化学课程设计 (1)
化学趣味性课程设计
化学趣味性课程设计一、课程目标知识目标：1. 了解化学学科的基本概念和趣味性知识，如化学反应、元素周期表等。
2. 掌握本年级化学课程要求的基本知识点，如物质的分类、化学方程式的书写等。
3. 理解化学在日常生活中的应用，提高对化学知识的应用能力。
技能目标：1. 培养学生观察、实验、探究的能力，提高解决问题的实践技能。
2. 学会运用化学知识解释生活中的现象，提高跨学科整合能力。
3. 提高学生的实验操作技能，增强实验安全意识。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对化学学科的兴趣，培养良好的学习动机。
2. 培养学生的团队协作精神，增强合作意识。
3. 培养学生关注环境、关爱自然、珍惜资源的情感态度，提高社会责任感。
课程性质：本课程以化学知识为基础，强调趣味性、实用性和实践性，旨在提高学生对化学学科的兴趣，培养学生的实践能力和综合素质。
学生特点：本年级学生对新鲜事物充满好奇，具备一定的认知能力和动手能力，但注意力容易分散，需要激发兴趣以保持学习积极性。
教学要求：教师应关注学生的个体差异，采用多样化的教学手段，注重启发式教学，引导学生主动探究，确保课程目标的实现。
同时，将课程目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容紧密结合课程目标，选取以下几方面内容：1. 化学基本概念：物质、元素、化合物、化学反应等，对应教材第一章内容。
- 物质的分类与性质- 元素周期表的认识- 化学反应原理及类型2. 化学实验技能：实验操作基本方法、实验安全与注意事项，对应教材实验部分。
- 常见实验仪器的使用- 化学实验基本操作技巧- 实验安全及环保意识培养3. 化学在日常生活中的应用：食品、药品、环保等方面的化学知识，对应教材第二章内容。
- 食品中的化学知识- 药品中的化学原理- 环保与化学的关系4. 化学趣味知识：化学谜语、化学故事、化学现象等，激发学生学习兴趣。
- 化学谜语解析- 化学历史故事- 奇妙的化学现象展示教学大纲安排如下：第一周：化学基本概念学习第二周：化学实验基本操作与实验安全第三周：化学在日常生活中的应用第四周：化学趣味知识及拓展教学内容注重科学性和系统性，结合学生实际，合理安排教学进度，确保学生掌握课程内容。
1化工原理课程设计(换热器)解析
一、设计题目：设计一台换热器二、操作条件：1、煤油：入口温度140℃，出口温度40℃。
2、冷却介质：循环水，入口温度35℃。
3、允许压强降：不大于1×105Pa。
4、每年按330天计，每天24小时连续运行。
三、设备型式：管壳式换热器四、处理能力：114000吨/年煤油五、设计要求：1、选定管壳式换热器的种类和工艺流程。
2、管壳式换热器的工艺计算和主要的工艺尺寸设计。
3、设计结果概要或设计结果一览表。
4、设备简图（要求按比例画出主要结构及尺寸）。
5、对本设计的评述及有关问题的讨论。
第1章设计概述1、1热量传递的概念与意义[1](205)1、1、1 传热的概念所谓的传热（又称热传递）就是间壁两侧两种流体之间的热量传递问题。
由热力学第二定律可知，凡是有温差存在时，就必然发生热量从高温处传递到低温处，因此传热是自然界和工程技领域中极普遍的一种传递现象。
1、1、2 传热的意义化工生产中的很多过程和单元操作，都需要进行加热和冷却，如：化学反应通常要在一定的温度进行，为了达到并保持一定温度，就需要向反应器输入或输出热量，又如在蒸发、蒸馏、干燥等单元操作中，都要向这些设备输入或输出热量。
所以传热是最常见的重要单元操作之一。
无论是在能源，宇航，化工，动力，冶金，机械，建筑等工业部门，还是在农业，环境等部门中都涉及到许多有关传热的问题。
此外，化工设备的保温，生产过程中热能的合理利用以及废热的回收利用等都涉及到传热的问题，由此可见；传热过程普遍的存在于化工生产中，且具有极其重要的作用。
归纳起来化工生产中对传热过程的要求经常有以下两种情况：①强化传热过程，如各种换热设备中的传热。
②削弱传热过程，如设备和管道的保温，以减少热损失。
1、2 换热器的概念与意义[2]1、2、1 换热器的概念在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交设备，简称为换热器。
