搅拌器在化工单元设备中的选用
作者：王雪云
摘要：通过对搅拌目的、搅拌机理及搅拌器的类型的介绍，分析在化工工艺设计中应如何选用搅拌器，以达到工艺要求。
关键词: 搅拌器
1 目的和机理
要合理的选用搅拌器，首先要了解搅拌目的和搅拌的混合机理。在化工生产中，经常有以下几种情况要进行搅拌。
1. 1 均相液体混合把互溶液体混合。通过搅拌尽可能达到分子规模均匀程度。如混酸配制、石油产品混合等。
1. 2 非均相液体混合把互不相溶的两种液体混合起来，使其中的一相以微小液滴状均匀分散到另一相液体中去。比如在精细化工制药和食品工业中常会碰到乳化过程，通过搅拌，使第一液相以极小的液滴形式分散于第二液相，形成稳定的混合物。又如溶剂萃取过程中，为了增大液液两相间的界面，实现相间传质，可通过搅拌来完成。
1. 3 固液混合让固体颗粒在液体中悬浮。如在以固体作为催化剂的液相反应中，用搅拌器可以防止固体沉降，提供反应所需的固液传质环境。
1. 4 气液混合在氧化、加氢和生物发酵等工业操作中，搅拌时，把大气泡打碎成微小气泡并使之均匀分散到整个液相中，以增大气液接触面。
1. 5 强化液体与器壁的传热为了强化流体与器壁之间的传热，在器壁处的流体应有足够的流速，使介质和器壁面有一个较大的传热系数，通过搅拌可达此目的。以上几种情况是化工生产中常见的。在实际的搅拌操作过程中，常常同时要达到好几种目的。搅拌之所以能达到以上几种目的是因为物料在搅拌作用下相互掺合，形成具有某种均匀程度混合的缘故。搅拌器旋转，推动液体高速流动，同时又带动周围液体，使全部液体在釜内循环流动，形成宏观上的总体流动。搅拌器有两大功能：!使液体产生强大的总体流动，以保证装置内不存在静止区，达到宏观均匀；"产生强大的湍动，使液体微团尺寸减小。湍流的强弱在搅拌器的选用过程中是较为重要的一个环节。因为总体流动中高速旋转的旋涡与液体微团之间会产生很大的相对运动和剪切力，搅拌器选用得当，搅拌效果越好时，液团分割得就越细小，使得混合的组分之间接触面不断增大，分子扩散速率增加，混合物的分离强度下降，也即混合效果越好。
2 分类
化工生产过程中，通常用到的搅拌器种类有桨式搅拌器、涡轮式搅拌器、推进式搅拌器、锚式搅拌器、框式搅拌器、螺带式搅拌器等。各类搅拌器由于其构造，性能等差异，使其能够分别适用于化工生产中各种不同的工况。以下就各种类型的搅拌器作一简单介绍。
2. 1 桨式桨式搅拌器如图1 所示。
图1 桨式搅拌器
桨式搅拌器又可分为平直叶和折叶搅拌器两种。这类搅拌器的结构和加工都比
较简单。搅拌器直径c 与釜径D 之比c/ D 为0. 35 ~ 0. 8，其运转速度为10 ~100P/ min，为大型低速搅拌器，适用于低、中等粘度物料的混合及促进传热，可溶固体的混合与溶解等场合。运转时以剪切力为主。就平直叶和折叶两种相比较而言，由于折叶桨式搅拌器的叶片与旋转平面形成夹角，因此在旋转时产生的轴向流要大于平直式，其宏观混合效果更好些。在实际生产中，会遇到釜深液高的情况，此时单层桨式搅拌器难以搅拌均匀，通常采用的方法是装几层桨叶，相邻二层桨叶间成90 角交错安装。由于桨式搅拌器制造和更换方便，因此常用于化工生产中有防腐蚀和金属污染要求的工况。
2.2 涡轮式搅拌器
