《化工原理课程设计》指南
化工原理课程设计书
化工原理课程设计书一、教学目标本课程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，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）了解化工原理的基本概念和基本原理。
（2）掌握化工过程的基本计算方法和基本操作技能。
（3）熟悉化工设备的设计和操作原理。
2.技能目标：（1）能够运用化工原理解决实际问题。
（2）具备化工设备操作和维护的能力。
（3）能够进行简单的化工过程设计和优化。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对化工行业的兴趣和热情。
（2）增强学生对化工安全意识和环保意识的认知。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.化工原理基本概念和基本原理：包括化工过程的基本类型、化工过程的平衡与速率、化工热力学、化工动力学等。
2.化工过程计算：包括流体力学、传质、传热等基本计算方法。
3.化工设备设计与操作：包括反应器设计、蒸馏塔设计、膜分离装置设计等。
4.化工过程设计与优化：包括工艺流程设计、设备选型、操作条件优化等。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学，包括：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握化工原理的基本概念、基本理论和基本方法。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解化工原理在实际工程中的应用。
3.实验法：通过实验操作，使学生掌握化工设备的操作方法和实验技能。
4.讨论法：通过分组讨论，培养学生运用化工原理解决实际问题的能力。
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，我们将准备以下教学资源：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：化工原理教学课件、视频资料等。
4.实验设备：流体力学、传质、传热等实验装置。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用多种评估方式相结合的方法。
评估方式包括：1.平时表现：通过课堂参与、提问、小组讨论等环节，评估学生的学习态度和课堂表现。
化工原理课程设计说明书
前言化工生产中所处理的原料，中间产物，粗产品几乎都是由若干组分组成的混合物，而且其中大部分都是均相物质。
生产中为了满足储存，运输，加工和使用的需求，时常需要将这些混合物分离为较纯净或几乎纯态的物质。
精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作，在化工，炼油，石油化工等工业得到广泛应用。
精馏过程在能量计的驱动下，使气，液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物中各相分挥发度的不同，使挥发组分由液相向气相转移，难挥发组分由气相向液相转移。
实现原料混合物中各组成分离该过程是同时进行传质传热的过程。
本次设计任务为设计一定处理量的分离四氯化碳和二硫化碳混合物精馏塔。
板式精馏塔也是很早出现的一种板式塔，20世纪50年代起对板式精馏塔进行了大量工业规模的研究，逐步掌握了筛板塔的性能，并形成了较完善的设计方法。
与泡罩塔相比，板式精馏塔具有下列优点：生产能力（2 0%——40%）塔板效率（10%——50%）而且结构简单，塔盘造价减少40%左右，安装，维修都较容易。
化工原理课程设计是培养学生化工设计能力的重要教学环节，通过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法；学会各种手册的使用方法及物理性质、化学性质的查找方法和技巧；掌握各种结果的校核，能画出工艺流程、塔板结构等图形。
在设计过程中不仅要考虑理论上的可行性，还要考虑生产上的安全性、经济合理性。
在设计过程中应考虑到设计的业精馏塔具有较大的生产能力满足工艺要求，另外还要有一定的潜力。
节省能源，综合利用余热。
经济合理，冷却水进出口温度的高低，一方面影响到冷却水用量。
另一方面影响到所需传热面积的大小。
即对操作费用和设备费用均有影响，因此设计是否合理的利用热能R等直接关系到生产过程的经济问题。
本课程设计的主要内容是过程的物料衡算，工艺计算，结构设计和校核。
【精馏塔设计任务书】一设计题目精馏塔及其主要附属设备设计二工艺条件生产能力：10吨每小时（料液）年工作日：自定原料组成：34%的二硫化碳和66%的四氯化碳（摩尔分率，下同）产品组成：馏出液 97%的二硫化碳，釜液5%的二硫化碳操作压力：塔顶压强为常压进料温度：58℃进料状况：自定加热方式：直接蒸汽加热回流比：自选三设计内容1 确定精馏装置流程;2 工艺参数的确定基础数据的查取及估算，工艺过程的物料衡算及热量衡算，理论塔板数，塔板效率，实际塔板数等。
化工原理课程设计指导书
化工原理课程设计指导书
课程介绍
化工原理课程设计是化工原理课程的一个总结性教学环节，是培养学生综合应用本门课程及有关修课程的基本知识解决实际问题的一次训练。