在换热器中至少要有两种不同的流体，一种流体温度较高，放出热量：另一种流体则温度较低，吸收热量。
化工原理课程设计_乙醇-水连续浮阀精馏塔的设计 (1)
第一章：塔板的工艺设计一、精馏塔全塔物料衡算F:进料量（kmol/s ） F x :原料组成（摩尔分数，同下） D:塔顶产品流量（kmol/s ） D x :塔顶组成 W:塔底残液流量（kmol/s ） ：W x 塔底组成原料乙醇组成：%91.8%10018/8046/2046/20x =⨯+=F塔顶组成：%98.85%10018/646/9446/94=⨯+=D x塔底组成：%12.0%10018/7.9946/3.046/3.0=⨯+=W x进料量：F=25万吨/年=4706.036002430010182.01462.0102543=⨯⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⨯⨯（kmol/s ） 物料衡算式为：F=D+W Fx F =Dx D +W W x 联立带入求解：D=0.0482 kmol/s W=0.4424 kmol/s二、常压下乙醇-水气液平衡组成（摩尔）与温度关系1. 温度利用表中数据由差值法可求得t F 、t D 、t W①t F :21.791.80.89t 66.921.77.860.89F --=--, t F =87.41 ℃②t D :72.7498.8541.78t 72.7443.8941.7815.78--=--D ， t D =78.21 ℃③t W ：12.0100t 90.105.95100W --=--， t W =99.72 ℃ ④精馏段的平均温度：81.82221.7841.872t t t 1=+=+=F D ℃ ⑤提馏段的平均温度：57.93272.9941.872t t t 2=+=+=F W ℃ 2. 密度已知：混合液密度：B B A A Lραραρ+=1(α为质量分数，M 为平均相对分子质量) 混合气密度：004.22TP MP T V =ρ塔顶温度：t D =78.21 ℃ 气相组成43.8910015.7821.7843.8915.7815.7841.78y --=--D D y ：， %88.86=D y进料温度：t F =87.41℃ 气相组成FF y 10091.3841.870.8975.4391.387.860.89y --=--：， %26.42y =F塔底温度：t W =99.72℃气相组成WW y 100072.991000.1705.95100y --=--：， W y =1.06%⑴ 精馏段液相组成1x ：1x =2x x FD +, %445.47x 1= 气相组成2y y y y 11FD +=：, %545.64y 1= 所以 286.31)4745.01(184745.0461=-⨯+⨯=L M kg/mol 074.36)6455.01(186455.0462=-⨯+⨯=L M kg/mol三、理论塔板的计算理论板：指离开此板的气液两相平衡，而且上液相组成均匀。
化学实验系列课程设计
化学实验系列课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握基本的化学实验操作技能，了解实验仪器的使用方法及实验注意事项。
2. 使学生理解本节课所涉及化学反应的原理，掌握相关化学概念和定律。
3. 培养学生运用化学知识解释实验现象，提高理论联系实际的能力。
技能目标：1. 培养学生独立进行化学实验的能力，包括实验操作、数据记录、结果分析等。
2. 培养学生运用实验方法解决化学问题的能力，提高实验设计和实施的水平。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化学实验的兴趣和热情，激发学生的求知欲和探索精神。
2. 培养学生严谨、细致、合作的实验态度，树立安全意识，养成良好的实验习惯。
3. 培养学生尊重事实、敢于质疑的科学精神，提高学生的创新意识和实践能力。
本课程针对学生的年级特点，结合化学学科性质，以实验为主线，注重理论与实践相结合。
