《化工原理》课程设计
化工原理课程设计课程目标

化工原理课程设计课程目标一、课程目标知识目标:1. 让学生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. 使学生了解化工过程中常见单元操作的基本原理和设备结构;3. 引导学生运用数学和物理方法分析化工过程中的现象和问题。
技能目标:1. 培养学生运用化工原理解决实际问题的能力,如进行物料和能量平衡计算;2. 提高学生运用图表、数据和实验等方法进行化工过程分析和优化的技巧;3. 培养学生利用专业软件进行化工过程模拟和计算的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对化工原理学科的热爱,激发学生学习兴趣和探究精神;2. 培养学生具备良好的团队合作精神和沟通能力,提高解决实际问题的自信心;3. 增强学生对化工行业的社会责任感,认识化工在国民经济发展中的重要作用。
课程性质分析:本课程为化工原理课程设计,旨在通过实际案例和练习,使学生将理论知识与实际工程相结合,提高解决实际问题的能力。
学生特点分析:学生已具备一定的化学、数学和物理基础知识,具有一定的分析问题和解决问题的能力,但实际工程经验不足。
教学要求:1. 注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力;2. 采用案例教学、讨论式教学等方法,激发学生的主动性和创新性;3. 强化过程评价,关注学生的个性化发展。
二、教学内容1. 流体力学基础:流体性质、流体静力学、流体动力学、流体阻力与流动形态;2. 热力学基础:热力学第一定律、热力学第二定律、热量传递与能量平衡;3. 传质与传热:质量传递原理、传热原理、对流传质与对流传热;4. 单元操作原理:流体输送、热量交换、分离操作、反应器设计;5. 化工过程模拟与优化:物料与能量平衡计算、过程模拟软件操作、过程优化方法;6. 化工案例分析:典型化工过程分析、设备结构介绍、操作参数优化。
教学大纲安排:第一周:流体力学基础第二周:热力学基础第三周:传质与传热第四周:单元操作原理(一)第五周:单元操作原理(二)第六周:化工过程模拟与优化第七周:化工案例分析与实践第八周:课程总结与评价教材章节及内容:第一章:流体力学(1-3节)第二章:热力学(4-6节)第三章:传质与传热(7-9节)第四章:单元操作原理(10-16节)第五章:化工过程模拟与优化(17-19节)第六章:化工案例分析(20-22节)教学内容科学性和系统性保证:1. 紧密结合教材,按照课程目标组织教学内容;2. 理论与实践相结合,注重培养学生的实际操作能力;3. 由浅入深,循序渐进,使学生系统掌握化工原理知识。
化工原理课程设计教学

化工原理课程设计教学一、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,能够运用化工原理解决实际工程问题。
具体目标如下:1.知识目标:(1)掌握化工原理的基本概念和基本理论,包括质量守恒、能量守恒、动量守恒等。
(2)了解化工过程的基本单元操作,如流体流动、传热、传质、反应工程等。
(3)熟悉化工工艺设计和过程模拟的基本方法。
2.技能目标:(1)能够运用化工原理解决实际工程问题,如流体流动问题的计算、传热问题的计算、传质问题的计算等。
(2)具备化工工艺设计和过程模拟的能力。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的科学精神,提高学生分析问题和解决问题的能力。
(2)培养学生对化工行业的兴趣和责任感,引导学生关注化工行业的可持续发展。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.化工原理的基本概念和基本理论,如质量守恒、能量守恒、动量守恒等。
2.化工过程的基本单元操作,包括流体流动、传热、传质、反应工程等。
3.化工工艺设计和过程模拟的基本方法。
4.化工原理在实际工程中的应用案例。
三、教学方法为了实现教学目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:用于传授基本概念、基本理论和基本方法。
2.案例分析法:通过分析实际工程案例,使学生更好地理解化工原理的应用。
3.实验法:通过实验操作,使学生掌握化工原理实验技能,提高学生的实践能力。
4.讨论法:鼓励学生积极参与课堂讨论,提高学生的思考和分析能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的化工原理教材,为学生提供系统的理论知识。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的课件、动画等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:配置齐全的实验室设备,为学生提供实践操作的机会。