涡轮式搅拌器又可分为开启涡轮式和圆盘涡轮式两类，每类又可分为平直叶、折叶、后弯叶三种。涡轮式搅拌器外形结构上与桨式搅拌器类似，只是叶片较多。搅拌器直径 c 与釜径 D 之比c/ D 为0. 17 ~ 0. 5，转速为30 ~ 500P/ min。旋转时有较高的局部剪切作用，能得到高分散度微团，适用于气液混合及液液混合或强烈搅拌的场合，常用于低中等粘度物料（! < 5 X 104cP）。就开启式和圆盘式相比较而言，其构造上差异造成开启式比圆盘式循环流量更大，轴向混合效果更好。涡轮式搅拌器的叶片形状除了有平直叶和折叶外，还有一种弯叶，在搅拌中，此种叶片受损程度、消耗功率都低，适用于固体悬浮、固体溶解等搅拌场合。
2. 3 推进式推进式搅拌器
3 推进式搅拌器
推进式搅拌器也常被称为旋桨式搅拌器。顾名思义，其叶片形式类似于轮船上的螺旋桨。搅拌器直径 c 与釜径 D 之比c/ D 为0. 2 ~0. 5，转速较高，为100 ~800P/ min。运转时产生较大的轴向循环流量，宏观混合效果较好，适用于均相液体混合等搅拌不是非常强烈的以宏观混合为目的的搅拌场合，常用于低粘度料液（! <2000cP）的混合。2. 4 锚式和框式锚式搅拌器和框式搅拌器4 锚式和框式搅拌器
锚式搅拌器从外形结构上看，即在平直叶桨式搅拌器的叶片上加垂直桨叶。而框式搅拌器则在锚式搅拌器上加一横梁。此类搅拌器的一个特点是搅拌外缘与釜壁间隙很小，c/ D 为0. 9 ~ 0. 98，此特点使得搅拌时物料不易产生死区。转112004 ，14（6）华依青搅拌器在化工单元设备中的选用
速为1 ~100r/ min，为低速搅拌器，只产生切线流，剪切作用小，无轴向混合，适用于高粘度（! < 105cP）物料的搅拌。如精细化工产品涂料、油漆、化妆品的生产过程中常用到此类搅拌器。 2. 5 螺带式螺带式搅拌器。
选用
在搅拌器的选用时，可按需搅拌的料液粘度及搅拌目的来选型。
4. 1 料液粘度就搅拌料液的物性来看，粘度对搅拌效果的好坏是一个很重要的因素。低粘度料液混合时的流动形式是湍流，运动时高速旋转的旋涡尺寸越小，对液体微团的破碎作用越大，混合效果就越好。由此看来应选用直径小，高转速搅拌器。性能优劣依次为：推进式> 涡轮式> 桨式。反之，高粘度料液混合时的流动形式通常是层流。由于料液高粘度这一特性，使得搅拌时不能象低粘度料液那样依靠惯性力，因此搅拌叶轮直径 d 与釜径 D 之比d/
D 尽量大，所以应先选择锚式和框式搅拌器，也可选螺带式。
4. 2 搅拌目的
4. 2. 1 均相液体混合均相低粘度液体混合流动状态为湍流，即循环流量起
决定性因素。按此特点选择的搅拌器依次为：推进式> 涡轮式> 桨式。
4. 2. 2 非均相液体混合为了使其中一相以尽可能小的液滴状均匀分散到另一相中去，就要求液体被搅拌时有较大的剪切力和循环流量，以此来选择的优劣依次为：涡轮式> 推进式> 桨式。
4. 2. 3 固液混合固液混合要求让固体悬浮于液体中需要容积循环好。如固体比重与液体比重差小时，可选用推进式搅拌器。因为此类搅拌器为轴流型，循环速率高。当固体比重与液体比重差大时，则应选用开启式涡轮搅拌器，此类搅拌器工作时会把沉降的固体颗粒浮起来而推进式则正好相反。
4. 2. 4 气液混合与液液互不相溶混合相似，在剪切力作用下尽可能将大气泡打碎成小气泡以增大接触面积，使之均匀分散至液相，剪切力起决定作用，应优先选用涡轮式搅拌器，又以平直叶圆盘涡轮搅拌器最为合适。因为此搅拌器中间的圆盘可将气泡（一般由容器底部通入）压至其下，而后均匀分散
12 CHEMICAL ENGINEERING DESIGN 化工设计2004，14（6）
至液相，避免了气泡直接由搅拌轴短路。
