型式、操作条件等。 (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)

3、典型辅助设备的选型和计算典型辅助设备的选型和计算 包括典型辅助设备（泵、风机、换热器等）的 主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定。 (4)带控制点的工艺流程简图工艺流程简图 3#加长或2# 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主体设备工艺条件图 1# 或2# 包括设备主要工艺尺寸、技术特性表和接管表 完整的化工原理课程设计报告由设计说明书 和图纸两部分组成。说明书中应包括所有论述、 原始数据、计算、表格等。 编排顺序如下： (1)标题页； (2)设计任务书； (3)目录； (4)设计方案简介； (5)工艺流程

4、草图及说明； (5)工艺计算及主体设备设计； (7)辅助设备的计算及选型； (8)设计结果一览表； (9)设计评述、致谢； (10)工艺流程简图、主体设备工艺条件图等 (11)参考文献。 三、带控制点的工艺流程简图 一般应包括如下内容： 1流程（设备 管线 测控点 来龙去脉来龙去脉） (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， 如冷凝水排除器、管道过滤器、阻火器等； (5)必要的计量控制仪表,如流量计f、

5、液位计l、 压强表真空表p、温度t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。 2图例与图签 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。 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。简化了 的带控制点工艺流程图见附录二附录二示例。 主体设备工艺条件图 主体设备主体设备是指在每个单元操作中处于核核 心地位的关键设备心地位的关键设备，如大家要主要设计 的塔设备(板式塔和

6、填料塔) 等。而换热 器、泵、压缩机等属辅助设备，一般只 计算选型，不单独画设备工艺条件图。 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)设备组成一览表。 见附录三附录三示例 注意:以上设计全过程统称为设备的工艺 设计。完整的设备设计，应在上述工艺 设计基础上再进行机械强度设计，最后 提供可供加工制造的施工图。这一环节 在化工设备机械课程设计训练，在设计 部

7、门则属于机械设计专业组的职责。 板式精馏塔设计任务书 一、乙醇一、乙醇水精馏塔设计水精馏塔设计 一班一班 (一)设计题目 乙醇一水连续精馏塔的设计 (二)设计任务及操作条件 (1)进塔料液含乙醇33(质量)，其余为水。 (2)产品的乙醇含量不得低于93(质量)。 (3)残液中乙醇含量不得高于0.3(质量)。 (4)生产能力为24+2n 吨/天 93(质量)的乙醇产 品 n为学号末为学号末2位位 一天=24小时 (5)操作条件 精馏塔顶压强 4.5kpa(表压)。 进料热状态 泡点加料。 回流比 （1.53）rmin 。 加热蒸汽低压蒸汽。 单板压降 小于0.7kpa。 （三）设备型式： 筛板塔

8、（单号），浮阀塔（双号） (四)厂址 故乡地区故乡地区 (五)设计内容 1.设计方案的确定及流程说明 2.塔的工艺计算 3.塔和塔板主要工艺尺寸设计 (1)塔高、塔径及塔板结构尺寸的确定。 (2)塔板的流体力学验算。 (3)塔板的负荷性能图。 精馏段、提馏段 4.设计结果一览表 5.辅助设备选型与计算 6.工艺流程简图（2或加长3）及精馏 塔的工艺条件图（ 1或2 ）、塔板结构 条件图 （3 可用方格座标纸） （要求手工图） 7.设计评述或有关问题的分析讨论、致谢 二、苯-氯苯精馏塔 二班二班 (一)试设计一苯-氯苯连续精馏塔，要求年产纯 度为99.8的氯苯 3000+500n吨，塔顶馏出液

9、中含氯苯不得高于2，原料液中含氯苯35 (以上均为质量) n为学号末为学号末2位位 (二)操作条件 (1)塔顶压强 4.5kpa(表压)，单板压降小于 0.7kpa 。 (2)进料热状态 自选。 (3)回流比 （1.1-2）rmin。 (4)塔底加热蒸汽压强 506kpa(表压) (三)设备型式 筛板塔（单号），浮阀塔（双号） (四)设备工作日 每年330天，每天24小时连续运行。 (五)厂址 故乡地区故乡地区。 (六)设计内容 (1)塔高、塔径及塔板结构尺寸的确定。 (2)塔板的流体力学验算。 (3)塔板的负荷性能图。 精馏段、提馏段 1.设计方案的确定及流程说明 2.塔的工艺计算 3.塔和

10、塔板主要工艺尺寸设计 4.设计结果一览表 5.辅助设备选型与计算 6.工艺流程简图（2或加长3）及精馏 塔的工艺条件图（ 1或2 ）、塔板结构 条件图 （3 可用方格座标纸） 要求有cad图和手工图各一张以上 7.设计评述或有关问题的分析讨论、致谢 填料吸收塔设计任务书填料吸收塔设计任务书 三班 (一) 题目：水吸收炉气中so2填料塔设计 (二)设计任务及操作条件 (1)炉气量 2500+2002500+200n nm3h n为学号末为学号末2位位 (2) 高温炉气: 260 so2 6.5（体积百分率） 空气 93 ，少量烟尘 （3）吸收塔操作条件：25 p=101.3kpa (4) 回收率

11、 98 (三)填料塔设计内容 (1)设计方案的确定及流程说明 （2）填料吸收塔的塔径、填料层高度或 塔高及填料层压降计算 图解积分法图解积分法 (3)泵、风机及填料塔附属结构的选型与 设计 (4)吸收塔带控制点工艺流程简图 (5)填料吸收塔工艺条件图填料吸收塔工艺条件图 设计评述或有关问题的分析讨论、致谢 四、换热器设计任务书 （一）正戊烷冷凝器设计 应化班应化班 （二）设计任务和操作条件 n为学号末2位 1、处理能力 30000+500n30000+500n t/a正戊烷 2、设备型式 立式列管冷凝器 3、操作条件 （1）正戊烷：冷凝温度51.7 ，冷凝液 于饱和温度下离开冷凝器 换热器设计

12、任务书 （2）冷却介质：水流量7000kg/h （3）允许压降：不大于105pa （4）每年按330天计，每天24小时连续运行 （三）设计项目 选择适宜的列管冷凝器并进行核算。 泵的选型设计 设计评述或有关问题的分析讨论、致谢 参考书目 1 化工原理课程设计、化工原理（上下）， 天津大学或大连理工大学出版社 2华南理工学院化工原理教研室：化工过 程及设备设计，华南理工学院出版社，1986 3陈声宗等，化工设计与制图，化学工 业出版社，2005。 4化工设备设计全书 ，换热器设计、 塔设备设计塔设备设计，上海科学技术出版社，1988 5化学工程手册编写委员会：化学工程手册 (第12篇)气体吸收，化学工程手册(第13篇) 气液传质设备化学工业出版社，1982 6兰州石油机械研究所，现代塔器技 术烃加工出版社，1990 7李锡源等新型工业塔填料应用手册散装 填料部分兰州：化工部化工设计技术中心 站1994 8王树楹等.现代填料塔技术指南，中国石化 出版社，1998 9徐崇嗣主编，塔填料产品及技术手册，化学 工业出版社，1995 10lieberman,n.p. (美)，工艺设计：如何确保操作可 靠，化学工业出版社，1991 11 北京化工研究院浮阀塔专题组编，浮阀塔，燃料 出版社，1972 12涂晋林,吴志泉