化工原理课程设计94345
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使学生掌握化工原理的基本概念、基本理论和基本方法，包括流体的物理性质、流体力学基本方程、流动和压力降、气液平衡、传质过程等，培养学生分析和解决化工问题的能力。
1.掌握流体的密度、粘度、热导率等物理性质。
2.理解流体力学的基本方程，包括连续方程、动量方程和能量方程。
3.掌握流体流动和压力降的基本理论，包括层流和湍流、管道流动和开放流动等。
4.理解气液平衡的基本原理，包括相图、相律和相变换等。
5.掌握传质过程的基本方法，包括扩散、对流传质和膜传质等。
6.能够运用流体力学基本方程分析流体流动问题。
7.能够计算流体流动和压力降的基本参数，如流速、压力降等。
8.能够分析气液平衡问题，确定相态和相组成。
9.能够运用传质过程的基本方法分析和解决化工问题。
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.培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德。
3.培养学生团队协作和自主学习的意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括流体的物理性质、流体力学基本方程、流动和压力降、气液平衡、传质过程等。
1.流体的物理性质：包括密度、粘度、热导率等，通过实例讲解其测量方法和应用。
2.流体力学基本方程：讲解连续方程、动量方程和能量方程，并通过实例分析其应用。
3.流动和压力降：讲解层流和湍流的特性，分析管道流动和开放流动的压力降计算方法。
4.气液平衡：讲解相图、相律和相变换的基本原理，并通过实例分析气液平衡问题。
5.传质过程：讲解扩散、对流传质和膜传质的基本方法，并通过实例分析传质问题的解决方法。
三、教学方法本节课采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：用于讲解流体的物理性质、流体力学基本方程、流动和压力降、气液平衡、传质过程等基本概念和理论。
2.讨论法：通过小组讨论，引导学生主动思考和分析化工问题，提高学生的分析和解决问题的能力。
3.案例分析法：通过分析实际化工案例，使学生更好地理解和应用化工原理，培养学生的实际操作能力。
化工原理课程设计第三版课程设计
化工原理课程设计第三版课程设计1. 概述本次课程设计旨在通过实际操作和分析，让学生深入了解化工原理的核心概念和应用技能。
在设计中，学生们将探索化工分离过程的原理、工艺流程设计以及设备的选择和优化等方面的知识。
2. 实验目的本课程设计旨在培养学生以下方面的能力：1.理解化工分离过程的基本原理和特点；2.掌握工艺流程设计和设备选择与优化的方法；3.培养实际操作和分析的能力，并通过设计和分析来掌握化工原理的应用技能。
3. 实验设备•微型蒸馏装置•真空干燥器•震荡器•多层螺旋板塔•分离漏斗•等温滴定计•气相色谱分析仪4. 实验内容4.1 实验1：蒸馏分离乙醇和水4.1.1 实验目的通过蒸馏操作分离出乙醇和水，并对蒸馏过程进行分析和优化，掌握蒸馏分离的基本原理和操作技能。
4.1.2 实验步骤1.分别称取50mL乙醇和水混合溶液，加入微型蒸馏装置中；2.开启蒸馏设备，调整冷却水温度和采样速率；3.收集蒸馏出的乙醇和水，分别测定其含量和纯度，记录数据；4.对蒸馏过程进行分析和优化，根据实验数据推算出最优的蒸馏条件。
4.1.3 实验结果在此处列出实验数据及分析结果。
4.2 实验2：干燥和筛分分离颗粒4.2.1 实验目的通过干燥和筛分操作分离出颗粒，并对操作过程进行分析和优化，掌握干燥和筛分的基本原理和操作技能。
4.2.2 实验步骤1.将颗粒放入真空干燥器内，开启干燥器并设定温度和干燥时间；2.在震荡器内加入干燥后的颗粒，进行筛分操作；3.对干燥和筛分过程进行分析和优化，根据实验数据推算出最优的操作条件。
4.2.3 实验结果在此处列出实验数据及分析结果。
4.3 实验3：多层螺旋板塔分离气体混合物4.3.1 实验目的通过在多层螺旋板塔内对气体混合物进行分离操作，分析其分离机理和选择最优的工艺条件。
4.3.2 实验步骤1.将混合气体通过多层螺旋板塔，进行分离处理；2.对分离后的气体进行收集和测量，记录数据；3.对分离过程进行分析和优化，选择最优的工艺条件。
化工原理课程设计
目录前言 (2)第一章设计方案的选择 (4)1.1 操作条件的确定 (4)1.2 确定设计方案的原则 (4)1.3 工艺流程图及其说明 (6)第二章塔设备的工艺计算 (6)2.1 相平衡的数据 (6)2.2物料衡算 (7)2.3塔板板数的确定 (8)第三章塔板及塔主要设备的工艺尺寸设计 (10)3.1 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (10)3.2气液负荷计算 (13)3.3塔和塔板主要工艺尺寸计算 (14)3.4筛板的流体力学验算 (18)3.5塔板负荷性能图 (19)3.6 塔高的计算 (22)3.7筛板塔的工艺设计计算结果总表 (23)第四章工艺接管及附件 (24)4.1进料管 (24)4.2塔釜出料管 (24)4.3回流管 (25)4.4塔顶蒸汽管 (25)第五章原料预热器的选型设计 (26)5.1初选设计器 (26)5.2核算换热器性能 (27)第六章设计评述及感想 (30)参考文献 (32)前言此次课程设计是对苯-甲苯混合液分离系统进行的专项设计。