4. 2. 5 强化液体与器壁的传热此类操作的总体循环流量和换热面积上的高速流动起主要作用，可优先选用涡轮式搅拌器。
实例
通过以上分析不难看出，化工工艺设计中在选用搅拌器时，首先要分析搅拌的目的，再结合所需搅拌的物料的物性综合考虑，按各类搅拌器的特性进行选用。笔者曾经在某一精细化工项目中遇到一硝化反应过程，反应是将甲苯以油珠状态分散到混酸中进行硝化。从搅拌目的来看，此反应属于互不相溶的液液混合。前面分析过，要使互不相溶的液液混合反应充分，就要使被分散物料甲苯的尺寸越小越好，以增加与混酸的接触面积，这就要求所选用的搅拌器有较好的剪切作用和循环流量，而涡轮式搅拌器正好符合这一要求，选用后反应效果很好。以上所述是理论上及经验上选用搅拌器的方法和步骤。事实上，搅拌是一个十分复杂的过程，搅拌效果和搅拌形式、尺寸之间很难建立定量关系，在实际选用过程中必须通过实验确定，通过小试、中试最后适用于实际生产中，即所谓的搅拌器的放大。化工工艺中经常会遇到一些特殊工况，按照上述的方法选择单一形式的搅拌器效果不好，这就需要通过试验，选用不同种类搅拌器进行组合。某个西药的生产过程中有一步氯化反应：将盐酸加入粉状的环氧物内进行氯化。此反应中没有加入溶剂溶解粉状物，所以反应料液状态复杂，既有粘稠物，又有粉状物。先采用较常选用的锚式搅
拌器进行搅拌，但发现反应不充分，转化率低。分析后发现锚式搅拌器只有在同高度上的环向流而无轴向流，底部有很多环氧物没有与盐酸反应，形成“死区”。后来用锚式搅拌器上组装推进式搅拌器，以增加轴向流，结果效果十分明显，反应转化率迅速提高，达到了要求。
结语
综上所述，通过对搅拌目的，搅拌机理及搅拌器的类型进行分析后，不难看出，化工工艺应按以下方式选用搅拌器。（1）分析工艺设计中的搅拌目的：是均相液体混合还是互不相溶的液液混合；是固液混合还是气液混合。（2）结合所需搅拌的物料性质综合考虑，按各类搅拌器的特性进行选用。（3）遇到特殊工况时，还需分析研究，在掌握搅拌器的经验用法的同时，通过小试、中试，对搅拌器进行合理选用，以达到工艺要求。
作者：王雪云
参考文献
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制药化工过程及设备 一、选择 1、在国际单位制（SI制）中，下列4个单位中（D）是导出单位 A.长度 B.质量 C.时间 D.力 2、在物理单位制（CGS）中，下列四个单位中（D）是导出单位 A.长度 B.质量 C.时间 D.力 3、在工程单位制中，下列四个单位中（B）是导出单位 A.长度 B.质量 C.时间 D.力 4、流体静力学基本方程式指在静止的、连续的同一液体内部，不同截面上的（A）之和均相等 A.位能和静压能 B.位能和动能 C.静压能和动能 D.静压能和外加能 E.动能和静压能 5、流体的（ B ）之和称为流体的总机械能 A.热力学能、动能和外加能 B.位能、静压能和动能 C.热力学能、静压能和动能 D.位能、动能和外加能 E.动能和静压能 6、下列能量中，不能直接用于输送流体的是（ D ） A.位能 B.动能 C.静压能 D.热能 E.以上都不能 7、理想流体沿等径直管由上而下做稳态流动时，其机械能转化关系是（A） A.部分位能转化为静压能 B.部分静压能转化为位能 C.部分位能转化为动能 D.部分静压能转化为动能 E.部分热力学能转化为位能 8、下列四种流体的黏度中，黏度最大的是（ E ） A.5cP B.300mPa*s C.4P D.30g/cm E.0.7Pa*s 9、一般当温度降低时，液体的黏度和气体的黏度将分别（A） A.