在整个教学计划中，它也起培养学生独立工作能力、树立正确的设计思想的重要作用。
要求学生在规定时间内，按照设计任务书的要求完成某一化工设备（如精馏塔，吸收塔，换热器，干燥器等）的工艺设计和设备装配图的绘制。
说明书内容
课程设计说明书中应包括所有原始数据、计算和图表（辅助）材料，并按规定顺序编号：
1. 标题页
2. 设计任务
3.目录（内容）
4. 绪论
5. 设备的工艺计算
6. 设备强度计算
7. 辅助设备的计算或选型
8. 控制点的选择
9. 结束语（结论和建议）
10. 引用文献一览表
题目吸收塔的设计
含氨为4%的混合空气，处理量为1000m3/h,采用清水吸收，要求尾气中氨低于0.03%，吸收剂的用量为最小吸收剂的用量的1.6倍（均为体积分数）。
操作压力为常压，操作温度20℃，每年工作300天，每天24小时运行。
试设计一个合适的填料吸收塔。
2、填料类型
可从教材224页，几种填料的性能数据里选，也可根据需要从手册或其他地方查找。
3、设计任务
（1）吸收塔的物料衡算。
（2）填料层压降的计算。
（3）吸收塔塔体工艺的计算。
（4）用CAD将吸收塔塔体画出，并标明尺寸。
（5）对本设计进行评述。
4、基础数据
操作条件下物系的平衡关系为Y =0.757X。
5、最后做成ppt,进行课程设计答辩。
《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℃。
化工原理课程设计说明书
目录第1章设计方案简介 (3)1.1 概述 (3)1.1.1 列管式换热器 (3)1.2 方案设计和拟定 (5)1.2.1流体流经管程或壳程的选择原则 (5)1.2.2 流体流速的选择 (6)1.2.3 流动方式的选择 (7)1.2.4 加热剂、冷却剂的选用 (7)1.2.5 换热设备设计与选型的原则 (8)1.2.6 选择列管式换热器的类型 (8)1.2.7 换热器材质的选择 (8)1.2.8 管子规格及排列方法 (9)1.2.9 管程和壳程数的确定 (10)1.2.10 折流挡板 (10)1.2.11 管程安排 (10)1.2.12 其他部件 (10)第2章工艺流程简图 (12)第3章工艺计算和主体设备设计 (13)3.1 确定设计方案 (13)3.1.1 选择换热器类型 (13)3.1.2 管程安排 (13)3.2 确定物性数据 (13)3.3 估算传热面积 (14)3.3.1 计算热负荷（忽略热损失） (14)3.3.2 冷却水用量（忽略热损失） (14)3.3.3 平均传热温差 (14)3.3.4 初算传热面积 (14)3.4 工艺结构尺寸 (15)3.4.1 管径和管内流速 (15)3.4.2 管程数和传热管数 (15)3.4.3 平均传热温差校正及壳程数 (16)3.4.4 传热管排列和分程方法 (17)3.4.5 壳体直径 (17)3.4.6 折流板 (18)3.4.7 接管 (18)3.5 换热器核算 (18)3.5.1 传热面积校核 (18)3.5.1.1 管程传热膜系数 (18)3.5.1.2 壳程传热膜系数 (19)3.5.1.3 污垢热阻和管壁热阻 (20)3.5.1.4 总传热系数K (21)3.5.1.5 传热面积校核 (21)3.5.2 壁温衡算 (21)3.5.3 换热器内压降的核算 (22)3.5.3.1 管程阻力 (22)3.5.3.2 壳程阻力 (23)第4章辅助设备的计算与选择 (24)4.1 水泵的选择 (24)4.2 热水泵的选择 (24)第5章换热器主要结构尺寸及计算结果一览表 (26)第6章主要符号说明 (27)第7章附图 (29)7.1 主体设备工艺图（详细图样参照CAD） (29)7.2参考目录附图(详细图样参考CAD) (29)第8章设计小结 (30)参考文献 (31)第1章设计方案简介1.1、概述在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换器，即简称换热器，是将热-流体的部分热量传递给冷流体的设备。
化工原理课程设计说明书
化工原理课程设计说明书
一、课程背景
本课程设计选择的课程为化工原理，是一门集理论和实验于一体的课程。
化工原理课程旨在帮助学生了解基本的化学、物理、分析化学、工程
原理。
它还阐述了有关化工过程的基本概念，如反应热、反应机理、热力
学等，这些概念和知识都是实习期间不可缺少的基础。
二、课程目标
1.能够分析和撰写化工原理的相关理论；
2.能够运用化工原理解决实际工程问题；
3.熟悉化工原理中的基本概念，包括反应热、反应机理、热力学等；
4.理解和掌握基本的实验设计技能；
5.掌握和深入分析化工原理的实验技术的相关概念，为未来的实践打
下坚实的基础。
三、教学内容
1.反应热学：此部分将介绍什么是反应热学和反应热学的基本概念，
以及教学中常用的实验方法。
2.反应机理：此部分将介绍反应机理的概念，以及如何分析反应机理，使用反应机理理解反应机理的过程。
3.热力学：本部分将介绍热力学的概念，以及K值和G值的定义及计算，以及深入讨论热力学概念中的一些重要问题，如自由能函数、热力学
参数和热力学原理的应用。
4.实验技术：本部分将介绍实验技术的基本概念，以及实验技术应用于化工原理研究的重要性，以及实。
化工原理课程设计指导书(填料塔)