苯与甲苯是重要的化工原料，苯与甲苯混合溶液的分离技术一直是一个重要的课题，本设计以优化的理念进行估算设计合算力求达到较高而进行的方案进行的方案设计。
苯、甲苯溶液的分离原理：将苯和甲苯混合液进入原料罐，通过泵进入原料预热器，在原料预热器中加热到泡点温度，然后，原料从进料口进入到精馏塔中。
被加热到泡点温度后，混合体系中既有气相混合物，又有液相混合物，这时候原料混合物就分开了，气相混合物咋精馏塔中上升，而液相混合物在精馏塔中下降。
气相混合物上升到塔顶上方的冷凝器中，部分液态进入到塔顶产品冷却器中，停留一定的时间然后进入苯的储罐，其中的气态部分重新回到精馏塔中。
部分液相混合物从塔底进入到塔底产品冷却器中，部分进入再沸器，在再沸器中被加热到泡点温度重新回到精馏塔。
塔里的混合物不断重复上述过程，同时进料口不断有原料的加入，完成苯与甲苯的分离。
苯-甲苯混合液分离主体采用筛板式精馏塔，精馏装置核心为精馏塔。
化工原理课程设计
化工原理课程设计化工原理课程设计500字化工原理课程设计旨在通过实际案例和综合实验，帮助学生学习和掌握化工原理的基本概念和操作技能。
下面是一个典型的化工原理课程设计。
1. 实验名称：离心分离实验实验目的：掌握离心分离的基本原理和操作技能。
实验器材：离心机、试管、离心管、溶液样品。
实验步骤：1)准备样品溶液并放入试管中。
2)将试管放入离心管中，装入离心机内。
3)设定离心机的转速和离心时间。
4)启动离心机，等待离心结束。
5)取出离心管，观察离心效果并记录实验结果。
实验结果：观察到溶液中的固体颗粒被离心力推向试管底部，分离出清澈的液相。
实验原理：离心分离利用离心力的作用，分离混合物中的固液两相。
较不容易分离的混合物可以通过调整离心转速和时间，增加离心力的强度和作用时间，达到分离的目的。
2. 实验名称：蒸馏实验实验目的：熟悉蒸馏的原理和操作方法，掌握蒸馏工艺的应用。
实验器材：蒸馏设备、蒸馏瓶、温度计、冷凝器、反应溶液。
实验步骤：1)将反应溶液倒入蒸馏瓶中。
2)安装冷凝器，并连接水源以保持冷凝器的冷却。
3)开始加热蒸馏瓶，控制温度在反应物的沸点温度范围内。
4)观察冷凝器中的液体产物，并分离收集产物。
实验结果：观察到反应溶液在加热过程中发生沸腾，产生气体产物，并在冷凝器中冷却、凝结成液体产物。
实验原理：蒸馏是利用物质沸点的差异，通过加热和冷却，将液体混合物分离成不同组分的过程。
通过以上两个典型的实验，学生可以了解和掌握离心分离和蒸馏两种常见的化工分离方法。
同时，通过实验过程中观察、记录和分析实验结果，培养学生的观察力和实验分析能力。
除此之外，还可以在实验设计中加入安全注意事项，提醒学生在实验过程中注意安全防护和化学危险品的处理等方面的知识点。
这样的课程设计能够使学生在实践中学习，提高他们的综合实验能力和创新意识。
化工原理课程设计 (2)
南京工业大学《化工原理》专业课程设计设计题目常压甲醇－水筛板精馏塔设计学生姓名班级、学号指导教师姓名居沈贵课程设计时间课程设计成绩设计说明书、计算书及设计图纸质量，70%独立工作能力、综合能力及设计过程表现，20%设计答辩及回答问题情况，10%设计最终成绩（五级分制）指导教师签字南京工业大学设计题目：常压甲醇－水筛板精馏塔的设计设计条件：体系：甲醇－水体系已知：进料量F= 220 kmol/h进料浓度Z F= 0.2 （摩尔分数，下同）进料状态：q＝ 1操作条件：塔顶压强为4 kPa(表压)，单板压降不大于0.7kPa。
塔顶冷凝水采用深井水，温度t＝12℃；塔釜加热方式：间接蒸汽加热，采用3kgf/cm2水蒸汽全塔效率E T = 52%分离要求： X D= 0.995 ；X W= 0.002 ；回流比R/R min =1.6 。
指导教师: 居沈贵王重庆2008 年6月16 日一．前言 (3)1.精馏与塔设备简介 (4)2.体系介绍 (5)3.筛板塔的特点 (5)4.设计要求: (6)二、设计说明书 (6)三．设计计算书 (7)1.设计参数的确定 (7)1.1进料热状态 (7)1.2加热方式 (7)1.3回流比（R）的选择 (7)1.4 塔顶冷凝水的选择 (7)2.流程简介及流程图 (8)2.1流程简介 (8)3.理论塔板数的计算与实际板数的确定 (8)3.1理论板数计算 (8)3.1.1物料衡算 (8)3.1.2 q线方程 (8)3.1.3 Rmin和R的确定 (9)3.1.4精馏段操作线方程的确定 (9)3.1.5精馏段和提馏段气液流量的确定 (9)3.1.6提馏段操作线方程的确定 (9)3.1.7图解法求解理论板数如下图: (10)3.2实际板层数的确定 (10)4精馏塔工艺条件计算 (10)4.1操作压强的选择 (10)4.2操作温度的计算 (11)4.3塔内物料平均分子量、张力、流量及密度的计算 (11)4.3.1 密度及流量 (11)4.3.2液相表面张力的确定： (12)4.3.3 液体平均粘度计算 (13)4.4塔径的确定 (13)4.4.1精馏段 (13)4.4.2提馏段 (14)4.5塔有效高度 (15)4.6整体塔高 (15)5.