化工传递过程导论课程设计
化工传递过程导论课程设计
1. 前言
传递过程是化工领域中的一种重要现象和过程，涉及到质量守恒、能量守恒、
动量守恒和热力学等方面的理论和实践，对于化工工程师的培养非常关键。本文旨在介绍本人对于化工传递过程导论课程的课程设计，希望能为更多学习者提供参考。
2. 课程设计目标
本次课程设计旨在通过设计一个符合工业实践要求的传递过程模型，对课程所
学知识进行综合应用，提高学生的综合分析和问题解决能力，掌握传递过程的模型建立、求解和优化等基本技能。
3. 课程设计内容
3.1 传递过程模型
根据传递过程的基本概念和物理现象，设计一个传递过程模型。在模型中对于
不同的传递过程，进行分类、分析和建模。对于流体力学、传热学和传质学的基本理论和方程进行总结，包括一维传递过程模型和二维传递过程模型，以及传递过程的边界条件和初始条件进行分析。
3.2 传递过程求解
利用传递过程模型，结合已有的数值方法和计算工具，对传递过程进行求解和
模拟。对于一维传递过程和二维传递过程，采用数值解法进行求解，并且对于采用不同数值方法得到的结果进行比较，分析其精度、收敛性和稳定性等性质。
3.3 传递过程优化
针对设计的传递过程模型和求解结果，进行传递过程的优化。考虑传递过程中的能量、质量和动量等综合因素，采用多目标优化方法进行优化。同时考虑不同的工业应用场景，如管道、换热器和反应器等，对传递过程进行定量分析和优化。
3.4 课程设计实施
本次课程设计分成两个部分，第一部分是理论分析和模型建立，第二部分是模型求解和优化。学生需要完成全部内容，并提交课程设计报告，其中包括课程设计思路、分析过程、结果分析和结论总结。同时在课堂上介绍自己的课程设计思路和研究结果，进行交流和讨论。
4. 课程设计评价
本次课程设计按照如下方式进行评价：首先对于课程设计报告的论文质量进行评分，包括文章思路、逻辑结构、数据分析和论述能力，总分占比40%；其次对于传递过程模型的正确性和完备性进行评分，总分占比30%；最后对于传递过程求解和优化结果进行评分，总分占比30%。同时可以考虑学生课堂演讲、问答和互动情况，进行额外加分或者扣分。
5. 总结
本次课程设计旨在通过设计一个符合工业实践要求的传递过程模型，对课程所学知识进行综合应用，提高学生的综合分析和问题解决能力，掌握传递过程的模型建立、求解和优化等基本技能。希望通过本次课程设计的实践，能够让更多的学生了解和掌握化工传递过程的基本概念和理论，为未来的化工工作奠定基础。
化工原理课程设计
化工原理课程设计 化工原理是化学工程专业的一门重要课程，通过该课程的学习，可以帮助学生深入了解化工过程中的基本原理和基本操作。在课程设计中，学生需要运用所学的知识，解决实际的化工问题。本文将探讨化工原理课程设计的重要性以及如何进行有效的设计。 一、化工原理课程设计的重要性 化工原理课程设计是化学工程专业培养学生综合应用知识和技能的重要环节。通过课程设计，学生可以将所学的理论知识应用到实际问题中，提高解决问题的能力。此外，化工原理课程设计还可以培养学生的创新意识和团队合作精神，为将来从事化学工程工作打下坚实的基础。 二、化工原理课程设计的步骤 1. 选题 在进行化工原理课程设计之前，学生需要选择一个合适的课题。课题的选择应该与所学的化工原理知识相关，并且具有一定的实际意义。例如，可以选择研究某种化工过程的优化方法，或者研究某种化工反应的动力学特性等。 2. 调研 在确定课题之后，学生需要进行相关的调研工作。通过查阅文献和实地考察，了解该课题的背景知识和相关的研究成果。调研的目的是为了在设计中能够充分考虑到已有的研究成果，并且能够在此基础上进行创新。 3. 设计方案
在进行化工原理课程设计时，学生需要制定一个详细的设计方案。设计方案应 该包括实验的目的、方法、步骤以及所需的设备和材料等。此外，设计方案还应该考虑到实验的安全性和可行性。 4. 实验操作 在实验操作过程中，学生需要按照设计方案进行实验。实验操作应该准确无误，并且要注意实验的安全性。在实验操作中，学生可以通过观察和记录实验数据，来验证自己的设计方案是否正确。 5. 数据处理与分析 在实验结束后，学生需要对实验数据进行处理和分析。数据处理的目的是为了 从实验数据中提取有用的信息，并且得出结论。通过数据处理与分析，学生可以评估自己的设计方案的有效性，并且可以提出改进的建议。 6. 结果总结与展示 最后，学生需要对课程设计的结果进行总结和展示。总结的内容应该包括实验 的目的、方法、结果以及所得到的结论等。展示的方式可以是口头报告、书面报告或者是制作海报等，学生可以根据自己的实际情况选择合适的方式。 三、化工原理课程设计的注意事项 在进行化工原理课程设计时，学生需要注意以下几个方面： 1. 安全第一 在进行实验操作时，学生需要严格遵守实验室的安全规定，佩戴好防护用具， 并且注意实验操作的安全性。 2. 独立思考
化工原理课程设计指导书
