化工原理课程设计
化工原理课程设计甲醇填料吸收塔设计
投资估算及经济效益分析
投资估算
根据甲醇填料吸收塔的设计方案，对设备、材料、安装、调试等各方面的费用进行详细估算，以确保投资预算的 准确性。
经济效益分析
通过对比不同设计方案的经济效益，包括投资回报率、净现值、内部收益率等指标，评估甲醇填料吸收塔的经济 效益，为决策提供依据。
环保法规遵守情况说明
在甲醇吸收塔周围设置防火墙或 防火带，防止火灾蔓延。同时， 塔体上应设置明显的安全警示标 志和灭火器材。
防爆措施
对于可能存在爆炸危险的区域， 应采取相应的防爆措施，如设置 防爆门、防爆窗等。此外，还应 对塔体进行定期检查和维修，确 保设备完好无损。
防毒措施
甲醇具有一定的毒性，因此在设 计过程中应采取相应的防毒措施 。例如，在塔体上设置排风口和 通风设备，确保空气流通；工作 人员在操作时应佩戴防毒面具和 防护服等个人防护用品。
化工原理课程设计甲 醇填料吸收塔设计
目录
• 课程设计背景与目的 • 甲醇填料吸收塔基本原理 • 设计方案制定与参数选择
目录
• 工艺流程设计与优化 • 设备布置与管道设计 • 控制系统设计与实现 • 经济评价与环保考虑
01
课程设计背景与目的
化工原理课程设计意义
01 02
理论与实践结合
化工原理课程设计是连接化工理论学习与工程实践的重要桥梁，通过课 程设计，学生可以将所学的化工原理知识应用于实际工程问题中，加深 对理论知识的理解和掌握。
塔内件设计与优化
通过对塔内件（如分布器、收集器、再分布器等）的设计和优化，实现气液均匀分布、减少返混和降低压降等目标， 从而提高吸收效率和降低能耗。
操作条件优化
通过对操作条件（如温度、压力、流量等）的优化，使吸收塔在最佳工况下运行，提高吸收效率和产品 质量，降低能耗和废弃物排放。
化工原理课程设计前言
化工原理课程设计前言
化工原理是化学工程专业的一门重要课程，它是学生在学习化学工程专业知识
的基础上，进一步深入了解化工过程的基本原理和技术。
本课程设计旨在通过实际案例分析和计算，帮助学生加深对化工原理的理解，提高解决实际工程问题的能力。
在化工原理课程设计中，我们将涉及到化工原理的基本概念、热力学、传质和
反应工程等内容。
通过对这些内容的学习和实践，学生将能够掌握化工过程中的基本原理和技术，为将来的工程实践打下坚实的基础。
本课程设计将以实际工程案例为背景，通过对案例的分析和计算，让学生了解
化工原理在实际工程中的应用。
同时，我们还将引导学生运用所学知识，解决实际工程中的问题，培养学生的工程实践能力和创新意识。
通过本课程设计的学习，学生将不仅能够掌握化工原理的基本理论，还能够了
解化工工程中的现实问题和挑战。
我们希望学生能够通过本课程设计，对化工原理有一个更加深入和全面的理解，为将来的工程实践做好充分的准备。
最后，希望学生能够认真对待本课程设计，积极参与课程学习和实践，不断提
高自己的专业能力和素质，为将来的工程实践做好充分的准备。
同时，也希望学生在学习过程中能够保持好奇心和求知欲，不断探索和创新，为化工行业的发展做出自己的贡献。
化工原理课程设计将是一次知识的盛宴，也将是一次思维的碰撞。
让我们一起
期待这个过程，为自己的未来梦想努力奋斗！。
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。
化工原理课程设计柴诚敬
化工原理课程设计 柴诚敬一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握化工原理的基本概念，如流体力学、热力学、传质与传热等；2. 学会运用化学工程的基本原理分析典型化工过程中的现象与问题；3. 掌握化工流程设计的基本方法和步骤，能结合实际案例进行流程分析与优化。
技能目标：1. 能够运用数学工具解决化工过程中的计算问题，如物料平衡、能量平衡等；2. 培养学生运用实验、图表、模拟等方法对化工过程进行研究和评价的能力；3. 培养学生团队协作、沟通表达及解决实际问题的能力。
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爱，激发学习积极性；2. 增强学生的环保意识，使其认识到化工过程对环境的影响及责任感；3. 培养学生严谨、求实的科学态度，提高其创新意识和实践能力。
本课程针对高年级学生，结合化工原理课程性质，注重理论与实践相结合，旨在培养学生运用基本原理解决实际问题的能力。
教学要求以学生为中心，注重启发式教学，激发学生的主动性和创造性。
课程目标分解为具体学习成果，以便于后续教学设计和评估。
通过本课程的学习，使学生能够全面掌握化工原理知识，为未来从事化工领域工作打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括：1. 化工流体力学基础：流体静力学、流体动力学、流体阻力与流动形态等；参考教材第二章：流体力学基础。
2. 热力学原理及应用：热力学第一定律、第二定律，以及理想气体、实际气体的热力学性质；参考教材第三章：热力学原理及其在化工中的应用。
3. 传质与传热过程：质量传递、热量传递的基本原理，以及相应的传递速率计算；参考教材第四章：传质与传热。
4. 化工过程模拟与优化：介绍化工过程模拟的基本方法，如流程模拟、动态模拟等，以及优化策略；参考教材第五章：化工过程模拟与优化。
5. 典型化工单元操作：分析各类单元操作的基本原理及设备选型，如反应器、塔器、换热器等；参考教材第六章：典型化工单元操作。