增大和减小 B.减小和增大 C.同时增大 D.同时减小 E.不能确定 10、对一定的流体和物性参数，一定的管路系统，流量增大一倍，Re将（B ） A.减小1/2 B.增大一倍 C.不变 D.增加两倍 E.不确定 11、为液体输送能量的输送设备称为（ D ） A.鼓风机 B.压缩机 C.真空泵 D.泵 E.通风机 12、气蚀是下列（ C ）输送设备特有的现象 A.压缩机 B.真空泵 C.离心机 D.往复泵 E.齿轮泵 13、离心泵叶轮旋转方向与叶轮弯曲方向（B） A.一致 B.相反 C.一致相反均可 D.必须一致 E.必须相反 14、粒子的自由沉降过程包括（ C ） A.加速阶段 B.匀速阶段 C.匀速阶段和降速阶段 D.加速阶段、降速阶段感和匀速阶段 15、固体颗粒在沉降室中的沉降速度和（E）无关 A.流体的密度 B.颗粒的直径 C.颗粒的密度 D.流体的黏度 E.降尘室高度 16、以下分离设备不是利用了离心力原理的是（B） A.管式离心机 B.降尘室 C.碟式离心机 D.旋风分离器 E.以上选项均不是 17、多层圆筒壁稳定传热时，保温材料的导热系数越小，导热热阻R（A） A.增大 B.越小 C.不变 D.不确定 E.以上均不是
化工单元操作 作者：易卫国页数：324 出版：化学工业出版社ISBN：90232 上一个：化工制图习题集（第3版） 下一个：现代制造技术 化工单元操作 《化工单元操作》根据高职教育的特点、要求和教学实际，按照“工作过程系统化”课程开发方法，打破本科教材的常规，不再以传统的“三传”为主线来安排教学次序，而是将化工原理、化工装备、电器与仪表等课程的相关知识有机融合，以典型化工生产单元操作及其设备为纽带，进行理实一体化的模块化内容设计，且精简理论，删除繁琐的公式推导过程和纯理论型计算，放弃对过程原理及理论计算“过深、过细、过全、过难”的描述。 全书共分“流体流动及输送技术、传热技术（传热、冷冻）、分离技术（非均相物系的分离——沉降和过滤、蒸发、干燥、蒸馏、吸收、萃取、结晶、新型分离方法——膜分离和吸附）”三大模块，十一个子模块，各子模块均涵盖“技术应用”、“设备或流程认知”、“相关知识获取”、“操作方法”、“故障处理”、“安全生产”及“节
能”等内容，突出对学生工程应用能力、实践技能和综合素质的培养。 本教材可作为高职高专化工技术类及相关专业的教材，亦可供化工企业生产一线的工程技术人员参考。 绪论 任务一了解化工生产过程及单元操作 一、化工生产过程与单元操作 二、单元操作的分类 任务二了解本课程的性质、内容和课程目标 一、本课程的性质、内容 二、课程目标 任务三了解解决工程问题的基本思路和方法 任务四正确使用单位 一、单位和单位制 二、单位换算 习题 模块一流体流动及输送 任务一认知流体输送设备及管路 一、贮罐 二、化工管路 三、输送设备 任务二获取流体输送知识 一、流体的基本物理量 二、静力学方程式及其应用 三、连续性方程式及其应用 四、柏努利方程式及其应用 五、流体流动阻力及降低措施 六、流体的基本物理量的检测 任务三熟悉流体输送机械 一、液体输送机械 二、气体输送机械 任务四离心泵的操作 一、操作方法 二、故障分析及处理
化工单元过程及设备课程设计-- 精馏
化工单元过程及设备课程设计 目录 前言 (2) 第一章任务书 (3) 第二章精馏过程工艺及设备概述 (4) 第三章精馏塔工艺设计 (6) 第四章再沸器的设计 (18) 第五章辅助设备的设计 (26) 第六章管路设计 (32) 第七章塔计算结果表 (33) 第八章控制方案 (33) 总结 (34) 参考资料 (35)