《化工原理课程设计》指导书 一、课程设计的目的与性质 化工原理课程设计是化工原理课程的一个实践性、总结性和综合性的教学环节，是学生进一步学习、掌握化工原理课程的重要组成部分，也是培养学生综和运用课堂所学知识分析、解决实际问题所必不可少的教学过程。 现代工业要求相关工程技术人员不仅应是一名工艺师，还应当具备按工艺要求进行生产设备和生产线的选型配套及工程设计能力。化工原理课程设计对学生进行初步的工程设计能力的培养和训练，为后续专业课程的学习及进一步培养学生的工程意识、实践意识和创新意识打下基础。 二、课程设计的基本要求 (1)在设计过程中进一步掌握和正确运用所学基本理论和基本知识，了解工程设计的基本内容，掌握设计的程序和方法，培养发现问题、分析问题和解决问题的独立工作能力。 (2)在设计中要体现兼顾技术上的先进性、可行性和经济上的合理性，注意劳动条件和环境保护，树立正确的设计思想，培养严谨、求实和科学的工作作风。 (3)正确查阅文献资料和选用计算公式，准确而迅速地进行过程计算及主要设备的工艺设计计算。 (4)用简洁的文字和清晰的图表表达设计思想和计算结果。 三、设计题目 题目Ⅰ：在生产过程中需将3000kg/h的某种油（在90℃时，密度为825kg/m3；定压比容为2.22kJ/kg·℃；导热系数为0.140W/m·℃；粘度为0.000715Pa·s；污垢热阻为0.000172m2·℃/W）从140℃冷却至40℃，压力为0.3MPa，冷却介质采用循环水，循环冷却水的压力为0.4MPa，循环水的入口温度为35℃，出口温度为45℃。设计一列管式换热器满足上述生产需要。 题目Ⅱ：在生产过程中需将5000kg/h的某种油（在90℃时，密度为825kg/m3；定压比容为2.22kJ/kg·℃；导热系数为0.140W/m·℃；粘度为0.000715Pa·s；污垢热阻为0.000172m2·℃/W）从140℃冷却至40℃，压力为0.3MPa，冷却介质采用循环水，循环冷却水的压力为0.4MPa，循环水的入口温度为35℃，出口温度为45℃。设计一列管式换热器满足上述生产需要。 题目Ⅲ：在生产过程中需将7000kg/h的某种油（在90℃时，密度为825kg/m3；定压比容为2.22kJ/kg·℃；导热系数为0.140W/m·℃；粘度为0.000715Pa·s；污垢热阻为0.000172m2·℃/W）从140℃冷却至40℃，压力为0.3MPa，冷却介质采用循环水，循环冷却水的压力为0.4MPa，循环水的入口温度为35℃，出口温度为45℃。设计一列管式换热器满足上述生产需要。 四、课程设计的任务（内容）要求与进度 1．搜集资料、阅读教材，拟定设计方案(0.3周) 2．换热器工艺设计及计算（物料衡算、能量衡算、工艺参数选定及其计算）(0.7周) 1) 试算与初选换热器规格 2) 校核总传热系数K 3) 校核管、壳程压降 3．换热器结构设计（设备的主要结构设计及其尺寸的确定等）(0.5周) 1) 管板设计 2) 壳体直径及壳体壁厚的确定 3) 管板与壳体的连接 4) 管子与管板的连接 5) 管箱设计 6）管程分程与折流板设计 7）接管设计
化工单元过程及设备课程设计
化工过程与设备课程设计（精馏塔及辅助设备设计） 设计日期： 班级： 姓名： 指导老师：
化工原理是化工及其相关专业学生的一门重要的技术基础课，其课程设计涉及多学科知识，包括化工，制图，控制，机械等各种学科，是一项综合性很强的工作；是锻炼工程观念和培养设计思维的好方法，是为以后的各种设计准备条件；是化工原理教学的关键环节，也是巩固和深化理论知识的重要环节。 本设计说明书包括概述、方案流程简介、精馏塔、再沸器、辅助设备、管路设计和控制方案共七章。 说明中对精馏塔的设计计算做了较为详细的阐述，对于再沸器、辅助设备和管路和控制方案的设计也做了简要的说明。 在设计过程中，得到了老师的指导及同学们的帮助，同学们一起讨论更让我感受到设计工作是一种集体性的劳动，少走了许多弯路，避免了不少错误，也提高了效率。 鉴于学生的经验和知识水平有限，设计中难免存在错误和不足之处，请老师给予指正 感谢老师的指导和参阅！
前言- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 第一章概述- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 1.1精馏塔- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 1.2再沸器- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 1.3冷凝器- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -6 第二章方案流程简介- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -7 2.1 精馏装置流程- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - -7 2.2 工艺流程- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -7 2.3 调节装置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - 8 2.4 设备选用- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -8 2.5 处理能力及产品质量- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 第三章精馏过程系统设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -9 