5.在线资源:利用网络资源,为学生提供更多的学习资料和信息。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评估方式,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
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。
化工原理知识课程设计

化工原理知识课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握化工原理的基本概念,如流体力学、热力学、传质和反应工程等;2. 引导学生了解化工过程中常见单元操作及其原理,如蒸馏、吸收、萃取等;3. 帮助学生理解化学工程在国民经济发展中的作用,培养他们对化工行业的兴趣。
技能目标:1. 培养学生运用化工原理分析和解决实际问题的能力;2. 提高学生运用数学和物理知识解决化工过程中相关问题的能力;3. 培养学生查阅化工文献、资料,了解化工行业发展趋势的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱化工专业,树立为化工事业贡献力量的信念;2. 增强学生的环保意识,让他们认识到化学工程在环境保护中的责任和使命;3. 培养学生的团队协作精神,提高他们在实际工作中的沟通与协作能力。
课程性质:本课程为专业基础课,旨在为学生奠定扎实的化工原理知识基础,为后续专业课程学习打下坚实基础。
学生特点:学生处于高中阶段,具有一定的数学、物理和化学基础,思维活跃,求知欲强。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生运用知识解决实际问题的能力。
在教学过程中,关注学生的情感态度价值观培养,激发他们的学习兴趣和责任感。
通过具体的学习成果分解,使教学设计和评估更具针对性。
二、教学内容1. 流体力学基础:流体静力学、流体动力学、流体阻力、流体输送设备原理及计算;2. 热力学基础:热力学第一定律、热力学第二定律、热力学循环、热量传递方式及设备;3. 传质过程:质量传递原理、分子扩散、对流传质、传质设备及应用;4. 反应工程基础:化学反应动力学、反应器设计、反应条件优化;5. 单元操作:蒸馏、吸收、萃取、吸附、离子交换等操作原理及设备;6. 化工工艺:典型化工工艺流程分析、工艺参数优化、设备选型及操作;7. 化工设备:常见化工设备结构、原理、材料及强度计算;8. 化工安全与环保:化工生产过程中的安全措施、环境保护及三废处理。
教学内容安排和进度:第一周:流体力学基础;第二周:热力学基础;第三周:传质过程;第四周:反应工程基础;第五周:单元操作(蒸馏、吸收);第六周:单元操作(萃取、吸附);第七周:化工工艺;第八周:化工设备;第九周:化工安全与环保。
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PPT课件
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化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
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化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计 WC
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化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
进行设备选型,并提出保证过程正常、安全运行
所需要的检测和计量参数。
准确而迅速地进行过程计算及主要设备的工
艺设计计算。
用精练的语言、简洁的文字、清晰的图表来
表达自己的设计思想和计算结果。
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化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
二、化工原理课程设计的内容
(1)设计方案简介 (2)主要设备的工艺设计计算 (3)典型辅助设备的选型和计算 (4)工艺流程简图 (5)主体设备工艺条件图
H T h L 0 .4 0 .0 6 0 .3m 4