前言 本课程设计说明书包括概述、流程简介、精馏塔、再沸器、辅助设备、管路设计和控制方案共七章。 说明书中对精馏塔的设计计算做了详细的阐述，对于再沸器、辅助设备和管路的设计也做了说明。 鉴于设计者经验有限，本设计中还存在许多错误，希望各位老师给予指正。 感谢老师的指导和参阅！
第一章概述 精馏是分离过程中的重要单元操作之一，所用设备主要包括精馏塔及再沸器和冷凝器。 1．1精馏塔 精馏塔是一圆形筒体，塔内装有多层塔板或填料，塔中部适宜位置设有进料板。两相在塔板上相互接触时，液相被加热，液相中易挥发组分向气相中转移；气相被部分冷凝，气相中难挥发组分向液相中转移，从而使混合物中的组分得到高程度的分离。 简单精馏中，只有一股进料，进料位置将塔分为精馏段和提馏段，而在塔顶和塔底分别引出一股产品。精馏塔内，气、液两相的温度和压力自上而下逐渐增加，塔顶最低，塔底最高。 本设计为筛板塔，筛板的突出优点是结构简单、造价低、塔板阻力小且效率高。但易漏液，易堵塞。然而经长期研究发现其尚能满足生产要求，目前应用较为广泛。 1．2再沸器 作用：用以将塔底液体部分汽化后送回精馏塔，使塔内气液两相间的接触传质得以进行。 本设计采用立式热虹吸式再沸器，它是一垂直放置的管壳式换热器。液体在自下而上通过换热器管程时部分汽化，由在壳程内的载热体供热。 立式热虹吸特点： 1.循环推动力：釜液和换热器传热管气液混合物的密度差。
第八章其他化工单元操作过程 【例8-1】在中央循环管蒸发器内将NaOH水溶液由10%浓缩至20%，试求：（1）利用图8-2求50kPa时溶液的沸点。 （2）利用经验公式计算50kPa时溶液的沸点。 解：由于中央循环管蒸发器内溶液不断地循环，故操作时器内溶液浓度始终接近完成液的浓度。 从附录中查出压强为101.33kPa及50kPa时水的饱和温度分别为100℃及81.2℃，压强为50kPa时的汽化热为2304.5kJ/kg。 （1）利用图8-2求50kPa压强下的沸点50kPa压强下水的沸点为81.2℃，在图8-2的横标上找出温度为81.2℃的点，根据此点查出20%NaOH水溶液在50kPa压强下的沸点为88℃。 （2）利用经验公式求50kPa压强下的沸点用式8-5求20%NaOH水溶液的杜林线的斜率，即 k=1+0.142x=1+0.142×0.2=1.028 再求该线的截距，即 y m=150.75x2－2.71x=150.75×0.22－2.71×0.2=5.488 又由式8-4知该线的截距为 y m=t A′－kt w′=5.488 将已知值代入上式，得 t A′－1.028×81.2=5.488 解得t A′=88.96℃ 即在50kPa压强下溶液沸点为88.96℃。 由于查图8-2时引入误差，以及式8-5及式8-6均为经验公式，也有一定的误差，故二种方法的计算结果略有差异。 【例8-2】在单效蒸发器中每小时将5400kg、20%NaOH水溶液浓缩至50%。原料液温度为60℃，比热容为3.4kJ/（kg·℃），加热蒸汽与二次蒸汽的绝对压强分别为400kPa及50kPa。操作条件下溶液的沸点为126℃，总传热系数K o为1560W/（m2·℃）。加热蒸汽的冷凝水在饱和温度下排除。热损失可以忽略不计。试求： （1）考虑浓缩热时：①加热蒸汽消耗量及单位蒸汽耗量；②传热面积。 （2）忽略浓缩热时：①加热蒸汽消耗量及单位蒸汽耗量；②若原料液的温度改为30℃及126℃，分别求①项。 表8-1 蒸发器的总传热系数K值 蒸发器的型式 总传热系数W/（m2·℃） 水平沉浸加热式600～2300 标准式（自然循环）600～3000
