化工原理课程设计总则(1)..
化工原理课程设计 (1)
气相平均摩尔质量
液相平均摩尔质量
塔底
查平衡曲线得
气相平均摩尔质量
液相平均摩尔质量
精馏段平均摩尔质量
提馏段平均摩尔质量
4密度
精馏段气相平均密度
提馏段气相平均密度
由手册查得
塔顶（ ）
4∗密度2.3
则
进料板（ ）
4∗密度2.3
苯的质量分数
1漏液线
带入数据得，
精馏段漏液线方程
提馏段漏液线方程
2液沫夹带线
以 为限，由
以上各式联立求得
精馏段液沫夹带线方程
提馏段液沫夹带线方程
3液泛线
由
以上各式联立，得
精馏段液泛线方程
提馏段液泛线方程
4液相负荷下线
对于平直堰，取堰上液层高度 作为最小液体负荷标准，即
精馏段
提馏段
图2精馏段负荷性能图
5液相负荷上线
塔底空间高度HB按下式计算。
塔釜储液高度
其中，塔釜料液停留时间 取30min，查手册可知DN3200mm的封头容积为0.635m3。
塔底页面至最下层塔板间距h2取2.065m，则
全塔开6个人孔，分别位于塔顶、第7块板、第13块板、进料板、第26块板和塔釜，塔板间距 可保证足够的工作空间。
塔的有效高度
计算塔顶压力
对应的汽液平衡数据，绘制x-y图。
图1图解法求理论板数
本工艺采用泡点进料，进料热状况q=1。q线与平衡曲线的交点坐标为xq=0.836，yq=0.961。
最小回流比
取操作回流比
精馏段气相及液相负荷
提馏段气相及液相负荷
精馏段操作线方程
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》指南(doc 8页)
《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℃。
化工原理课程设计(第二版)
精彩摘录
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6.2转盘萃取塔的 工艺设计
6.1概述
6.3转盘塔的结构 设计
第6 章液- 液萃取装置的工艺设计
6 .4 转盘塔工艺 设计示例6 .5 转盘萃取塔 设计任务一则
第7 章干燥装置的工艺设计
7 .1 概述
7 .2 喷雾干燥器的工 艺设计
7 .3 流化床干燥器的 设计
7 .4 干燥装置设计任 务两则
附录
附录1输送流体 1
用无缝钢管 规格
2
附 录 2 泵与风机 的性能参数
3 附 录 3 换热器系
列标准
4
附 录 4 管法兰
5
附 录 5 椭圆形封 头
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读书笔记
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第3 章换热装置的工艺设计
3 .1 概述
3 .2 管壳式换热器的 工艺设计
3 .3 再沸器的工艺设 计
3 .4 换热器设计任务 四则
第4 章蒸发装置的工艺设计
4 .1 概述
4 .2 多效蒸发过程的 工艺计算
4 .3 蒸发器主要工艺 结构尺寸的设计计算
4 .4 蒸发装置的辅助 设备
第4 章蒸发装置的工艺设计
化工原理课程设计（ 第二版）
读书笔记模板
01 思维导 图
03 目录分 析
05 读书笔 记
目录
02 内容摘 要
04 作者介 绍
06 精彩摘 录
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让学生掌握化工原理的基本概念和基本原理，了解化工过程的基本单元操作，包括流体流动、传质、传热等，培养学生分析和解决化工问题的能力。
具体来说，知识目标包括：1.掌握流体流动的基本原理和计算方法；2.了解传质和传热的基本原理和计算方法；3.掌握化工过程的基本单元操作和流程。
技能目标包括：1.能够运用流体流动、传质、传热的基本原理分析和解决实际问题；2.能够运用化工原理的基本单元操作设计和优化化工过程。