通过本课程的学习，学生将能够熟练掌握化学实验技能，深入理解化学知识，培养科学思维和创新能力，为后续化学学习打下坚实基础。
同时，课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估，确保课程实施的有效性。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 化学实验基本操作技能：介绍实验仪器的使用方法，如试管、烧杯、酒精灯等；讲解实验操作注意事项，如安全防护、废弃物处理等。
2. 化学反应原理及实验现象：依据教材相关章节，选择典型化学反应进行教学，如酸碱中和反应、氧化还原反应等。
通过对反应原理的讲解，使学生能够理解实验现象背后的化学原理。
3. 实验设计与实施：引导学生运用所学知识，设计简单的化学实验方案，并独立完成实验操作。
内容包括实验目的、原理、步骤、数据处理等。
具体教学内容安排如下：第一课时：化学实验基本操作技能及实验注意事项。
第二课时：化学反应原理及实验现象（酸碱中和反应）。
第三课时：化学反应原理及实验现象（氧化还原反应）。
第四课时：实验设计与实施（以酸碱中和反应为例）。
第五课时：实验设计与实施（以氧化还原反应为例）。
《物质及其反应的分类 第1课时》示范课教学设计【化学苏教版高中必修1(新课标】
专题１物质的分类及计量第一单元物质及其反应的分类（第1课时）本课时内容主要包括“物质的分类”与“物质的转化”。
《普通高中化学课程标准（2017年版）》中要求“认识元素可以组成不同种类的物质，能根据物质组成和性质对物质进行分类，形成物质是由元素组成和化学变化中元素不变的观点”。
所以，本课时的主要教学内容是两种分类方法。
两种分类方法的教学价值是：（1）分类有层次性。
这对后续胶体和电解质概念的理解具有重要的作用。
胶体是分散系（混合物）范畴下的概念，电解质是化合物下的概念。
（2）对物质进行多角度的分类更利于全面研究与认识物质的性质，如可以从物质类别属性来研究，也可以从化合价角度来分析物质的氧化性、还原性。
对于强电解质在溶液中的反应，还可以从离子的角度分析。
考虑到本节课的教学价值，在教学时要渗透分类的层次性和多维性。
由于教学的阶段性，对于交叉分类不可能进行更深入的探讨，但是可以引导学生开启如何从类别属性来研究物质性质的思路。
教材依据学生已有的知识和能力水平出发引出新的知识，符合学生认知发展规律。
教材中物质的分类与转化是对初中化学知识的总结和归纳，并进行适当的拓展和提高，与初中化学进行合理衔接，为高中化学后续内容的学习打下必要的基础知识。
教材还为教师开发利用其它教学资源留下通道，从本质上说教材内容是在引导学生以化学的眼光，从微观的角度去认识丰富多彩的物质世界，帮助学生认识到微观和宏观的相互转化是研究化学的科学方法之一。
▍教学目标1.能以不同视角对物质及其变化进行分类，初步形成研究物质性质的基本思路。
2.在物质转化的学习中，感受化学在创造物质方面对人类的贡献。
3.在分类方法的应用中，体验分类法在化学研究和学习中的重要意义。
教学目标1：着重体现了“宏观辨识与微观探究”和“科学探究与模型认知”的要素。
教学目标2：着重反映了“科学探究与创新意识”的要素。
教学目标3：着重指向“科学态度与社会责任”的要素。
▍教学流程创设情境物质分类预测性质教学形式直观形式材料分析实验形式学生思考实践形式比较拓展教学步骤▍情境设置图书馆里有许许多多的书籍，为什么你能够很快就找到你所需要的书？图书馆工作人员将书放上书架之前可能做了哪些工作？大超市里有成千上万种商品，为什么人们能迅速找到自己所需要的商品？▍新课学习教师引导：按照楼层分布等目录式的指引就可以找到。
化学研学课程设计方案模板
一、课程名称化学研学课程二、课程目标1. 培养学生对化学学科的兴趣，激发学习热情；2. 提高学生的化学实验操作技能，培养学生的实践能力；3. 增强学生的科学素养，提高学生的创新意识；4. 培养学生的团队合作精神，提高学生的人际沟通能力。