南京工业大学化工设备设计基础 课程设计指导书 南京工业大学 2012年12月
“化工设备设计基础”课程设计指导书 一、课程设计的目的 “化工设备设计基础”课程设计是《化工设备设计基础》课程中的一个重要的教学环节，通过这个教学环节要求达到下列几个目的。 1、通过课程设计，把在《化工设备设计基础》、《化工原理》及其它有关课程（机械制图、公差与配合等）中所获得的理论知识在实际的实际工作中综合地加以运用，使这些知识得到巩固和发展，并使理论知识和生产实践密切结合起来。因此，课程设计是《化工设备设计基础》和与之有关的一系列课程的总结性的作业。 2、“化工设备设计基础”课程设计是高等工科院校非设备专业的学生第一次进行 的比较完整的设备设计。通过这次设计，初步培养学生对工程设计的独立工作能力，树立正确的设计思想，掌握设备设计的基本方法和步骤。 3、通过课程设计，使学生能够熟练地应用有关参考资料、计算图表、手册、图集、规范；熟悉有关国家标准和部颁布标准（如GB、JB、HG等），以完成一个工程技术人员在化工设备设计方面所必须具备的基本技能训练。 二、课程设计的内容 “化工设备设计基础”课程设计，是在完成“化工设备设计基础”课程的教学考查等环节后进行的。课程设计时间拟定2周。课程设计的题目是：板式塔（填料塔）设计设计。要求完成设备的结构与强度设计与设备总装图绘制。具体安排如下： 内容时间 1、讲课半天 板式塔（填料塔）课题 1）板式塔（填料塔）专题介绍 2）化工制图专题介绍 2、计算一天 3、绘草图一天 4、CAD绘图五天
4、整理计算说明书、准备质疑一天半 5、质疑、交设计文件一天 三、设计步骤 （一）、准备阶段 1、设计前应预先准备好资料、手册、CAD绘图软件。 2、对设计指导书、任务书进行详细的研究和分析，明确设计要求，分析由《化工原理》课程设计计算得到的数据和工艺参数，复习课程有关内容，熟悉有关设备的设计方法和步骤。 3.、参考不同结构板式塔（填料塔）的图纸，比较其优缺点，从而选择一种最适当的类型和结构。 (二)、设备的总体设计 （1）根据《化工原理》课程设计，确定塔设备的型式； （2）根据化工工艺计算，确定塔板数目(或填料高度)； （3）根据介质的不同，拟定管口方位； （4）结构设计，确定材料。 (三)、设备的机械强度设计计算 （1）确定塔体、封头的强度计算； （2）各种开孔接管结构的设计，开孔补强的验算； （3）设备法兰的型式及尺寸选用；管法兰的选型； （4）裙式支座的设计验算； （5）水压试验应力校核。 （四）、完成塔设备装配图 4.1 塔设备结构草图（A3坐标纸） 4.2完成塔设备装配图 （1）完成塔设备的装配图设计，包括主视图、局部放大图、焊缝节点图、管口方位图等； （2）编写技术要求、技术特性表、管口表、明细表和标题栏。 （五）、整理并编写设计计算说明书。 设计说明书中公式、内容等应明确文献出处;装配图上应写明引用标准号。
化学工程学院 化工机械与设备课程设计 设计说明书 专业化学工程与工艺 班级化工11-4 姓名沈杰 学号11402010417 指导老师杨泽慧 日期2014年6月10日 成绩