3.1设计条件- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 3.2物料衡算及热量衡算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -10 3.3塔板数的计算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 11 3.4精馏塔工艺设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16 3.5溢流装置的设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 17 3.6塔板布置和其余结构尺寸的选取- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 18 3.7塔板流动性能校核- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -19 3.8负荷性能图- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -21 3.9 塔计算结果表- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 24
化工原理 第八章 传质过程导论.doc
第八章传质过程导论 第一节概述 8-1 物质传递过程(传质过程) 传质过程 ? 相内传质过程 ? 相际传质过程 相内传质过程：物质在一个物相内部从浓度(化学位)高的地方向浓度(化学位)高的地方转移的过程。 实例：煤气、氨气在空气中的扩散，食盐在水中的溶解等等。 相际传质过程：物质由一个相向另一个相转移的过程。 相际传质过程是分离均相混合物必须经历的过程，其作为化工单元操作在工业生产中广泛应用，如蒸馏、吸收、萃取等等。 几种典型的相际传质过程 ●吸收：物质由气相向液相转移，如图8-1所示 A 图8-1 吸收传质过程 ●蒸馏：不同物质在汽液两相间的相互转移，如图8-2所示。 相界面 A B 图8-2 蒸馏传质过程 ●萃取，包括液-液萃取和液-固萃取 液-液萃取：物质从一个相向另一个相转移。例如用四氯化碳从水溶液中萃取碘。 液-固萃取：物质从固相向液相转移。
●干燥：液体(通常为水)由固相向气相转移 其它相际传质过程：如结晶、吸附、气体的增湿、减湿等等。 传质过程与动量传递、热量传递过程比较有相似之处，但比后二者复杂。例如与传热过程比较，主要差别为： (1)平衡差别 传热过程的推动力为两物体(或流体)的温度差，平衡时两物体的温度相等；传质过程的推动力为两相的浓度差，平衡时两相的浓度不相等。 例如1atm,20oC 下用水吸收空气中的氨，平衡时液相的浓度为0.582 kmol/m3 ，气相的浓度 为3.28×10 - 4 kmol/m3 ，两者相差5个数量级。 (2)推动力差别 传热推动力为温度差，单位为oC ，推动力的数值和单位单一；而传质过程推动力浓度有多种表示方法无(例如可用气相分压、摩尔浓度、摩尔分数等等表示)，不同的表示方法推动力的数值和单位均不相同。 8-2浓度及相组成的表示方法 1. 质量分数和摩尔分数 ● 质量分数：用w 表示。以A 、B 二组分混合物为例，有 w A = (8-1) ● 质量分数：用x 或y 表示。以A 、B 二组分混合物为例，有 x A = (8-2) 2. 质量比与摩尔比 ● 质量比：混合物中一个组分的质量对另一个组分的质量之比，用w 表示。以A 、B 二组分混合物为例，有 (8-3) ● 摩尔比：混合物中一个组分的摩尔数对另一个组分的摩尔数之比，用X 表示。以A 、B 二组分混合物为例，有 (8-4) 使用质量比或摩尔比在某些计算如吸收、干燥计算中较为方便。 3. 浓度 包括质量浓度和摩尔浓度，后者较常用。 第二节 扩散原理 8-3基本概念和费克定律 分子扩散：物质依靠分子运动从浓度高的地方转移到浓度低的地方，称为分子扩散。分子扩 B A A A m m m m m +=B A A A n n n n n +=B A AB m m w = B A AB n n X =
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。同时，可以对流程进
《化工原理课程设计》教案
《化工原理课程设计》教案 板式精馏塔的设计
绪论...................................................................................................... 错误!未定义书签。第一节概述 (11) 1.1精馏操作对塔设备的要求 (11) 1.2板式塔类型 (11) 1.2.1筛板塔 (12) 1.2.2浮阀塔 (12) 1.3精馏塔的设计步骤 (13) 第二节设计方案的确定 (14) 2.1操作条件的确定 (14) 2.1.1操作压力 (14) 2.1.2 进料状态 (14) 2.1.3加热方式 (14) 2.1.4冷却剂与出口温度 (15) 2.1.5热能的利用 (15) 2.2确定设计方案的原则 (16) 第三节板式精馏塔的工艺计算 (17) 3.1 物料衡算与操作线方程 (17) 3.1.1 常规塔 (18) 3.1.2 直接蒸汽加热 (19) 第四节板式塔主要尺寸的设计计算 (21) 4.1塔的有效高度和板间距的初选 (21) 4.1.1塔的有效高度 (21) 4.1.2板间距的初选 (21) 4.2 塔径 (22) 4.2.1初步计算塔径 (23) 4.2.2塔径的圆整 (24)