塔板主要工艺参数确定 (16)5.1溢流装置 (16)5.1.1堰长lw (16)5.1.2出口堰高hw (16)5.1.3弓形降液管宽度Wd和面积Af (16)5.1.4降液管底隙高度h0 (17)5.2塔板布置及筛孔数目与排列 (17)5.2.1塔板的分块 (17)5.2.2边缘区宽度确定 (17)5.2.3开孔区面积Aa计算 (17)5.2.4筛孔计算及其排列 (18)6.筛板的力学检验 (18)6.1塔板压降 (18)6.1.1干板阻力h c计算 (18)6.1.2气体通过液层的阻力Hl计算 (19)6.1.3液体表面张力的阻力计算hσ计算 (19)6.1.4气体通过每层塔板的液柱高h p (19)6.2 筛板塔液面落差可忽略 (19)6.3液沫夹带 (19)6.4漏液 (20)6.5液泛 (20)7.塔板负荷性能图 (21)7.1漏液线 (21)7.2液沫夹带线 (21)7.3液相负荷下限线 (22)7.4液相负荷上限线 (22)7.5液泛线 (23)7.6操作弹性 (23)8.辅助设备及零件设计 (25)8.1塔顶冷凝器（列管式换热器） (25)8.1.1估算换热面积............................................................. 错误!未定义书签。
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。
化工原理课程设计课程设计
化工原理课程设计课程背景化工原理是化学工程中的基础课程之一，其涵盖了诸如热力学、传质和反应工程等基本概念。
本科生需要在本课程中学会运用这些基本概念解决工程问题，并开展一些基本的实验设计和模拟计算。
该课程设计旨在加深化工原理课程的理论学习，并提高学生的实际操作能力。
课程目标本课程设计的目标是让学生在课程的实践中掌握基本的化工原理知识，并运用这些知识解决实际的工业问题。
具体目标有：1.学习掌握热力学的基本概念和计算方法。
2.学习掌握传质过程的基本方程和物理资料的估算方法。
3.学习掌握反应工程的基本概念和反应机理的分析方法。
4.在实践课程中，学生需要掌握实验操作和实验数据的处理方法，以及模拟计算工具的使用。
课程内容该课程设计将分为以下几个部分：实验部分学生将进行基于传统的物理化学实验，质量传递、热力学、反应工程等实验设计，并通过实验数据分析和处理来确定已学习的基本概念和知识。
一些例子包括：•燃烧烷基气体的热力学变化。
•分析盐水蒸汽-液体传质的影响因素。
•合成醇酸的相变反应工程。
•模拟火箭推进器的性能和热效应。
在此过程中，学生将掌握实验设计的基本技能，并学习如何使用化学试剂和设备进行实验操作。
另外，还将学习数据采集、处理和分析的数据分析方法。
模拟部分该部分旨在教授学生如何运用现代计算机技术模拟基本化工过程。
具体而言，学生将使用Petrosim （或者其他模拟计算工具）软件来模拟各种化学过程，包括：•含有减压操作的多物质流体化反应器。
•用于石油提炼的不同精炼工艺的流程模拟。
在模拟的过程中，学生将学习理解物理过程、建立适当的模型、配置计算软件，并分析和评估模拟结果的有效性。
成果要求每位学生必须提交一份完整的课程设计报告，包括：1.实验部分的实验设计和数据分析，同时要展示自己对实验操作和数据分析的独立能力。
2.模拟部分的模拟计算过程与结果，展示自己对计算机模拟技术的掌握和理解能力。
3.论文应在规定的截止日期前提交，格式和结构必须规范，课程须按时完成。
化工原理 课程设计
化工原理课程设计
化工原理课程设计是化工专业学生在学习化工原理课程后，根
据所学知识和理论进行实际操作和设计的一门课程。
在进行化工原
理课程设计时，学生需要结合所学的化工原理知识，从实际工程问
题出发，进行设计、分析和论证。
首先，化工原理课程设计通常包括以下几个方面的内容，设计
题目的确定、设计依据的分析、设计方案的制定、设计计算的进行、设计结果的分析与讨论以及设计报告的撰写等环节。
学生需要根据
所学的化工原理知识，选择合适的设计题目，明确设计的目的和依据，合理制定设计方案，并进行相关的计算和分析，最终撰写设计
报告。
其次，在化工原理课程设计中，学生需要运用所学的化工原理
知识，如物质平衡、能量平衡、传质过程等理论，结合实际工程问
题进行设计。
例如，可以设计化工流程中的反应装置、分离装置、
传热装置等，通过计算和分析来确定设计方案的合理性和可行性。
此外，化工原理课程设计还需要学生具备一定的实验操作能力
和科学研究能力，能够独立进行设计计算和实验操作，并能够准确
地记录实验数据和结果，进行数据处理和分析，最终得出科学的结论。
总的来说，化工原理课程设计是化工专业学生综合运用化工原
理知识进行实际操作和设计的重要环节，通过这样的设计，学生能
够加深对化工原理理论的理解，提高实际操作能力和科学研究能力，为将来的工程实践打下坚实的基础。