教学大纲安排如下：第一周：化工流体力学基础；第二周：热力学原理及应用；第三周：传质与传热过程；第四周：化工过程模拟与优化；第五周：典型化工单元操作。
化工原理课程设计
化工原理课程设计1. 引言化工原理课程设计是化学工程专业本科学生的一门重要课程。
该课程旨在通过实际案例的分析和解决，让学生掌握化工原理的基本知识和应用技能。
本文将介绍化工原理课程设计的目的、内容、方法和评价。
2. 目的化工原理课程设计的目的是培养学生的工程实践能力和解决问题的能力。
通过实际案例的分析和设计，使学生能够应用所学的化工原理知识解决实际问题，提高工程实践能力。
3. 内容化工原理课程设计的内容涵盖了化工过程的基本原理和工艺流程的设计。
以下是化工原理课程设计的主要内容：3.1 化工过程的基本原理在化工原理课程设计中，学生将学习化工过程的基本原理，包括物质的平衡、能量的平衡、动量的平衡等。
学生将掌握化工过程中的质量守恒定律、能量守恒定律和动量守恒定律等基本原理。
3.2 工艺流程的设计在化工原理课程设计的过程中，学生将学习如何设计化工工艺流程。
学生将通过分析化工原料的性质和工艺要求，选择适当的反应器类型、控制参数等，设计出满足工艺要求的化工工艺流程。
4. 方法化工原理课程设计采用项目驱动的教学方法。
以下是化工原理课程设计的方法：4.1 实践项目学生将参与实际的化工工程项目，通过实际操作和实验，了解化工工艺的实际应用和操作流程。
学生将在实践中学习化工原理知识，提高解决问题和分析能力。
4.2 课程讲解和案例分析教师将通过课堂讲解和案例分析，介绍化工原理的基本概念和原理。
学生将通过分析和讨论实际案例，掌握化工原理的实际应用方法。
5. 评价化工原理课程设计的评价主要包括学生项目报告的评分和学生的学术表现。
以下是化工原理课程设计的评价指标：5.1 项目报告评分学生将根据课程设计项目的要求，提交相应的设计报告。
教师将对学生的设计报告进行评分，评估学生的设计能力和分析能力。
5.2 学术表现除了项目报告的评分外，教师还将评估学生的学术表现。
学生的学术表现包括参与课堂讨论、提出问题和解答问题的能力等。
6. 总结化工原理课程设计是化学工程专业学生培养工程实践能力和解决问题能力的重要课程。
化工原理 课程设计 精馏塔
化工原理课程设计精馏塔
化工原理课程设计：精馏塔
一、设计题目
设计一个年产10万吨的乙醇-水溶液精馏塔。
该精馏塔将采用连续多级蒸馏的方式，将乙醇与水进行分离。
乙醇的浓度要求为95%（质量分数），水含量要求低于5%。
二、设计要求
1. 设计参数：
操作压力：常压
进料流量：10万吨/年
进料组成：乙醇40%，水60%（质量分数）
产品要求：乙醇95%，水5%
2. 设计内容：
完成精馏塔的整体设计，包括塔高、塔径、填料类型、进料位置、塔板数、回流比等参数的计算和选择。
同时，还需完成塔内件（如进料口、液体分布器、再沸器等）的设计。
3. 绘图要求：
需要绘制精馏塔的工艺流程图和结构示意图，并标注主要设备参数。
4. 报告要求：
完成设计报告，包括设计计算过程、结果分析、经济性分析等内容。
三、设计步骤
1. 确定设计方案：根据题目要求，选择合适的精馏塔类型（如筛板塔、浮阀塔等），并确定进料位置、塔板数和回流比等参数。
2. 计算塔高和塔径：根据精馏原理和物料性质，计算所需塔高和塔径，以满足分离要求。
3. 选择填料类型：根据物料的特性和分离要求，选择合适的填料类型，以提高传质效率。
4. 设计塔内件：根据塔板数和填料类型，设计合适的进料口、液体分布器、再沸器等塔内件。
5. 进行工艺计算：根据进料组成、产品要求和操作条件，计算每块塔板的温度和组成，以及回流比等参数。
6. 进行经济性分析：根据设计方案和工艺计算结果，分析项目的投资成本和运行成本，评估项目的经济可行性。
化工原理课程设计
化工原理课程设计（一）——碳八分离工段原料预热器设计学生姓名：왕량学校：대련대학专业班级：화공101学号：10412041指导老师：왕위징时间：2012.07.08目录一、设计任务书 (3)二、概述及设计方案简介 (4)1.碳八芳烃分离工艺简介 (4)2.换热器简介 (4)三、设计条件及主要物性参数 (7)1.设计条件 (7)2.主要物性参数 (7)四、工艺设计计算 (9)1.估算传热面积 (9)2.选择管径和管内流速 (11)3.选取管长、确定管程数和总管数 (12)4.平均传热温差校正及壳程数 (13)5.传热管排列 (14)6.管心距 (15)7.管束的分程方法 (15)8.壳体内径 (16)9.折流板和支承板 (16)10.其它主要附件 (17)11.接管 (17)五、换热器核算 (17)1.热流量核算 (17)2. 传热管和壳体壁温核算 (24)3. 换热器内流体阻力计算 (26)六、设计自我评述 (31)七、参考文献 (32)八、主要符号表 (32)八、附录 (33)附录1 工艺尺寸图 (33)附录2工艺流程图 (34)一、设计任务书化工原理课程设计任务书姓名：王亮班级：化工101碳八分离工段原料预热器设计冷流体：液体（流量15Koml/h）组成摩尔分率乙苯对二甲苯间二甲苯邻二甲苯18% 18% 40% 24%加热水蒸气压力为122Kg cm/由20℃加热到162℃要求管程和壳程压差均小于50KPa,设计标准式列管换热器二、概述及设计方案简介1.碳八芳烃分离工艺简介碳八芳烃分离即C8芳烃分离，根据工业需要将碳八芳烃分离成单一组分或馏分的过程。
C8芳烃分离的主要目的是活的经济价值较高的对二甲苯和邻二甲苯。
因此，C8芳烃分离有常常与碳八芳烃异构化结合在一起，以获得更多的对、邻二甲苯。