4.2.3 塔径的核算 (24) 第五节板式塔的结构 (25) 5.1塔的总体结构 (25) 5.2 塔体总高度 (25) 5.2.1塔顶空间H D (26) 5.2.2人孔数目 (26) 5.2.3塔底空间H B (28) 5.3塔板结构 (28) 5.3.1整块式塔板结构 (28) 第六节精馏装置的附属设备 (29) 6.1 回流冷凝器 (29) 6.2管壳式换热器的设计与选型 (30) 6.2.1流体流动阻力（压强降）的计算 (30) 6.2.2管壳式换热器的选型和设计计算步骤 (31) 6.3 再沸器 (31) 6.4接管直径 (32) 6.4加热蒸气鼓泡管 (33) 6.5离心泵的选择 (33)
化工传递过程导论课程设计
化工传递过程导论课程设计 1. 前言 传递过程是化工领域中的一种重要现象和过程，涉及到质量守恒、能量守恒、 动量守恒和热力学等方面的理论和实践，对于化工工程师的培养非常关键。本文旨在介绍本人对于化工传递过程导论课程的课程设计，希望能为更多学习者提供参考。 2. 课程设计目标 本次课程设计旨在通过设计一个符合工业实践要求的传递过程模型，对课程所 学知识进行综合应用，提高学生的综合分析和问题解决能力，掌握传递过程的模型建立、求解和优化等基本技能。 3. 课程设计内容 3.1 传递过程模型 根据传递过程的基本概念和物理现象，设计一个传递过程模型。在模型中对于 不同的传递过程，进行分类、分析和建模。对于流体力学、传热学和传质学的基本理论和方程进行总结，包括一维传递过程模型和二维传递过程模型，以及传递过程的边界条件和初始条件进行分析。 3.2 传递过程求解 利用传递过程模型，结合已有的数值方法和计算工具，对传递过程进行求解和 模拟。对于一维传递过程和二维传递过程，采用数值解法进行求解，并且对于采用不同数值方法得到的结果进行比较，分析其精度、收敛性和稳定性等性质。
3.3 传递过程优化 针对设计的传递过程模型和求解结果，进行传递过程的优化。考虑传递过程中的能量、质量和动量等综合因素，采用多目标优化方法进行优化。同时考虑不同的工业应用场景，如管道、换热器和反应器等，对传递过程进行定量分析和优化。 3.4 课程设计实施 本次课程设计分成两个部分，第一部分是理论分析和模型建立，第二部分是模型求解和优化。学生需要完成全部内容，并提交课程设计报告，其中包括课程设计思路、分析过程、结果分析和结论总结。同时在课堂上介绍自己的课程设计思路和研究结果，进行交流和讨论。 4. 课程设计评价 本次课程设计按照如下方式进行评价：首先对于课程设计报告的论文质量进行评分，包括文章思路、逻辑结构、数据分析和论述能力，总分占比40%；其次对于传递过程模型的正确性和完备性进行评分，总分占比30%；最后对于传递过程求解和优化结果进行评分，总分占比30%。同时可以考虑学生课堂演讲、问答和互动情况，进行额外加分或者扣分。 5. 总结 本次课程设计旨在通过设计一个符合工业实践要求的传递过程模型，对课程所学知识进行综合应用，提高学生的综合分析和问题解决能力，掌握传递过程的模型建立、求解和优化等基本技能。希望通过本次课程设计的实践，能够让更多的学生了解和掌握化工传递过程的基本概念和理论，为未来的化工工作奠定基础。
大学化工原理课程设计论文(全文)
大学化工原理课程设计论文 一、大学化工原理课程设计教学现状 1.设计题目陈旧，设计内容格式化 多年教学延用同样的题目，分组进行设计，设计题目内容在化工原理课程设计指导书、XX络或往届同学存档赠送的资料中都有较完整的设计模版。因此学生在设计过程中只要按部就班地照葫芦画瓢，基本都能在规定时间内完成。由于题目陈旧和设计内容格式化导致设计效果变成纸上谈兵，流于形式，大部分学生学习积极性不高，不够重视，设计质量差，难以达到教学目标。 2.设计手段单一 设计的初衷是为了提高学生的制图能力、计算能力及相关设备选型等综合能力，所以要求学生手工绘图、手工计算。但通过多年设计经验发现，学生对基本的制图规范如尺寸标注、比例选定、局部刨面图及俯视图相关规范性方面仍不能较好掌握。同时手工计算存在计算量大，计算结果准确度不高的问题，比如，塔板层数计算无论采纳逐板计算法还是制图法，其它如经验公式、经验参数选取和试差法的应用等都可能出现以上问题，其计算结果必将影响后续设计内容，严峻者导致负荷性能图检验不合格。这时按正常设计处理方法应该从尾到头逆向再检查一遍，从出现问题处再重新计算设计。但这时学生一般都身心疲乏，失去信心和毅力；另一方面设计时间也难以保证，结果必定导致一部分学生掩盖问题、私自篡改数据，而不能面对问题静心思考，实事求