三、课程对象初中、高中学生四、课程时长共8课时（可根据实际情况调整）五、课程内容1. 第一课时：化学实验基本操作与安全知识- 实验器材的使用与维护- 实验操作规范与注意事项- 常用化学实验仪器的认识- 常见化学事故的处理方法2. 第二课时：化学实验基本技能训练- 简单化学实验操作（如：滴定、过滤、蒸馏等）- 化学实验数据的记录与分析- 实验误差分析与处理3. 第三课时：有机化学实验- 有机化学实验基本操作与安全知识- 有机化学实验原理与步骤- 常见有机化合物的制备与性质4. 第四课时：无机化学实验- 无机化学实验基本操作与安全知识 - 无机化学实验原理与步骤- 常见无机化合物的制备与性质5. 第五课时：化学探究实验- 实验设计思路与方法- 化学实验探究报告撰写- 化学实验探究成果展示6. 第六课时：化学实验创新与实践- 化学实验创新项目选题与论证- 化学实验创新项目实施与成果展示 - 化学实验创新项目成果评价7. 第七课时：化学实验拓展与竞赛- 化学实验竞赛规则与技巧- 化学实验竞赛案例分析- 化学实验竞赛经验分享8. 第八课时：化学研学总结与反思- 课程学习收获与感悟- 化学实验操作技能的提升- 科学素养与团队协作能力的培养六、教学方法1. 讲授法：讲解化学实验基本知识、操作技能、安全注意事项等；2. 演示法：通过实验演示，使学生直观了解化学实验过程；3. 讨论法：引导学生进行实验探究，培养学生的创新思维；4. 案例分析法：通过分析化学实验竞赛案例，提高学生的实验技能；5. 互动式教学：鼓励学生积极参与实验操作，提高学生的动手能力。
七、课程评价1. 课堂表现：包括出勤、课堂纪律、实验操作规范等方面；2. 实验报告：对实验数据的记录、分析、处理进行评价；3. 实验探究成果：对学生的实验设计、实施、成果展示进行评价；4. 实验竞赛成绩：对学生在化学实验竞赛中的表现进行评价。
普通化学修订第五版课程设计
普通化学修订第五版课程设计一、课程结构1.1 课程目标及安排普通化学修订第五版的课程旨在帮助学生全面掌握化学的基础知识和实验技能，具备化学实验的基本操作能力以及实验安全意识和实验报告撰写能力。
课程设置为每周两次课，每次课时为2小时，共计16周。
1.2 课程大纲第一章化学基础本章将对化学的基础概念进行讲解，包括元素、离子、分子、化学键、化学式、化学反应等知识点。
第二章化学计量本章将介绍如何通过化学计量方法测量化学物质的质量、体积或摩尔数的知识点。
第三章化学反应的热学本章将介绍化学反应过程中释放或吸收的能量，以及反应热、热容等相关的知识。
第四章化学平衡本章将讲解化学反应在不同条件下达到平衡的过程和条件，以及平衡常数和反应热等知识。
第五章氧化还原反应本章将讲解氧化还原反应的基本概念、氧化还原反应的电子转移方式、氧化还原反应的化学方程式等知识点。
第六章化学动力学本章将介绍化学反应的速率和速率定律的知识点。
第七章电解质溶液化学本章将讲解电解质溶液的电离程度、溶液中离子的浓度、电导率等基本概念。
第八章化学实验与实验报告本章将介绍化学实验中的基本技能和安全意识，实验记录和实验报告的撰写方法以及实验室常用设备的使用方法。
二、课程教学与评价2.1 教学方法本课程教学采用讲授法与实验教学相结合的方式，其中讲授法课程占课程总时数的50%以上，实验教学占课时总数的40％以上。
2.2 作业与考核课程将通过测验、作业和实验报告来考核学生的学习成果，其中40％为期中考试，50％为期末考试，10％为作业和实验报告。
三、参考书目1.庄遵卓、陶力：普通化学（修订版第五版），高等教育出版社，2017年。
2.严蕊、刘媛：化学基础实验与探究（普通高等教育“十三五”规划教材），高等教育出版社，2017年。
3.王玲：化学基础实验指导（第二版），高等教育出版社，2018年。
四、教学计划表章节课时数具体教学内容第一章 2 化学基础概念第二章 2 化学计量方法第三章 2 化学反应的热学第四章 2 化学平衡第五章 2 氧化还原反应第六章 2 化学动力学第七章 2 电解质溶液化学第八章 2 化学实验与实验报告。
化学杂化轨道课程设计
化学杂化轨道课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解杂化轨道理论，掌握sp、sp²、sp³等常见杂化类型的特征及形成原理；2. 学生能运用杂化轨道理论解释分子几何构型及键性；3. 学生了解杂化轨道在化学键、分子结构及物质性质中的应用。
