《化工原理课程设计化工》课程教学大纲

化工原理课程设计教学大纲（A）

课程编码：

课程英文译名：CourseDesignofUnitOperations

课程类别：实践性环节

开课对象：化学工程与工艺

开课学期：第6学期

学分：1学分总学时：1周

一、课程设计目的

化工原理课程设计是化工原理教学的一个重要实践环节，是学生在具备了化工

原理、物理化学、化工机械基础、计算机技术等基础知识后综合地应用这些知识，完成

以单元操作为主的一次设计实践教学环节。通过化工原理课程设计，训练了学生基本的

化工设计技能，培养学生综合运用所学的书本知识解决实际问题的能力，为毕业设计奠定基

础。

通过课程设计，综合运用化工原理基础知识，掌握化工设计的基本程序和方法。课

程设计的教学目的是使学生学习查阅技术资料获取信息，选用设计计算公式和设计计算

数据、分析工艺参数与结构尺寸间的相互影响，用简洁文字和图表表达设II结果，化工

制图以及计算机辅助计算等能力方面得到一次基本训练，运用技术经济综合评价的观

点、优化设计计算，编写设计说明书，提高学生文字表达能力，掌握撰写技术文件的有

关要求。

二、主要内容和要求

围绕某一典型单元设备（板式塔、填料塔、干燥器、蒸发器等）的设计为中心，

训练学生非定型设备的设计和定型设备的选型能力。课程设计的题目尽量从科研和

生产实际中选题。塔设计的基本内容如下所示。

（-）课程设计内容

1、完成塔设备的工艺设计计算

(1)塔高、塔径

(2)溢流装置的设计

(3)塔盘布置

(4)塔盘流动性能的校核

(5)负荷性能图

2、完成塔底再沸器的设计计算

3、管路尺寸的确定、管路阻力计算及泵的选择

4、其余辅助设备的计算及选型

5、控制仪表的选择参数

6、用3#图纸绘制带控制点的工艺流程图及用1#图纸绘制主要设备的工艺条件图各

一张

7、编写设计说明书

(-)课程设计要求

1、选题、准备。查阅设计资料，并熟悉与设计有关的图书、资料、手册。

2、设计方案简介：对给定或选定的工艺流程、生产条件和主要设备的型式进行简

要论述。

3、工艺设计

(1)选择工艺流程：确定进、出主体设备各种物料的方式和状态，确定流程中设

备之间的关系。

(2)工艺计算：物料衡算确定各物料的流率，热量衡算确定加热介质、冷却介质

的消耗，通过综合经济核算确定适宜的工艺操作参数。

4、主体设备设计。包括工艺参数的选定、设备的工艺尺寸计算及结构设计，选择

合适的设备形式，设备流体力学校验，或使用“计算机课程设计导师系统”进行设备优化

设计。

5、附属设备设计和选用,选择合适的附属设备形式，计算附属设备的主要工艺尺

寸，选择附属设备规格和型号。

6、工艺流程图：以单线图的形式绘制，标出主体设备与辅助设备的物料方向，

物流量、能流量，主要化工参数测量点和控制点。

7、主要设备的工艺条仁图：图面应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表和

接管表。

8、编写设计说明书。整个设计由论述，计算和图表三个部分组成。设计说明书

应根据设计指导思想阐明设计特点，列出主要技术数据，对所选择的工艺流程和设备作

出技术和经济上的论证和评价。按设计步骤列出公式和结果；对所选用的物性数据和使

用的经验公式、图表应注明其来历、能简要表达计算的结果，有条件的还应注明其误

差范围。

设计说明书的内容应包括：设计任务书（指导教师下达），目录，设计方案简介，

工艺设计和工艺计算，主要设备设计，辅助设备的计算和选型，工艺流程图（Visio或

AinoCAD）,主要设备结构简图，计算机计算程序框图，源程序清单，设计结果汇总，

设计评述，参考文献。

整个设计内容全部用计算机打字排版、打印，打印文本格式参见台州学院学院毕业

设计文本格式。

（三）课程设计的题目类型及选题要求

1、精饰塔设计

针对不同物系，双组分或多组分，常压或减压以及筛板、浮阀等不同板型和工艺条

件立题。

2、吸收塔设计

针对不同的物系，单组分或多组分填料塔或板式塔立题。

3、干燥器设计

针对不同物料、不同型式的干燥器立题。

4、换热器设计

针对不同形式换热器立题。

二、课程设计的进度安排

所需时间

序号设计内容说明

（天）

1指导教师下达设计任务书提前1周

2课程设计准备工作(2)任务书下达后准备

3确定工艺设计流程方案0.5工艺流程、工艺计算、设

4工艺设计计算0.5备结构可用Aspenplus软

5主体设备结构设计1件设计

6附属设备设计和选型0.5简单设计和选型

绘制工艺流程图（A3#图1张），主要

71.5用Visio或AutoCAD绘图

设备结构简图（A1#图1张）

8编制工艺设计说明书1打印，装订成册

四、考核和评分标准

通过答疑、质疑、书面测验、评阅设计说明书和图纸（1号图和3号图各1张），

全面考核学生完成任务的质量和水平，有必要还可辅助以口头答辩考核。

考核的内容包括：考勤、计算草稿或笔记、说明书和图纸的质量，独立完成设计情

况和答辩（答辩件参考成绩）情况，设计成绩评定按优（90分以上），良（80-89分），

中（70-79分）、及格（60-69分）、不及格（60分以下）五级记分。

评分标准

序号考核项目考核内容分数

1查阅设计资料的准备5本以下不得分，10本以上2分2

以选用工艺流程、操作压力、进料状态、回流

2设计方案简介5

比、加热温度和方式介绍和论证，每项各1分

确定进、出主体设备物料的方式和状态、计算

3工艺设计与计算进、出主体设备物料的流率，计算塔内操作的15

物性数据和流量、确定适宜的工艺操作参数，

如压力、回流比、进料热状态、塔釜操作温度

等，每项各1分

塔板数的设计、灵敏板的计算、塔径的设计、

塔板尺寸的设计、塔高的设计，以上每项2分；

4主体设备设计选择精饰段或提储段的塔板流体力学校验、塔25

板的平均气液负荷性能图的计算，每项5分：

塔板的平均气液负荷性能质量5分

热载体和其进出口温度的选择，热量衡算确定

热载体的消耗，换热器的选型，输送泵的选型，

5附属设备设计和选用12

接管管径的选择，每项2分，其中换热器的选

型4分

6符号说明说明设计中出现的所有符号所代表的物理量2

工艺流程图中标出物料名称、流量和状态，

根据国家标准绘图，工艺流程图与设计流程

7工艺流程图10

相符，图纸质量，要求用软件绘图，复印不得

分

设备主体图、图比例、接管方位图、塔板图、

8主要设备结构简图15

接管表、设备尺寸标注、图纸质量，

9设计总结对设计的内容、方案、质量和心得总结5

1()草稿或笔记设计的计算草稿或笔记4

11文档质量设计说明书的书稿质量5

按时、按质、按量完成规定的设计任务，独立

12课程设计纪律