是地分析问题和解决问题，更不知小小数据的改动可能会给实际生产带来非常严峻的后果。 3.考核方式单一 以往教学中一般采取出勤、说明书和图纸三部分相结合的评价体系。但在执行中发现存在以下问题：比如，图纸方面，由于上交的是“无声”的书面成果形式，致使懒惰或制图技能差的同学有机可乘，私自找别的同学替画，指导老师却无法核实；说明书若是电子版，则可以套用本组其他同学的作品，进行简单的数据、文字修改，这一点从部分说明书中出现错误的相同性得到验证，这时问题虽然发现了，但指导教师仍很难判定是谁套用谁的，是谁替谁画的，另外还可能是同组同学“分工合作”的结果，所有这些问题的出现，必将对最终成绩的评定带来困难，也易导致该考核方式不能全面公正、公平地对学生做出考核的问题，也难以检验设计的质量，同时助长了不良的学习风气。 二、大学化工原理课程设计的教学改革措施 针对本课程教学过程中存在的问题，并结合我校及目前大环境下对应用化学专业人才培养目标要求，笔者结合近几年教学实际经验针对性地试将一些实践教学手段引入到本课程教学中，取得了较好的效果。 1.设计题目创新化、设计内容多样化，提高学生学习积极性 针对课程特点及学生知识水平储备的差异，以“提优、促中、转差”为原则，设计新颖题目及多样化的设计内容，重在从多角
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。
化工原理课程设计解析
1.1前言 课程设计是本课程教学中综合性和初中性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是学习化工设计基本知识的初次尝试。也是培养学生综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。在整个教学计划中，它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。 蒸馏是利用液体混合物中个组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝达到轻重组分分离的方法。蒸馏操作在石油化工中占有重要的地位，一般占基建投资费用的50%到90%。为此，掌握气液平衡关系，熟悉各种塔型的操作特性对选择，设计和分析分离过程中的各种参数是很重要的。 蒸馏过程操作方式可分为间歇蒸馏和连续蒸馏。间歇蒸馏是一种不稳定的操作过程，主要应用于批量生产或某些有特殊要求的场合；连续蒸馏为稳态的连续过程，是化工生产常用的方法。 蒸馏过程按蒸馏方式可分为简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏和特殊精馏。简单蒸馏是一种单级蒸馏操作，常以间歇方式进行。平衡蒸馏又称闪蒸，也是一种单级蒸馏操作，常以连续方式进行。简单蒸馏和平衡蒸馏一般用于较易分离的体系或分离要求不高的体系。对于较难分离的体系可采用精馏，用普通清馏不能分离体系则可采用特殊精馏。特殊精馏是在物系中加第三组分，改变分离组分的活度系数，增大组分间的相对挥发度，达到有效分离的目的。特殊精馏有萃取精馏、恒沸蒸馏和盐溶精馏等。 精馏过程按操作压强可分为常压精馏、加压精馏和减压精馏。一般说来，当总压强增大时，平衡时气相浓度与液相浓度接近，对分离不利，但对在常压下为气态的混合物可采用加压精馏；沸点高又是热敏性的混合液，可采用减压精馏。
目录 第一章概述 (1) 1.1 课程设计安排表 (1) 1.2 设计方案简介 (3) 1.3 工艺流程图及其说明 (3) 第二章工艺设算及其主体设备的设计 (4) 2.1 设计方案的确定 (4) 2.2 物料衡算 (4) 2.2.1 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (4) 2.2.2 物料衡算 (4) 2.3 塔板数的确定 (4) 2.3.1 理论板层数N T的求取 (4) 2.3.2 实际板层数的求取 (6) 2.4 精馏塔的工艺条件及有关物性的数据 (6) 2.4.1 操作压强 (6) 2.4.2 操作温度 (6) 2.4.3 平均摩尔质量 (7) 2.4.4 苯-甲苯混合物的密度 (7) 2.4.5 苯-甲苯混合物的表面张力 (8) 2.4.5 苯-甲苯混合物的表面张力 (8) 2.4.6 苯-甲苯混合物的平均粘度 (8) 2.5 塔体工艺尺寸的设计计算 (8) 2.5.1 塔径 (9) 2.5.2 塔高 (10) 2.6 塔板工艺尺寸的设计计算 (10) 2.7.1 溢流装置 (10) 2.7.2 塔板布置 (11) 2.7 塔板流动力学验算 (11) 2.8.1 塔板压降 (11) 2.8.2 液面落差 (12) 2.8.3 漏液 (12) 2.8.4 液泛夹带 (12) 2.8.5 液泛 (13) 2.9 负荷性能图 (13) 2.9.1 漏液线 (13)
化工原理课程设计模板
化工原理课程设计模板 一、设计背景及目的 化工原理课程设计是化工专业学生在学习化工原理课程过程中进行的一项重要 实践活动。通过此次课程设计，旨在帮助学生深入理解化工原理的基本概念、原理和应用，提高学生的工程设计能力和实践操作能力。本设计模板将指导学生完成一份完整的化工原理课程设计报告，包括设计背景、目的、设计方案、实验过程、结果分析和结论等内容。 二、设计方案 1. 设计题目：根据具体的设计要求和实验目的，给出一个简明扼要的设计题目。 2. 设计目标：明确设计的目标和要求，例如通过本次设计实验，学生需要掌握 某种化工原理的基本概念、理论计算方法和实验操作技巧。 3. 设计原理：详细介绍所涉及的化工原理的基本概念、理论模型和相关公式。 4. 设计步骤：按照一定的顺序和逻辑，描述设计的具体步骤，包括实验前的准 备工作、实验操作步骤和实验后的数据处理等。 5. 设计材料和设备：列举所需的实验材料和仪器设备清单，包括实验所需的试剂、仪器设备名称和型号等。 6. 设计要点和注意事项：指导学生在实验过程中需要注意的关键要点和安全事项。 三、实验过程 1. 实验准备：详细描述实验前的准备工作，包括准备实验所需的试剂、校准仪 器设备、调整实验条件等。