提馏段
1
LS VS
Lvmm((提提)) 2
史密斯关联图
C 20
D 4VS u
max C
L V V
C
C2
0
20
0.2
可取安全系数为(安全系数0.6—0.8)
u(0.6~0.8)umax
塔径圆整
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化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
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化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
化工原理课程设计需要准备的用具
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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
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
运用化工原理及相关课程的基础理论,结合工程实际,采用计算机辅助设计软 件等工具,进行工艺流程模拟与优化、设备选型和计算、车间布置设计等。
02
化工原理基础知识
化工过程基本原理
质量守恒定律
在任何化工过程中,物质的质量不会凭 空产生或消失,只会从一种形式转化为 另一种形式。
能量守恒定律
在化工过程中,能量既不能被创造也不 能被消灭,只能从一种形式转化为另一 种形式。
作品三
点评其环保理念在设计中的体现,减少对环境的污染并实现可持续发展。
作品四
点评其综合运用化工原理知识,解决复杂工程问题的能力。
06
课程总结与展望
本次课程总结回顾
课程目标与内容
本次化工原理课程设计旨在通过实践应用化工原理知识,培养学生分析和解决工程问题的能力。课程内容包括流体流 动、传热、传质分离等基础实验,以及工艺流程设计、设备选型和模拟优化等综合项目。
据。
02
数据处理
对采集到的数据进行整理、分 类和计算,得出实验结果。
03
数据分析
运用统计分析方法,对实验结 果进行解释和评估,验证实验
假设。
结果讨论与改进措施
结果讨论
将实验结果与预期目标进行比较,分析差异 原因,总结实验经验。
改进措施
针对实验过程中出现的问题和不足,提出改 进方案和优化措施。
实验报告
学习态度与方法
回顾本次课程设计,我认为自己在学 习态度和方法上还存在一些问题。例 如,有时过于追求速度而忽略了细节 和准确性;在遇到困难时缺乏耐心和 毅力,容易放弃或寻求他人帮助。为 了改进这些问题,我需要更加专注和 细心地对待每一个任务,并学会独立 思考和解决问题。
对未来学习的建议与展望
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《化工原理》课程设计
一.任务书
1.设计任务
题目:浮阀式连续精馏塔
数据:处理量:年处理含苯40%(质量分率,以下同)苯-甲苯混合液120000(80000、50000、30000)吨。
物料温度:20℃
操作要求:常压精馏、塔顶产品含苯97%、塔低产品含苯<2%。
间接蒸汽加热,加热蒸汽为饱和水蒸气,压强400Kpa(绝压)。
冷却水入口温度15℃。
年工作天数300天。
二.设计内容
1.工艺流程选定
2.精馏塔工艺尺寸计算及塔板结构计算
3.塔板构造图(2#图)
4.工艺流程图(方格纸)
三.目的
1.培养运用所学知识,特别是《化工原理》解决化工实际问题的能力。
2.学到进行化工设计的基本程序。
3.训练查阅技术资料,选用公式、数据计算的能力。
4.要有正确的设计思想,考虑到技术上的可行性,经济上的合理性。
5.用简捷的文字和图表表达设计结果。
四.精馏塔设计的基本内容和要求
1.设计内容
①选定精馏方案
②进行精馏塔工艺计算,结构设计
③将设计结果编写成设计说明书,绘制设备图(1张)
④附属设备的计算和选型
2.设计说明书的内容
①设计题目(任务书)
②说明书的目录(标题、页次)
③精馏方案的说明论证(附一流程图)包括进料状态;产品的冷凝、冷却;
塔型的优点;塔低加热方式等
④工艺计算包括物料衡算、塔板数求算、进料位置确定
⑤精馏塔板设计(包括H T、D、塔板布置)
⑥辅助设备的选型设计(冷凝器、接管尺寸)
⑦设计结果汇总(课本P176)
⑧结束语(设计的自我评述和有关问题的分析讨论)
⑨设计参考资料(书名、作者、出版单位)
五.注意事项
1.设计不同于解题,答案不是唯一的。
2.要有严肃认真的态度,训练独立分析讨论问题的能力。
3.整个设计由论述、计算、画图三部分组成,三者同等重要。
板式精馏塔设计