技能目标：1. 学生能通过实例分析，判断分子中原子轨道的杂化类型；2. 学生能够运用杂化轨道理论，预测分子的空间构型和键角；3. 学生能运用杂化轨道概念，解释现实生活中的化学现象。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化学学科的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生具备批判性思维，敢于对未知领域进行探索；3. 增强学生的环保意识，认识到化学知识在环境保护和可持续发展中的重要性。
课程性质：本课程为高中化学选修课程，以杂化轨道理论为核心，结合实际案例，提高学生理论联系实际的能力。
学生特点：高中学生具备一定的化学基础知识，对分子结构和化学键有初步了解，但杂化轨道理论较为抽象，需要结合具体实例进行教学。
教学要求：注重理论教学与实践应用相结合，通过案例分析、讨论交流等形式，帮助学生理解并掌握杂化轨道理论。
同时，关注学生的情感态度价值观培养，提高学生的综合素质。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容本节教学内容主要包括以下几部分：1. 杂化轨道理论的基本概念与原理：- 杂化轨道的定义与形成；- 常见杂化类型（sp、sp²、sp³等）及其特征；- 杂化轨道与分子几何构型的关系。
2. 杂化轨道在化学键与分子结构中的应用：- 杂化轨道与键性的关系；- 杂化轨道对分子空间构型的影响；- 实例分析：甲烷、乙烯、乙炔等分子的杂化类型及分子结构。
3. 杂化轨道与物质性质的关系：- 杂化轨道对物质物理性质的影响；- 杂化轨道对物质化学性质的影响；- 实际应用案例：杂化轨道在材料科学、生物化学等领域的应用。
教学大纲安排如下：第一课时：杂化轨道理论的基本概念与原理；第二课时：杂化轨道在化学键与分子结构中的应用；第三课时：杂化轨道与物质性质的关系及实际应用案例。
高中化学新课标课程设计
高中化学新课标课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握高中化学新课标中规定的知识点，包括原子结构、元素周期律、化学键等，使学生能够理解并运用这些知识解决实际问题。
同时，通过本节课的学习，培养学生运用科学方法分析问题、解决问题的能力，提高学生的实验操作技能和团队协作能力。
此外，培养学生对化学学科的兴趣和好奇心，树立正确的科学态度和价值观。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.原子结构：介绍原子的组成，电子层、电子云的概念，原子核的构成及原子序数、质量数等基本概念。
2.元素周期律：讲解元素周期律的发现、周期表的构成及元素周期律的应用。
3.化学键：介绍共价键、离子键、金属键等不同类型的化学键，以及化学键的判定方法。
4.实践操作：安排实验环节，让学生通过实验观察和分析，加深对原子结构、元素周期律和化学键的理解。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用多种教学方法相结合的方式进行：1.讲授法：教师通过讲解，系统地传授原子结构、元素周期律和化学键等基本概念和理论。
2.讨论法：学生分组讨论，让学生通过思考、交流、合作，提高对知识点的理解和运用能力。
3.案例分析法：选取典型的化学实例，让学生分析、解释其中的化学原理，培养学生的分析问题和解决问题的能力。
4.实验法：安排实验环节，让学生亲自动手操作，观察实验现象，培养学生的实验技能和科学思维。
四、教学资源为了支持本节课的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：选用高中化学新课标教材，为学生提供系统、权威的学习材料。
2.参考书：推荐学生阅读相关的化学参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作课件、教学视频等多媒体资料，帮助学生直观地理解抽象的化学概念。
4.实验设备：准备实验所需的仪器、试剂等，确保实验环节的顺利进行。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化评价方式，全面客观地评价学生的学习成果。