2. 实验操作：按照设计步骤中所列的顺序，一步一步地描述实验的具体操作过程，包括试剂的称量、溶解、配制，仪器设备的调试和操作等。 3. 数据记录：记录实验过程中的关键数据和观察结果，确保数据的准确性和可靠性。 4. 数据处理：根据实验结果，进行数据处理和分析，包括数据的统计、曲线拟合、计算结果等。 四、结果分析 1. 数据展示：以图表、表格等形式展示实验结果，便于读者直观地了解实验数据。 2. 数据分析：对实验结果进行详细的分析和解释，包括对数据的趋势、规律、异常值的解释和原因分析等。 3. 结果讨论：根据实验结果和分析，对实验的可靠性、有效性和局限性进行讨论，提出改进实验方法和进一步研究的建议。 五、结论 根据实验结果和分析，得出结论，总结本次实验的目的、方法和结果，明确实验的意义和价值。 六、参考文献 列举参考文献，包括教材、期刊论文、专业书籍等，便于读者查阅相关资料。 七、附录 根据需要，附上实验数据记录表、实验操作步骤的图片或视频、数据处理的计算公式等附加信息。
化工原理课程设计(doc 28页)
化工原理课程设计任务书 生产能力：11700t/年 年工作日：300天 釜液组成0.035 〔以上均为摩尔分率〕 压力：常压进料 加料热状况q=1.0 塔顶全凝器泡点回流 回流比 单板压降≤
一．概要 蒸馏是别离液体混合物的一种方法，是传质过程中最重要的单元操作之一，蒸馏的理论依据是利用溶液中各组分蒸汽压的差异，即各组分在相同的压力、温度下，其探发性能不同〔或沸点不同〕来实现别离目的。 在工业中，广泛应用精馏方法别离液体混合物，从石油工业、酒精工业直至焦油别离，根本有机合成，空气别离等等，特别是大规模的生产中精馏的应用更为广泛。 蒸馏按操作可分为简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏、特殊精馏等多种方式。按原料中所含组分数目可分为双组分蒸馏及多组分蒸馏。按操作压力那么可分为常压蒸馏、加压蒸馏、减压〔真空〕蒸馏。此外，按操作是否连续蒸馏和间歇蒸馏。 2.筛板塔在十九世纪初已应用与工业装置上，但由于对筛板的流体力学研究很少，被认为操作不易掌握，没有被广泛采用。体系介绍 甲醇－水体系汽液平衡数据(101.325kPa)：表2-------1 甲醇、水密度、粘度、外表张力在不同温度下的值：表2-------2
二、设计说明书 蒸馏过程按操作方式的不同，分为连续蒸馏和间歇蒸馏两种流程。连续蒸馏具有生产能力大，产品质量稳定等优点，工业生产中以连续蒸馏为主。间歇蒸馏具有操作灵活、适应性强等优点，但适合于小规模、多品种或多组分物系的初步别离。故别离苯-甲苯混合物体系应采用连续精馏过程。 蒸馏是通过物料在塔内的屡次局部气化与屡次局部冷凝实现别离的，热量自塔釜输入，由冷凝器和冷却剂中的冷却介质将余热带走。塔顶冷凝装置可采用全凝器、分凝器-全凝器两种不同的设置。工业上以采用全凝器为主，以便准确控制回流比。 三．设计计算书 根据设计要求，泡点进料，q＝1。 精馏塔的设计中多在塔底加一个再沸器以采用间接蒸汽加热以保证塔内有足够的热量供给；由于甲醇-水体系中，甲醇是轻组分由塔顶冷凝器冷凝得到，水为重组分由塔底排出。所以本设计应采用再沸器提供热量，采用3kgf/cm2〔温度130℃〕间接水蒸汽加热。 1.3 塔顶冷凝水的选择 采用深井水，温度t＝12℃ 1.4回流比〔R〕的选择 实际操作的R必须大于R min，但并无上限限制。选定操作R时应考虑，随R选值的增大，塔板数减少，设备投资减少，但因塔内气、液流量L，V，L’，V’增加，势必使蒸馏釜加热量及冷凝器冷却量增大，耗能增大，既操作费用增大。假设R值过大，即气液流量过大，那么要求塔径增大，设备投资也随之有所增大。其设备投资操作费用与回流比之间的关系如下列图所示。总费用最低点对应的R值称为最正确回流比。设计时应根据技术经济 核算确定最正确R值，常用的适宜R值范围为：R＝〔1.2～2〕R min。
化工计算导论第二版课程设计 (2)
化工计算导论第二版课程设计 1. 实验目的 本次课程设计旨在探讨化工计算导论第二版中所涉及的主题，包括化工能力计算、物料及能量平衡计算、化学反应平衡计算、气液平衡计算、蒸馏塔设计等。 2. 实验内容 2.1 化工能力计算 1.建立化工过程的数学模型； 2.利用 MATLAB 软件计算化工过程的能力。 2.2 物料及能量平衡计算 1.掌握物料平衡的基本概念； 2.了解物料流量的计算方法； 3.了解能量平衡的基本概念； 4.利用 MATLAB 软件进行物料及能量平衡计算。 2.3 化学反应平衡计算 1.掌握化学反应平衡计算的基本概念； 2.理解化学平衡定律及其应用； 3.熟悉常见的化学反应平衡计算方法； 4.利用 MATLAB 软件进行化学反应平衡计算。 2.4 气液平衡计算 1.掌握气液平衡计算的基本概念； 2.熟悉吸附、吸收、萃取等气液平衡过程的计算方法。