情感态度价值观目标包括：1.培养学生的科学精神和创新意识，使其能够积极面对和解决化工过程中的问题；2.培养学生的团队合作意识和责任感，使其能够有效地参与和完成化工项目。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括化工原理的基本概念、基本原理和基本单元操作。
具体来说，教学大纲如下：1.流体流动：流体的性质、流动的类型和计算方法；2.传质：传质的类型和计算方法、传质的设备；3.传热：传热的基本原理和计算方法、传热的设备；4.化工过程的基本单元操作：反应器、分离器、输送设备等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
具体来说：1.讲授法：通过教师的讲解，让学生掌握化工原理的基本概念和基本原理；2.讨论法：通过小组讨论，让学生深入理解和掌握化工原理的知识；3.案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解化工过程的基本单元操作和流程；4.实验法：通过实验操作，让学生亲自体验和验证化工原理的知识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：化工原理教材，用于提供基础知识和理论框架；2.参考书：化工原理相关参考书，用于提供更多的知识和案例；3.多媒体资料：化工原理相关的视频、图片等资料，用于辅助讲解和展示；4.实验设备：化工原理实验设备，用于进行实验操作和验证。
化工原理课程设计
4.1 塔径 塔的横截面应满足汽液接触部分的面积、溢流部 分的面积和塔板支承、固定等结构处理所需面积的要 求。在塔板设计中起主导作用，往往是气液接触部分 的面积，应保证有适宜的气体速度。 计算塔径的方法有两类：一类是根据适宜的空塔 气速，求出塔截面积，即可求出塔径。另一类计算方 法则是先确定适宜的孔流气速，算出一个孔（阀孔或 筛孔）允许通过的气量，定出每块塔板所需孔数，再 根据孔的排列及塔板各区域的相互比例，最后算出塔 的横截面积和塔径。
五、 板式塔的结构
5.1 塔的总体结构 塔的外壳多用钢板焊接，如外壳采用铸铁铸造，则往往以每层塔 板为一节，然后用法兰连接。 板式塔除内部装有塔板、降液管及各种物料的进出口之外，还有 很多附属装置，如除沫器、人（手）孔、基座，有时外部还有扶 梯或平台。此外，在塔体上有时还焊有保温材料的支承圈。为了 检修方便，有时在塔顶装有可转动的吊柱。一般说来，各层塔板 的结构是相同的，只有最高一层，最低一层和进料层的结构有所 不同。最高一层塔板与塔顶的距离常大于一般塔板间距，以便能 良好的除沫。最低一层塔板到塔底的距离较大，以便有较大的塔 底空间贮液，保证液体能有10～15min的停留时间，使塔底液体 不致流空。塔底大多是直接通入由塔外再沸器来的蒸气，塔底与 再沸器间有管路连接，有时则再塔底釜中设置列管或蛇管换热器， 将釜中液体加热汽化。若是直接蒸汽加热，则在釜的下部装一鼓 泡管，直接接入加热蒸汽。另外，进料板的板间距也比一般间距 大。
1.3精馏塔的设计步骤 (１) 设计方案确定和说明。根据给定任务，对精馏装置 的流程、操作条件、主要设备型式及其材质的选取等进行论 述。 （２）蒸馏塔的工艺计算，确定塔径和塔高。 （３）塔板设计：计算塔板各主要工艺尺寸，进行流体 力学校核计算。接管尺寸、泵等，并画出塔的操作性能图。 （４）抄写说明书。 （５）绘制精馏塔的设备图。
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。
《化工原理课程设计》课程教学大纲
《化工原理课程设计》课程教学大纲一、课程的地位、性质和任务化工原理课程设计是继理论课之后的一个综合性的实践教学环节，是培养锻炼学生综合运用所学知识分析、解决化工实际问题能力的一个重要过程。
通过对典型化工单元过程及设备的工程设计实践，对学生进行一次化工设计的基本训练，使学生初步掌握化工设计的基本步骤和主要方法，为今后从事实际工作打下基础；通过设计要着重培养、锻炼学生查阅资料、收集数据的能力，迅速准确地进行工程计算的能力(包括电算能力)以及用简捷的文字、清晰的图表表达设计结果、说明设计思想的书面表达能力和工程制图能力。