在个别情况下，也要分离出高纯度的乙苯、苯乙烯。
各种C8芳烃间沸点很接近难以用一般的精馏方法分离，各种C8芳烃沸点如表所示。
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课程设计说明书设计题目：化工原理课程设计双组分连续精馏筛板塔的设计学院：化学工程学院专业班级：学生姓名：指导教师：成绩：2014年7月7日0 序言 ........................................... 错误！未定义书签。
1 概述 ........................................... 错误！未定义书签。
1.1 设计说明 .......................................................................... 错误！未定义书签。
1.2 原始数据 .......................................................................... 错误！未定义书签。
1.3 设计任务 .......................................................................... 错误！未定义书签。
2 物料衡算 ....................................... 错误！未定义书签。
3 塔顶、塔底的温度及最小回流比 .................... 错误！未定义书签。
3.1 确定操作压力 .................................................................. 错误！未定义书签。
3.2 计算塔顶温度（露点温度） .......................................... 错误！未定义书签。
3.3 计算塔底温度（泡点温度） .......................................... 错误！未定义书签。
3.4 最小回流比R MIN ............................................................... 错误！未定义书签。
4 确定最佳操作回流比和塔板层数 .................... 错误！未定义书签。
5 塔板结构计算（设计塔顶第一块板） ................................ 12 5.1 塔径计算 .......................................................................... 错误！未定义书签。
5.2 确定溢流堰高度w h 和堰上液层高度ow h ....................... 错误！未定义书签。
5.3 板面筛孔位置 .................................................................. 错误！未定义书签。
6 水力学性能参数的计算与校核 ...................... 错误！未定义书签。
6.1 液沫夹带分率的检验 ...................................................... 错误！未定义书签。
6.2 塔板压降 .......................................................................... 错误！未定义书签。
6.3 液面落差校核 .................................................................................................. 19 6.4 塔板漏液状况校核 .......................................................... 错误！未定义书签。
6.5 降液管下液泛情况的校核 .............................................. 错误！未定义书签。
7 筛板塔主要设计参数、工艺参数汇总 ................ 错误！未定义书签。
8 工艺流程图 ..................................... 错误！未定义书签。
9 结束语 ......................................... 错误！未定义书签。
序言化工生产常需要进行液体混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的目的，精馏是利用液体混合物中各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。
精馏操作在化工、石油化工、轻工等工业生产中占有重要的地位。
为此，掌握气液相平衡关系，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非常重要的。
本次设计的筛板塔是化工生产中主要的气液传质设备。
此设计苯—甲苯物系的精馏问题进行分析、选取、计算、核算、绘图等，是较完整的精馏设计过程，该设计方法被工程技术人员广泛的采用。