2.5 蒸馏塔设计 1.理解蒸馏塔设计原理； 2.掌握蒸馏塔塔板和填料的选择方法； 3.用 MATLAB 软件进行蒸馏塔设计计算。 3. 实验步骤 1.根据实验题目确定实验内容； 2.进行相关文献调研，了解相关理论知识及实验方法； 3.制定实验计划，确定实验方案； 4.按照实验方案，进行实验操作； 5.对实验数据进行处理和分析，并撰写实验报告。 4. 实验结果 通过对化工计算导论第二版中所涉及的主题进行实验研究，我们得出了以下结论： 1.对化工过程进行能力计算可以帮助我们更好地了解化工过程的运转情 况； 2.物料及能量平衡计算是化工过程中必不可少的环节； 3.化学反应平衡计算帮助我们更好地理解化学反应的基本原理； 4.通过气液平衡计算，我们可以了解气液混合物在不同条件下的分布规 律； 5.蒸馏塔设计是化工工艺设计中的重要一环。 5. 实验结论 本次化工计算导论第二版课程设计帮助我们更好地了解了化工过程的运转原理、物料平衡、能量平衡、化学反应平衡、气液平衡及蒸馏塔设计等方面的基本知识和
化工传递过程课程教学大纲
《化工传递过程》课程教学大纲 第一部分：课程基本信息 一、课程名称：化工传递过程/TRANSPORT PROCESSES IN CHEMICAL ENGINEERING 二、课程性质：硕士研究生学位课（专业方向课） 三、适用专业：应用化学、化学工程、生物化工等专业 四、先修课程：化工原理、化工热力学、化工数值计算等课程 五、学时学分：36学时，2学分 六、教学方法：课堂讲授 七、考核方法：考试 第二部分：教学目标 本课程为技术基础课，是化学工程与工艺专业的骨干课程。通过该课程的学习，使学生掌握动量、热量传递和质量传递的基本原理、传递速率的计算、相关数学模型的建立及求解，掌握速度、浓度及温度分布规律，能针对具体问题对模型方程进行简化，了解解决实际传递问题的方法，为未来的科研和教学工作打下坚实的理论基础。 第三部分：教学内容 第一章传递过程概论 一、传递过程的基本概念 第二章动量传递的变化方程 一、动量传递的两种方式 二、对流传递系数的定义式 三、对流传递系数求解的一般途径 第三章动量传递方程的若干解 一、层流流动时的动量传递方程 二、层流流动时的动量传递方程的典型求解 第四章传热概论与能量方程 一、热量传递的基本方式 二、传热过程的机理
三、能量方程的推导 第五章热传导方程 一、热传导方程的推导 二、热传导方程的求解方法 第六章对流传热方程 一、对流传热方程的推导 二、对流传热方程的求解方法 第七章传质概论与传质微分方程 一、质量传递的基本方式 二、传质的速度与通量 三、传质微分方程的推导 第八章分子传质 一、气体、液体和固体内部的分子扩散速率与通量 二、稳态扩散与等分子反方向扩散 第九章对流传质 一、平壁对流传质方程的求解 二、管内对流传质方程的求解 三、动量、热量与质量传递的类似性 第四部分：教材及参考书目 一、推荐教材 《化工传递过程》，谢舜韶，谷和平，肖人卓，化学工业出版社，2008年 二、参考书目 1.《化工传递过程基础》，王绍亭，化学工业出版社，1987年 2.《动量、热量与质量传递》，王绍亭，天津科技出版社，1988年 3.《传递现象导论》，戴干策，化学工业出版社，1996年
《化工传递过程》课程思政优秀案例
《化工传递过程》课程思政优秀案例 （一）教学设计： “化工传递过程”课程主要论述动量、热量以及质量传递过程的基本原理、数学模型及速率计算，以及这些理论和计算结果的工程应用。课程思政的目的是帮助和引导学生树立正确的人生观、价值观和世界观，是达成课程素质目标的重要环节，但直接引入往往会引起学生的反感。为此，团队通过不断探索，创新提出“深化、扩展、引入、升华”的课程思政模式，让学生在润物无声中感悟其哲理之美。（一）案例名称：化工传递过程-边界层积分动量方程 （二）案例教学目标 培养学生爱党爱国情怀与科学精神，引导学生树立正确的人生观、价值观和世界观。 （三）案例教学实施过程 课程的一个重要知识模块是边界层理论，但教材讲授内容仅限于不可压缩流动的边界层流动。钱学森同志在可压缩流体边界层流动领域为世界做出了巨大贡献，并带领、推动了我国航空航天及相关工程技术领域的发展。通过在授课过程中进行内容扩展，引入钱学森同志的相关研究成果，开阔了学生视野，并通过“润物无声”的方式，引入钱学森同志爱党爱国的思政案例。 通过“深化、扩展、引入、升华”的创新模式，以爱党、爱国为主题开展课程思政。
（1）深化：在讲完卡门边界层积分动量方程推导之后，首先设置有关该方程适用范围分组讨论，深化学生对该重点知识的理解，得出该方程仅适用于不可压缩流体的重要结论； （2）拓展：引入钱学森同志在可压缩流体边界层研究方向的博士论文及“冯卡门-钱学森”公式核心内容，扩展教学相关内容； （3）衔接：介绍钱学森同志在航空航天及工程控制理论的巨大贡献和突出成就； （4）引入：播放钱学森同志获得“国家杰出贡献科学家”荣誉时刻的获奖感言及其一生中三次激动时刻的故事； （5）升华：指出钱学森同志激动时刻均与党和国家相关联，鼓励学生向钱学森同志学习。 （四）教学效果及反思 专业基础知识与思政案例之间往往具有天然的割裂，直接引入容易导致学生反感，思政效果适得其反。团队通过不断探索，挖掘课程内容与思政案例的衔接点，通过润物细无声的方式推进思想政治教育，培养学生爱党爱国情怀，民族自豪感。课程思政效果明显，钱学森等科学家的爱党爱国事迹及科学精神深入学生内心。
化工原理课程设计指南