评估内容包括：1.平时表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现，评价学生的学习态度和积极性。
大一有机化学课程设计
大一有机化学课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握有机化学的基本概念、原理和实验方法，能够运用有机化学知识分析和解决实际问题。
具体来说，知识目标包括：了解有机化合物的结构、命名和性质；掌握有机化学反应的基本类型和机理；理解有机化合物的合成和应用。
技能目标包括：能够运用科学方法进行实验操作和数据分析；能够运用有机化学知识进行物质的鉴定和合成。
情感态度价值观目标包括：培养学生的科学思维和创新能力；增强学生对有机化学学科的兴趣和热情。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括有机化学的基本概念、原理和实验方法。
具体包括以下几个方面：1. 有机化合物的结构：碳原子的四价键特点，有机化合物的立体构型和同分异构体。
2. 有机化学反应：加成反应、消除反应、取代反应、氧化反应等。
3. 有机化合物的命名：烷烃、烯烃、炔烃、芳香族化合物等有机化合物的命名规则。
4. 有机化合物的合成：有机化合物的合成方法和技术，包括交叉偶联反应、聚合反应等。
5. 有机化学实验：有机化学实验的基本操作和技术，如有机化合物的提纯、鉴定和合成。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标，我将采用多种教学方法进行教学。
1. 讲授法：通过讲解有机化学的基本概念、原理和实验方法，使学生掌握有机化学的基本知识。
2. 讨论法：通过分组讨论和课堂讨论，引导学生主动思考和探索有机化学问题，培养学生的科学思维和创新能力。
3. 案例分析法：通过分析具体的有机化学实验案例，使学生能够将理论知识应用到实际问题中。
4. 实验法：通过有机化学实验操作，使学生掌握有机化学实验的基本技术和方法。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，我将选择和准备以下教学资源。
1. 教材：有机化学教材，用于引导学生学习有机化学的基本知识。
2. 参考书：有机化学参考书籍，用于提供更多的有机化学知识和技术。
3. 多媒体资料：有机化学教学PPT、视频等，用于辅助讲解和展示有机化学知识。
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1 1 设计方案的分析和拟定 根据任务书中的要求，一个夹套反应釜主要有搅拌容器、搅拌装置、传动装置、轴封装置、支座、人孔、工艺接管等一些附件构成。而搅拌容器又可以分为罐体和夹套两部分。搅拌装置分为搅拌器和搅拌轴，根据任务说明书的要求本次设计搅拌器为浆式搅拌器；考虑到机械轴封的实用性和应用的广泛性，所以轴封采用机械轴封。 在阅读了设计任务书后,按以下内容和步骤进行夹套反应釜的机械设计。 （1）总体结构设计。根据工艺的要求，并考虑到制造安装和维护检修的方便来确定各部分结构形式。 （2）搅拌器的设计。 （3）传动系统设计，包括选择电机、确定传动类型、选择联轴器等。 （4）决定并选择轴封类型及有关零部件。 （5）绘图，包括总图、部件图。 （6）编制技术要求，提出制造、装配、检验和试车等方面的要求。 2. 反应釜釜体的设计
反应釜是有罐体和夹套两部分构成，罐体是反应的核心，为物料完成搅拌过程提供一个空间。夹套为反应的操作温度提供保障，是一个套在罐体外的密封空间容器。 2．1罐体和夹套的结构设计 罐体采用立式的圆筒形容器，有筒体和封头构成。通过支座安装在基础平台上。封头一般采用椭圆形封头。由于筒体内径Di<1200mm，因此下封头与筒体的连接采用焊接连接。而为了拆卸清洗方便，上封头采用法兰与筒体连接。 2
夹套型式与罐体大致一致。 2.2 罐体几何尺寸计算 2.2.1确定筒体内径
一般有工艺条件给定容积V、筒体内径Di 估算：34iVDi
式中i为长径比即：iiHiD ，有表4-2选取。根据题意取i=1.0， 已知V=1.0,则Di =1084mm, 将Di 圆整到公称直径系列，则 Di =1000(mm).