一.生产工艺流程设计
化工装置设计中,生产工艺流程设计的目的是,确定生产方式之后,以流程图的形式表示出由原料到产品的整个生产过程中物料被加工的顺序,及各段物料的流向。
并表示出生产中采用的化工操作单元及设备。
1.化工工艺流程草图
便于进行物料衡算和热量衡算。
定性地标出物料由原料转化为产品的变化、流向及所采用的化工过程及设备。
2.带控制点的流程图
此图表示出全部工艺设备、物料管线、阀件、设备的辅助管线以及工艺和自控仪表、图例、符号等。
二.精馏塔的工艺设计
1.流程的选择
精馏装置是由精馏塔、再沸器、冷凝器等设备组成。
精馏塔消耗的热量很多,
绝大部分用于反复蒸发回流液,其余被塔顶冷凝器中的冷却水及残液冷却剂带走。
塔的热效率低,节能是确定流程时应考虑的一个重要问题。
从经济方面考虑,尽量利用整个系统的热能,降低费用;另一方面要考虑操作的稳定性,保证质量。
例如:塔顶蒸汽冷凝放出大量热,但能位低,不能作塔釜热源;釜残液温度虽高,若直接预热料液,传热系数小(液—液换热)且采用温控措施。
总之在确定流程时需要考虑经济和操作控制等因素。
2.塔压的选择
确定操作压力时,应根据精馏物料的工艺特性,兼技术上的可行性和经济上的合理性进行考虑。
一般除热敏性物料外,凡常压精馏能达到要求的都应采用常压,对热敏性或混合液沸点过高宜采用减压,对常压下气态物料应采用加压精馏。
3.进料状态
料液的热状态与所需的塔板数目、加料板的位置及塔径的大小有密切的关系。
五种进料状况中以泡点进料最常见。
这种进料的优点是塔的操作易控制,不受季节气温变化的影响,而且精馏段、提馏段可采用相同的塔径,在设计和制造上较为方便,但需增设预热器。
4.加热方式
蒸馏釜的加热方式大都采用间接蒸汽加热,设置再沸器。
5.回流比的选择
回流比R不仅影响理论塔板数,还影响加热蒸汽量和冷却水的消耗量,影响塔径、再沸器和冷凝器的尺寸及塔板的结构尺寸等。
选择适宜的回流比,主要从经济观点出发,力求使设备费和操作费之和最低。
初设计时采用经验值R=(1.1~2.0)R
min 。
R
min
对于泡点加料可用公式计算。
6.估算塔板效率
塔板效率的确定对设计能否满足生产要求有很重要的意义。
由于影响效率的因素复杂,一般采用经验值,或用经验公式和关联图来计算。
本设计采用《化工过程及设备设计》P166图4.5(奥康奈尔精馏塔效率关联图)来估算塔效率。
E
T
——全塔效率
α——塔顶、塔低平均温度下的相对挥发度,也可取塔顶、塔低挥发度的平均值。
α=√α顶α底
对于理想物系α=p A 0/p B o
p A 0、 p B o ——A 、B 纯组分的饱和蒸汽压,可用安托尼方程求得
0log B
p A t C
=-
+ t ——物系温度℃ p 0——饱和蒸汽压KP a A 、B 、C ——安托尼常数
苯-甲苯的安托尼常数表
μL ——取塔顶、塔低平均温度下,根据进料组成计算的液体平均粘度mP a s
∑Li
Liμ=xμ μLi ——液态组分i 的粘度mP a s ,温度取平均值;
x i ——进料中组分的摩尔分率 也可用公式
-0.245
T
LE=0.49(αμ) 7.实际板数计算
T P T
N N E =
8.塔高计算
H=(n-n f -n p -1)H T +H d +H b +n f H f +n p H p H ——塔高(不包括裙座)m
H d ——塔顶空间(不包括封盖部分)m
Hb——塔底空间(不包括封盖部分)m
H T——塔板间距m
H f——进料段高度m
H p——设人孔处塔板间距m
n p——人孔数
n f——进料口数
n——实际塔板数
裙座取2.5m
A.人孔
当塔需要经常清洗时,每隔3-4块塔板设一个人孔,不需经常清洗时,每隔6-8块塔板设一人孔。
凡设人孔处,塔板间距应大于600mm,人孔直径450~500mm,人孔中心距离操作平台800~1200mm。
B.塔顶空间
塔顶空间是指最高一层塔板和塔顶的距离,为了减小塔顶出口气体中携带的液体量,塔顶空间一般高于塔板间距,有时甚至高出一倍,对于易起泡物系还需装除沫器。
通常可取1.2~1.5m。
C.塔底空间
塔底空间是指塔的最下一块板到塔底之间的距离。
为了防止精馏操作波动对后继设备操作的影响,塔底空间起着贮槽的作用,保证液体有足够的贮存量,使塔底液体不至于流空,塔底空间高度按照釜液停留时间15分钟计算。
D.进料段高度
进料段高度取决于进料段结构形式和进料状况,液相进料取与塔板间距相同或稍大,气相根据进料口的形式定。
三.塔板结构设计(略)
包括结构尺寸计算、流体力学验算、负荷性能图。
见《化工原理》教材相关内容。
四.绘制塔板结构图(2#图纸)
五.附属设备
G800Ⅰ-6-100
代号/公称直径/管程数/公称压力/公称换热面积
总装配图标题栏及明细表格式。