第二部分填料塔设计一、化工原理课程设计的目的与要求 (31)二、化工原理课程设计的内容 (31)三、安排与要求 (32)四、设计步骤 (33)1、收集基础数据 (33)2、工艺流程的选择 (33)3、做全塔的物料平衡 (33)4、确定操作条件 (34)5、确定回流比 (36)6、理论板数 (37)7、填料 (37)8、填料塔直径的计算 (39)9、填料层的压降 (42)10、蒸馏过程填料层高度计算 (43)11、填料塔的附属结构及设备 (49)12、关于填料精馏塔总图的绘制 (51)13、关于设计说明书的编写 (52)参考文献 (53)设计任务书 (54)第二部分填料塔设计一、化工原理课程设计的目的与要求通过理论课的学习和生产实习，学生已经掌握了不少理论知识和生产实际知识，对于一个未来的工程技术人员来说，如何运用所学知识去分析和解决实际问题是至关重要的，本课程设计的目的也是如此。
化工原理课程设计是化工专业的学生在校期间第一次进行的设计，要求每个同学独立完成一个实际装置（本次设计为精馏装置）的设计。
设计中应对精馏原理、操作、流程及设备的结构、制造、安装、检修进行全面考虑，最终以简洁的文字、表格及图纸正确地把设计表达出来。
本次设计是在教师指导下，由学生独立进行的设计。
因此，对学生的独立工作能力和实际工作能力是一次很好的锻炼机会，是培养化工技术人员的一个重要环节。
通过设计，学生应培养和掌握：1、正确的设计思想和认真负责的设计态度。
设计应结合实际进行，力求经济、实用、可靠和先进。
设计应对生产负责。
设计中的每一数据，每一笔一划都要准确可靠，负责到底。
2、独立的工作能力及灵活运用所学知识分析问题和解决问题的能力。
设计由学生独立完成，教师只起指导作用，学生在设计中碰到的问题可和教师进行讨论。
教师只做提示和启发，由学生自己去解决问题，指导教师原则上不负责检查计算结果的准确性，学生应自己负责计算结果的准确性，可靠性。
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、课程背景化工原理是化学工程专业的一门基础课程，是学生打下化工理论基础的重要课程之一。
本课程旨在系统地介绍化工原理的基本理论和应用，帮助学生建立化工原理的相关知识体系，为日后的专业学习和工作打下坚实的理论基础。
二、课程目标1.理解化工原理的基本概念和原理；2.掌握化工原理的基本计算方法和理论模型；3.能够应用化工原理的知识解决实际工程问题；4.培养学生的创新能力和实践能力。
三、课程内容1.化工原理的基本概念a.化工原理的定义和基本概念b.化工原理的基本原理和规律c.化工原理的相关学科和领域2.物质的结构与性质a.物质的基本结构和性质b.物质的相态变化与热力学c.物质的组成与性质的关系3.热力学基础a.热力学基本定律和概念b.热力学过程的基本方程和计算方法c.热力学的应用和工程实践4.化工原理的传质与分离a.传质的基本概念和理论b.分离过程的基本原理和方法c.分离设备的设计和应用5.反应工程基础a.化学反应的基本原理和动力学b.反应器的类型和设计原则c.反应工艺的应用和优化6.流体力学基础a.流体的基本性质和流动规律b.流体的流动类型和应用c.流体力学在化工领域的应用四、教学方法1.理论讲授：通过讲授化工原理的基本概念、理论和计算方法，帮助学生建立起扎实的理论基础。
2.课堂互动：鼓励学生积极参与课堂讨论和提问，促进学生对化工原理的深入理解。
3.实践教学：引导学生参与化工实验和工程设计，培养学生的实践能力和创新意识。
的综合分析和表达能力。
五、课程评估1.平时表现：包括课堂参与情况、作业完成情况等。
2.中期考试：包括对化工原理基本概念和计算方法的考核。
3.期末考试：总结对整门课程的掌握情况，包括理论知识和应用能力的考核。
六、教材1. 《化工原理导论》，作者：王明华，出版社：化学工业出版社2. 《化工原理》，作者：张三，出版社：化学出版社七、课程作业1.每周布置相关的课后习题，加强学生对专业知识的理解和掌握。
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《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
8）支坐设计
９）附件设计（密封圈、排气管、排液管等)
4．绘制设备装配图（包括设备的各类尺寸、技术特性表等,用１号图纸绘制）(0.5周) 5.编写设计说明书(包括封面、目录、设计任务书、概述或引言、设计方案的说明和论证、设计计算与说明、对设计中有关问题的分析讨论、设计结果汇总、参考文献目录、总结及感想等。
) (0.５周)
五、课程设计方法与步骤
1、通过阅读教材、查阅文献资料和本指导书所列示例，了解题目相关的工艺与设备的知识，熟悉工艺设计、计算和设备结构设计的方法、步骤;
2、根据设计任务书给定的生产任务和操作条件,进行工艺设计及计算;
3、根据工艺设计及计算的结果，进行设备结构设计；
４、以工艺设计及计算为基础,结合设备结构设计的结果,绘制设备装配图;
5、编写设计说明书对整个设计工作的进行书面总结，设计说明书应当用简洁的文字和清晰的图表表达设计思想、计算过程和设计结果。
六、成绩评定标准
学习态度２０分，技术水平与实际能力3０分,论文(计算书、图纸)撰写质量5０分，详见以下课程设计成绩评定表。
评定时可从设计过程情况，提交的设计资料,答辩情况等进行综合评定。
课程设计成绩评定表。