化工原理课程设计指南 化工原理课程设计指南 化工原理是化学工程专业的核心基础课程之一，它涵盖了化学、物理、数学等多个学科的知识，并且是将这些知识应用于化学工程时的基础。因此，化工原理课程的重要性不言而喻。本文旨在为化学工程专业的教师和学生提供一些有关化工原理课程设计的指导。 一、课程目标 在设计一门好的化工原理课程时，首先需要明确其目标是什么。主要的课程目标有：（1）了解化学反应的基本原理， 包括反应物和产物之间的相互作用、反应速率等；（2）理解 质量守恒、能量守恒和动量守恒等基本的物理学原理，并能将其应用于化学反应过程中的计算；（3）掌握化工装置的基本 构成和工作原理，包括反应器、分离器和换热器等；（4）了 解化学工程过程的综合布局和设计流程，以及其安全和环保要求。 二、教材选择 选择一本好的教材是课程设计的关键之一。在化工原理课程中，教材应该重点覆盖以下内容：（1）化学反应和化学动 力学；（2）物理学原理，包括质量守恒、能量守恒和动量守恒；（3）物理化学性质和化学工程装置的基本概念；（4）化工流程设计原则和步骤；（5）安全和环保问题。同时，教材
应该有足够的示例和练习题，以便学生在学习过程中巩固所学内容。 常用的教材包括《化工原理》（Fogler）、《化工原理》（Himmelblau）、《化学反应工程基础》（Levenspiel）等。教师可以根据自己的教学经验和教学目标选择合适的教材。 三、教学方法 教学方法是课程设计的另一个关键。在化工原理课程中，以下教学方法通常是有效的：（1）讲授基本原理和概念，并通过示例解释其应用；（2）通过实验演示来说明化学反应、装置构造和操作等；（3）小组讨论和案例分析，让学生自己思考、发现问题和解决问题的方法；（4）作业和考试，检验学生对所学知识的掌握情况。 在教学方法中，教师应该注重互动式教学和实践体验式教学。互动式教学可以让学生更好地理解和运用所学知识，同时锻炼其沟通与交流能力；实践体验式教学可以增强学生的动手能力和实际应用能力，让其更好地适应未来的工作。 四、课程设计 在设计化工原理课程时，以下原则需要注意：（1）注重基础理论知识的讲解和引导学生掌握理论；（2）贯穿整个课程实际应用和工程实践，帮助学生理解学术知识与工程实践之间的联系；（3）适当增加案例分析和小组讨论，运用所学知识解决实际问题；（4）注重个性化教学，因材施教，发扬优点，补充不足。
山东大学化学与化工学院《化工传递过程原理》理论课程教学大纲【模板】
山东大学化学与化工学院 《化工传递过程原理》理论课程教学大纲 编写人：秦绪平审定人： 编制时间：2017.4.20 审定时间： 一、课程基本信息： 二、课程描述 化工传递过程原理这一课程的实质是结合通量表达式建立数学模型,并强调动量、热量与质量传递过程的类似性和差别。本课程根据守恒定律，分别建立动量、热量和质量传递的基本微分方程，将已知的物理问题归纳为数学表达
式，然后根据具体问题，将方程简化、求解，最后求出速度、温度或浓度分布规律。本课程使用了偏微分方程，并做了充分的解释，使学生可以掌握这些内容。 The course of Chemical Transfer Process is build mathematic model along with the flux expressions, and emphasis the similarities and differences among the momentum, heat, and mass transfer transport.A ccording to the law of conservation, this course established the basic differential equations of the momentum, heat and mass transfer, using the known physical problems summarized as mathematical expressions. Then according to the specific problem, the equation is simplified and solved. Last the velocity, temperature and concentration distribution are obtained.We introduce the use of partial differential equations with sufficient explanation that the students can master the material presented. 三、课程教学目标和教学要求 【教学目标】 1、本课程在学生所学高等数学基本概念的基础上，进一步学习掌握动 量、热量和质量传递所遵循的基本物理过程的规律及类似性； 2、根据守恒定律，分别建立动量、热量和质量传递的基本微分方程， 即建立数学模型，将已知的物理问题归纳为数学表达式； 3、根据具体问题，将方程简化、求解，求出速度、温度或浓度分布规 律； 4、力图使学生掌握处理工程问题的基本思路和方法，能够实际应用所 学知识解决研究和工程中遇到的问题。 【教学要求】 1、通过本课程的学习，使学生更深入的了解存在于各种操作单元 过程中的传递现象； 2、系统掌握各种传递过程的机理和传递方程的建立，为今后从事 各种传递过程和设备的设计、操作和控制工作提供理论基础；