精馏设计包括设计方案的选取，主要设备的工艺设计计算——物料衡算、热量衡算、工艺参数的选定、设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算，工艺流程图、主要设备的工艺条件图等内容。
通过对精馏塔的运算，可以得出精馏塔的各种设计如塔的工艺流程、生产操作条件及物性参数是合理的，换热器和泵及各种尺寸是合理的，以保证精馏过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。
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. 原料组成：4.分离要求：（1）：馏出液中低沸点组分的含量不低于0.980（质量分率）。
（2）：馏出液中低沸点组分的收率不低于0.970（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.设计计算一、 物料衡算：苯的摩尔质量：M A =78kg/kmol 甲苯的摩尔质量：M B =92kg/kmol原料液摩尔分率：()5904.09245.017855.07855.0=-+=F x 塔顶产品摩尔分率：()9830.092980.0178980.078980.0=-+=D x 原料液的平均摩尔质量：M =0.5904×78＋(1－0.5904)×92＝83.7344 kg/kmol物料衡算原料处理量：7344.831035.14⨯=F =161.22kmol/h塔顶易挥发组分回收率：970.0=⋅⋅FDx F x D970.05904.02241.1619830.0=⨯⨯D ∴93.93=D kmol/h总物料衡算：F D W =+ ∴W F D =-＝161.2241－93.9279＝67.29KMOL/HF D W Fx Dx Wx =+ 161.2241×0.5904＝93.9279×0.9830＋67.2962×W x∴W x =0.04237 组分名称苯 甲苯 组成（质量分率）0.550.45二、 塔顶温度、塔底温度及最小回流比的计算： （1）确定操作压力：塔顶压力：760mmHg塔底压力：760mmHg +25×1002mmH O =943.82mmHg（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。
其中苯、 甲苯的饱和蒸气压由安托因方程计算。
● 设顶t =80.93℃ 由8.2201211906.6lg 0+-=顶t P A 得A P ο=780.6889mmHg由4.2191344953.6lg 0+-=顶t P B 得B P ο=300.5541mmHg0272.17606889.7800===P P k A A 3955.07605541.3000===P P k B B9570.00272.19830.0===A A A k y x ()0430.03955.09830.01=-==B B B k y x ε<=-+=-∑010430.09570.01ix =0.0004∴底t =80.93℃ 假设正确∴ 2.5975300.5541780.6889P P 0BA ===顶α（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。
其中苯、甲 苯的饱和蒸气压由安托因方程计算。
● 设底t =116.47℃ 由8.2201211906.6lg 0+-=底t P A 得A P ο=2067.3068mmHg由4.2191344953.6lg 0+-=底t P B 得B P ο=894.2352mmHg1904.282.9433068.20670===P P k A A 9475.082.9432352.8940===P P k B B0928.01904.204237.0=⨯=⋅=A A A k x y()9074.09475.004237.01=⨯-=⋅=B B B k x y ε<=-+=-∑0002.019070.00928.01iy=0.0004∴底t =116.46℃， 假设正确。
∴3119.29900.8932066.8001P P 0BA ===顶α∴平均相对挥发度：45.22.3119×5975.2===⋅=底顶ααα （4）计算最小回流比Rmin ：1q = ==F e x x 0.5904 ()7794.00.5904×14505.210.5904×4505.211=-+=-+=）（e e e x x y αα 08.15904.07794.07794.09830.0min =--=--=e e e D x y y x R 三、确定最佳操作回流比与塔板层数：1. 列相平衡关系式：()nnn n n y y y y x 45.145.21-=--=αα nnn n n x x x x y 45.1145.2)1(1+=-+=αα 2. 列操作线方程：精馏段：111D n n x Ry x R R +=+++ 提馏段：1m m w L F Wy x x L F W L F W++=-+-+- 3. 由塔顶向下逐板计算精馏段的汽、液相组成，即由y 1=x D ，根据平衡关系计算x 1，由操作关系计算y 2，由平衡关系计算 x 2,…由平衡关系计算x n ，当x n ≤x F 时，则n-1即为精馏段的理论板数。
4. 由进料口向下逐板计算提馏段的汽、液相组成，即由x 1=x n ，根据操作关系计算y 2，由平衡关系计算x 2，由操作关系计算 y 3,…由平衡关系计算x m ，当x m ≤x w 时，则m 即为提馏段的理论板数。