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课程设计说明书设计题目：二甲苯—三甲苯双组份连续精馏筛板塔的设计学院、系：专业班级：学生姓名：指导教师：成绩：2012年07月09日目录1第一部分 工艺设计 (4)1.1物料衡算： ......................................................................................................................... 4 1.2塔顶温度、塔底温度及最小回流比的计算： ................................................................. 5 1.3确定最佳操作回流比与塔板层数： (6)1.3.1 列相平衡关系式： ................................................................................................. 6 1.3.2 列操作线方程： ..................................................................................................... 6 1.3.3 由塔顶向下逐板计算精馏段的汽、液相组成: .................................................... 7 1.3.4 由进料口向下逐板计算提馏段的汽、液相组成: ................................................ 7 1.3.5 逐板法计算塔板层数： ......................................................................................... 7 1.3.6 对上表塔板数列表： ........................................................................................... 12 1.3.7 绘制R-N T 曲线，确定最佳操作回流比及最佳理论板数： ............................. 13 1.3.8 查取塔板效率： ................................................................................................... 13 1.3.9 计算全塔理论板数： . (14)2第二部分 结构设计 (14)2.1 塔板结构计算：（设计塔顶第一块板） (14)2.1.1 计算塔顶实际的汽液相体积流量： (14)2.1.2选取塔板间距T H ： ............................................................................................. 14 2.1.3 计算液泛速度F U )(max U ： ............................................................................... 15 2.1.4 空塔气速： ........................................................................................................... 15 2.1.5 选取溢流方式及堰长同塔径的比值D l w /: ...................................................... 15 2.1.6 计算塔径： ........................................................................................................... 15 2.1.7 计算塔径圆整后的实际气速： ........................................................................... 16 2.1.8 在D=1.8m 时，塔板结构尺寸： ........................................................................ 16 2.2溢流堰高度w h 及堰上液层高度ow h 的确定 .................................................................. 16 2.3板面筛孔布置的设计 ....................................................................................................... 16 2.3.1 选取筛孔直径d 0=5mm 。