设计内容包括生产过程方案和流程的设计与确定、操作条件的选择与确定、生产过程基本控制的初步设计、单元过程的工艺设计计算、辅助设备的选型设计等；最终编写出设计说明书、绘制带控制点的工艺流程图、编制设备的工艺条件单等。
本设计是化工类学生的第一次工程设计实践，对培养学生全面的技术能力，健全合理的知识结构，都应发挥应有的作用。
二、大纲编写依据根据全国高校化工原理课程教学指导委员会制定的“高等学校工科本科《化工原理》课程教学基本要求”，结合近年来的教学实践，在原教学大纲的基础上进行修订的。
三、大纲适用范围本大纲适用于化工类各专业。
四、大纲本文化工原理课程设计应以重要的化工单元操作及典型设备为对象，可选择以下四个方面题目中的一个。
列管换热器的设计、精馏塔设计、吸收塔设计和干燥器设计等四类，各题目的内容与要求如下：（一）、换热器设计包括换热器型式选择、流体的流程选择、载热体最佳出口温度的确定（优化设计）、热量衡算、所需面积计算、换热器结构尺寸的设计计算和换热器的传热验算，辅助设备的选型计算等；最终编写出换热器的设计说明书、绘制换热器系统带控制点的工艺流程图、编制换热器的工艺条件单。
（二）、精馏塔设计包括精馏塔塔型选择、精馏方案的选择和流程的确定、精馏操作条件的选择与确定、精馏生产过程基本控制的初步设计、精馏过程物料恒算和热量恒算、精馏塔结构尺寸的设计计算、辅助设备的选型设计和精馏塔简单的机械设计等；最终编写出精馏塔的设计说明书、绘制带控制点的工艺流程图、编制精馏塔的工艺条件单。
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化 工 原 理 课 程 设 计
西北师范大学化学化工学院
化工原理课程设计参考资料
化 工 原 理 课 程 设 计
1.陈敏恒、从德滋、方图南等编，《化工原理》上、下册（第二版）， 北京：化学工业出版社，1999.6
2.天津大学化工原理教研室编，《化工原理》上、下册(第二版)，天津： 天津科技出版社,1996.3 3. 刘光启、马连湘、刘杰主编，，《化学化工物性数据手册》（上下 册），化学工业出版社，2002 4. 刘光启、马连湘、刘杰主编，《化工物性算图手册》，化学工业出 版社，2002年。 5. 国家医药管理局上海医药设计院编，《化工工艺设计手册》（第二 版），化学工业出版社，1996
Hale Waihona Puke 2018/9/25西北师范大学化学化工学院
主体设备工艺条件图
主体设备是指在每个单元操作中处于核心地位的关键设备，如传热
中的换热器，蒸发中的蒸发器，蒸馏和吸收中的塔设备(板式塔和填料 塔) 等。一般，主体设备在不同单元操作中是不相同的，即使同一设备 在不同单元操作中其作用也不相同，如某一设备在某个单元操作中为 主体设备，而在另一单元操作中则可变为辅助设备。 主体设备工 艺条件图是将设备的结构设计和工艺尺寸的计算结果用一张总图表示 出来。 图面上应包括如下内容： (1)设备图形 指主要尺少(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
2018/9/25
该书试图抛开繁琐的参考资料的查阅，以精馏塔设计为主， 附以换热器设计，从宏观上训练学生对各类精馏塔（浮阀塔、 筛板塔、填料塔等）、不同物系条件不同类精馏塔、同一物 系条件下不同类精馏塔以及不同设计条件下精馏塔尺寸的变 化规律等的设计过程，从微观上训练学生一个设计条件工作 的同时对不同设计条件下精馏塔尺寸变化规律的求解。
2018/9/25
西北师范大学化学化工学院