2.2.2 确定封头尺寸 （1）椭圆封头选取标准件，它的内径与筒体内径相同，标准椭圆封头尺寸见附表4-2.即DN=Di =1000（mm） 曲边高度 hi =250mm 直边高度h2=25mm 容积V=0.1505m3 （2）封头厚度计算
由公式 Di20.5ctcpsp 其中Pc =0.2 t =113MP (由参考文献附表9查的) 封头焊接采取双面焊、全焊透，局部无损伤 ，则υ=0.85 计算S=0.7×1400/(2113×0.85-0.5×0.7)=5.1 mm 由参考文献一 表4-9查得：负偏差 C1=0.5mm 由参考文献一表4-11查得：腐蚀裕量C2=1.5mm 计算名义厚度 Sn=S+C1+C2+Δ=5.1+1.5+0.5+0.9=8mm 故封头厚度取8mm 3
（3）由于S<10mm 则封头的直边高度 h2 =25mm 有附表4-2 知封头内表面积A=2.2346m2 容积V=0.3977m3 2.2.3 确定筒体的厚度Hi 反应釜容积V通常按下封头和筒体两部分容积之和计算。则筒体高度Hi按下式计算并进行圆整：Hi=(V－V封)/Vim 式中V封 ------------封头容积：0.3997 m3 Vim ------------1m高筒体容积（见附表4-1）：Vim =1.539 m3 /m 得 Hi= (2.5-0.3977)/1.539=1.3660m 圆整后的Hi=1.4m=1400mm 按筒高圆整后修正实际容积： V= Vim×Hi + V封 =1.4*1.539+0.3977=2.55 m3 >2.5 m3 2.3 夹套几何尺寸计算 夹套和筒体的连接常焊接成封闭结构，夹套的结构尺寸常根据安装和工艺两方面的要求而定。夹套的安装尺寸见图4-6，夹套内径D2可根据筒体内径D1按表4-3选取：D2 =D1+100=1500mm 夹套下封头型式同筒体封头，直径D2与夹套筒体相同。 夹套高H2有传热面积而决定，不能低于料液高， 装料系数 ： y=操作容积/全容积=2÷2.5=0.8 夹套高H2 计算：H2 = （ηV-V封）÷Vim 代入数值计算 得：H2 =1.04 m 夹套所包围的罐体的表面积，一定要大于工艺要求的传热面积F，即： F封＋F筒>=F 其中 F筒=H2 ×F1m 4
故 F封＋F筒 =2.2346＋4.40×1.04=7.07>=7㎡ 所以换热要求满足。 筒体和上封头的连接采用甲型平焊法兰连接，选取凹凸密封面法兰，其尺寸见附图4-2，主要尺寸有附表4-4查的，其中： D=1530mm D1=1490mm D2=1455mm D3=1441mm D4=1438mm S=46mm d=23mm
2.4 夹套反应釜的强度计算 夹套反应釜几何尺寸确定后，要根据已知的公称直径，设计压力和设计温度进行强度计算确定罐体及夹套的筒体和封头的厚度。 2．4.1 强度计算的原则及依据 强度计算中各参数的选取及计算，均应符合GB150-1998《钢制压力容器》的规定。 圆筒为正压外带夹套时：当圆筒的公称直径DN>=600㎜时，被夹套包围部分的圆筒分别按内压圆筒和外压圆筒计算，取其中较大值，其余部分按内压圆筒设计。 2.4.2 按内压对圆筒和封头进行强度计算 （1）筒体强度计算 已知：Tc=110℃ Pc=0.7Mpa 113tMpa υ= 0.85 5.12itPcDSmm
负偏差 C2=1.5mm 腐蚀裕量 C2=1.5㎜ 5