(17)2.3.2 计算开孔区面积A α： ...................................................................................... 17 2.3.3 开孔率 .............................................................................................................. 17 2.3.4 开孔面积： ........................................................................................................... 17 2.4 水力学性能参数计算及校核 (17)2.4.1 液沫夹带分率的检验 ........................................................................................... 17 2.4.2 塔板压降 ............................................................................................................... 18 2.4.3 液面落差的校验： ............................................................................................... 18 2.4.4 塔板漏液状况的校验 ........................................................................................... 19 2.4.5 降液管液泛情况的校验： .. (19)2.4.6 液体在降液管内停留时间的校验： (20)2.5 塔板负荷性能图 (20)2.5.1 负荷性能图 (20)2.5.2 操作性能的评定： (21)2.6 筛板设计计算的主要结果： (22)3结束语 (24)化工原理课程设计Ⅰ.原始数据1. 设计题目：双组分连续精馏筛板塔的设计2. 原料处理量：1.35×104kg/h3.4.分离要求：（1）：馏出液中低沸点组分的含量不低于0.985（质量分率）。
（2）：馏出液中低沸点组分的收率不低于0.99（质量分率）。
5. 操作条件：（1）：操作压力：常压。
（2）：进料及回流状态：泡点液体。
Ⅱ.设计计算1第一部分 工艺设计1.1物料衡算：二甲苯的摩尔质量：M A =106kg/kmol三甲苯的摩尔质量：M B =120 kg/kmol原料液摩尔分率：5805.012055.0-110655,010655.0=+=）（F x塔顶产品摩尔分率：()8679.0120985.01106985.0106985.0=-+=D x 原料液的平均摩尔质量：M =0.5805×106＋(1－0.5805)×120＝111.873kg/kmol物料衡算原料处理量：9814.851035.14⨯=F =120.6725kmol/h塔顶易挥发组分回收率：99.0=⋅⋅F Dx F x D99.05805.06725.2018679.0=⨯⨯D ∴2847.70=D kmol/h总物料衡算：F D W =+ ∴W F D =-＝120.6725－70.2847＝50.3878kmol/hF D W Fx Dx Wx =+ 120.6725×0.5808＝70.2874×0.9867＋50.3878×W x∴W x =0.014571.2塔顶温度、塔底温度及最小回流比的计算：1.2.1 确定操作压力：塔顶压力：760mmHg塔底压力：760mmHg +25×1002mmH O =943.8235mmHg1.2.2 计算塔顶温度（露点温度）根据塔顶压力及塔顶汽相组成用试差法计算塔顶温度。
其中二甲苯、 三甲苯的饱和蒸气压由安托因方程计算。
● 设顶t =141.09℃ 由214.74631000.7lg 0+-=顶t P A 得A P ο=772.7730mmHg由213.36081074.7lg 0+-=顶t P B 得B P ο=344.0535mmHg1670.1760772.77300===P P k A A 5274.0760344.05350===P P k B B9705.01.01679867.0===A A A k y x ()02938.04527.08679.01=-==B B B k y x ε<=-+=-∑20001.0102938.09705.01ix=0.0004∴顶t =141.09℃ 假设正确，为所求露点温度。
∴2461.2344.0535772.7730P P 0B0A ===顶α1.2.3 计算塔底温度（泡点温度）根据塔底压力及塔底残液组成用试差法计算塔底温度。
其中二甲苯、三甲 苯的饱和蒸气压由安托因方程计算。