5. 国家医药管理局上海医药设计院编，《化工工艺设计 手册》（第二版），化学工业出版社，1996 化 工 原 理 课 程 设 计 6.《化学工程手册》编委会编，《化学工程手册》（第 二版），化学工业出版社，1996 7. 卢焕章等编，《石油化工基础数据手册》，化学工业 出版社，1982 8.上海医药设计院, 《化工工艺设计手册（上下册）》, 化学工业出版社，1998 9.化工部，《化工工艺孔管设计化工管路手册（上下 册）》, 化学工业出版社，1996
2018/9/25
西北师范大学化学化工学院
化工原理课程设计的实践性
化 工 原 理 课 程 设 计
1.经济性：应符合能量充分合理利用和节能原则，符合经常生 产费和设备投资费的综合核算最经济的原则，符合有用物质高 回收率、低损耗率原则。 2.先进性：应对目前工厂生产过程和设备上存在的问题提出改 进方案和改进措施，并尽量采用国内外最新技术成果。 3.可靠性和稳定性：保证运行的安全可靠和操作的稳定易控是 现代化生产应优先考虑的原则，不得采用缺乏可靠性的、不成 熟的技术和设备，不得采用难以控制或难以保证安全生产的技 术和设备。 4.可行性：流程布置和设备结构不应超出一般土建要求和机械 加工能力，整个设计方案应考虑符合国情和因地制宜的原则。
2018/9/25
西北师范大学化学化工学院
设计说明书的编写要求
化 工 原 理 课 程 设 计
目录（根据说明书的内容编写） 设计任务书（由生产任务给定） 方案的说明与论证（流程方案） 设计结果概要（主要设备的特性数据，设计规定的主要操作参 数，各种物料的量及状态，能耗指标以及附属设备的规格型号 及数量） 设计计算与论述（工艺与结构） 对设计的评述及有关问题的分析讨论 参考文献
2018/9/25
西北师范大学化学化工学院
化工原理课程设计报告
化 工 原 理 课 程 设 计
完整的化工原理课程设计报告由说明书和图纸两部分组成。 设计说明书中应包括以下内容： (1) 标题页； (2) 设计任务书； (3) 目录； (4) 设计方案简介； (5) 工艺流程草图及说明； (6) 工艺计算及主体设备设计； (7) 辅助设备的计算及选型； (8) 设计结果核要或设计一览表， (9) 对本设计的评述； (10) 附图(工艺流程简图、主体设备工艺条件图)： (11) 参考文献。
2018/9/25
西北师范大学化学化工学院
化工原理课程设计的内容
化 工 原 理 课 程 设 计
1. 设计方案简介：对给定成选定的工艺流程、主要设备的型式进 行简要的论述。 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. 典型辅助设备的选型和计算：包括典型辅助设备的主要工艺尺寸 计算祁设备型号规格的选定。 4. 工艺流程简图：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量点。 5. 主体设备工艺条件图：图面上应包括设备的主要工艺漫寸、技术 特性表相接管表。
2018/9/25
西北师范大学化学化工学院
化工原理课程设计教材
1. 王国胜《化工原理课程设计》, 大连理工大学出版，2005年 01月第2版 化 工 原 理 课 程 设 计 2. 贾绍义《化工原理课程设计》天津大学出版社，2002年08月 第1版 该书论及了搅拌装置的设计、换热器的设计、蒸发装置的设 计、塔设备的设计等单元过程设计，除讨论流程方案的确定 原则、设备选型、工艺尺寸的设计原理和程...
化 工 原 理 课 程 设 计
2018/9/25
西北师范大学化学化工学院
化工原理课程设计的目的
化 工 原 理 课 程 设 计
化工原理课程设计是培养学生综合运用化工原理及先修课程的基本 知识进行化工设计的能力，使学生掌握化工设计的基本程序和 方法，得到一次化工设计的基本训练，并应着重培养学生以下 几方面的能力： 1. 查阅技术资料 选用公式和搜集数据的能力; 2. 树立既考虑技术上的先进性与可靠性，又考虑经济上的合理性， 并注意到环境保护的正确设计思路，在这种设计思想的指导下 去分析和解决工程实际问题的能力; 3. 迅速准确地进行工程计算的能力; 4. 用简洁的文字 清晰的图表示表达自己设计结果的能力。