名义厚度 Sn=S＋C1＋C2＋Δ=8㎜ (2)封头厚度计算
5.120.5itPcDSmmPc 同理 名义厚度 ： Sn=S＋C1＋C2＋Δ=8㎜ 2.4.3 按外压对筒体和封头进行强度校核 （1）筒体图算法 由于D0/Se>=20 ① 假设 Sn=14mm 令Se=Sn-2=12mm D0=Di+2Sn=1428mm ② 则 L/D0=1400÷1428=0.98 D0/Se=119 D0>20 ③ 查图5-5得 A=0.0012 ④ 查图5-7 由于Tc =<140℃ 则B=125Mpa 计算许应外压力[p] [p]=B/( D0/Se)=1.05Mpa 所以 [p]>=pc 故筒体厚度Sn2取14mm 由Sn1=8mm=< Sn2=14mm 封头厚度确定为14mm (2)外压封头强度计算 ①设封头的厚度 Sn=14mm 计算有效厚度Se=Sn-C=12mm R0=K1D0 式中K1 =0.9 D0 =Di+2Sn=1428mm R0 =0.9×1428=1285mm ② 计算系数A 6
00.1250.0011ARSe ③查参考文献[1]中图5-8 T=<150℃ 查的系数B=120Mpa
B[p]=10MpaRSe
[p]>pc 所以封头厚度确定 Sn=14mm 2.4.4 夹套厚度计算 (1)夹套筒体部分厚度计算 由 P c 2=0.9Mpa T c 2=<140℃ 113tMpa υ=0.85 2227.032[]ct
pDmmS
负偏差 C1=0.5mm 腐蚀裕量 C2=1.5mm 则 Sn2=S2＋C1＋Δ=10mm （2）夹套封头厚度计算 22227.02[]0.5ctc
pDmmpS 同理 ：
则 Sn2=S2＋C1＋Δ=10mm 2.4.5 水压试验校核计算 夹套反应釜应对罐体和夹套分别进行水压试验，并校核圆筒应力σT
（1） 罐体水压试验
由于[σ]≈[σ]t 故 pT=1.25p=1.25Pc=0.875Mpa ()61.72TTpDiSeMpaSe 7
材料屈服点应力 σs=235Mpa 0.9 σsυ=179.8Mpa T ≦0.9 σsυ 所以罐体水压试验强度足够 （2）由于[σ]≈[σ]t 故 pT=1.25p=1.25Pc2=1.125Mpa
22(2)1062TT
pDSeMpaSe
材料屈服点应力 σs=235Mpa 0.9 σsυ=179.8Mpa T ≦0.9 σsυ 所以夹套水压试验强度足够 3 反应釜的搅拌装置 搅拌装置由搅拌器、轴及其支撑组成。搅拌器的形式很多，根据任务说明书的要求，本次设计采用的是浆式搅拌器。其机械设计的主要内容是：确定搅拌器直径、搅拌器与搅拌轴的连接结构。、进行搅拌轴的强度设计和临界转速校核、选择轴的支撑结构。 由表4-4 查的D1/DJ取1.25：1—2：1 H0/DJ=1:1—2:1 有实际情况取D1/DJ=1.5：1 H0/DJ=1:1 则： 搅拌器直径 DJ=900mm 液面高度： H0=900mm 3.1 搅拌器的安装方式及其与轴连接的结构设计 桨式搅拌器结构如图4-7所示，其桨叶为两叶。轴转速为50r/min ,采用双层桨安装。搅拌器与轴的连接常用螺栓对夹。器主要尺寸有表4-5查的： dJ=900mm d=50mm 螺栓：d0 :M16 数量 4 螺钉：d1 :M16 数量 1 S=16 b=90 c=150 m=110 f=45 e=5 3.2 搅拌轴设计