化学工程学院2013-2014（2） 化工机械与设备课程设计任务书 一、课程设计题目：管壳式换热器的机械设计 二、课程设计内容 1．管壳式换热器的结构设计 包括：管子数n，管子排列方式，管间距的确定，壳体尺寸计算，换热器封头选择，容器法兰的选择，管板尺寸确定塔盘结构，人孔数量及位置，仪表接管选择、工艺接管管径计算等等。 2. 壳体及封头壁厚计算及其强度、稳定性校核 （1）根据设计压力初定壁厚； （2）确定管板结构、尺寸及拉脱力、温差应力； （3）计算是否安装膨胀节； （4）确定壳体的壁厚、封头的选择及壁厚，并进行强度和稳定性校核。 3. 筒体和支座水压试验应力校核 4. 支座结构设计及强度校核 包括：裙座体（采用裙座）、基础环、地脚螺栓 5. 换热器各主要组成部分选材，参数确定 6. 编写设计说明书一份 7. Auto CAD绘3号设备装配图一张 三、设计条件 1气体工作压力 管程：半水煤气（0.80+学号最后两位第一个数字×0.02，单位：MPa） 壳程：变换气（0.75+学号最后一位数字×0.01，单位：MPa） 2壳、管壁温差50℃，t t＞t s 壳程介质温度为320-450℃，管程介质温度为280-420℃。 3由工艺计算求得换热面积为（130+学号最后一位数字×5），单位：m2。
4壳体与封头材料在低合金高强度刚中间选用，并查出其参数，接管及其他数据查表选用。 5壳体与支座对接焊接，塔体焊接接头系数Φ=0.9 6图纸：尺寸需根据自己的设计的尺寸标注。 四、进度安排 6月9-6月20日 五、基本要求 1.学生要按照任务书要求，独立完成设备的机械设计； 2.设计说明书一律采用电子版，指导老师指导修改后打印，3号图纸终稿打印； 3.图纸打印后，将图纸按照统一要求折叠，同设计说明书统一在6月20日上午9点半前，由各组组长负责统一提交。 5.根据设计说明书、图纸、平时表现综合评分。 六、说明书的内容 任务书 1.符号说明 2.前言 （1）设计条件； （2）设计依据； （3）设备结构形式概述。 3.材料选择 （1）选择材料的原则； （2）确定各零、部件的材质； （3）确定焊接材料。 4.绘制结构草图 （1）换热器装配图； （2）确定支座、接管、人孔、控制点接口及附件、内部主要零部件的轴向及环向位置，以单线图表示； （3）标注形位尺寸；
安职高2015~2016学年第一学期期中考试 二化工专业《化工单元过程及操作》试卷 题号一二三四五总分 得分 一．填空（每空1分，共20分） 1．物理量的正确表达应该是与统一的结果。 2．生产中传统的测压仪表主要有两种，一种叫表，其读数叫表 压；一种叫表，其读数叫真空度。 3．稳定流动系统的连续性方程表明流体在作稳定流动时，流体通过各 截面的 流量相等；对不可压缩流体，则流量也相等。 4．在流体流动过程中，流体的压力、流量、流速等流动参数只与 有关，而与 无关的流动，叫稳定流动。 5. 因为被输送液体在泵体内化再化的现象叫离心泵的汽蚀现 象，避免离心泵汽蚀现象的最大安装高度，称为离心泵的高 度。 6. 流体在流动时，单位时间内通过管道任一截面的流体的质量，称为 ，用符号 表示，质量流量和体积流量的换算关系为 。 7. 生产中常用调节法来调节往复泵的流量。 8. 非均相物系是指存在个或个以上相的混合物。在非均相物 系中，一相称为相，另一相称为相。
9.根据颗粒在沉降过程中是否受到其他粒子、流体运动及器壁的影响，可将沉降分为干扰沉降和沉降。 二．选择（每题1分，共20分） （ ）1．下列说法正确的是 A.伯努利方程不能表示静止流体内部能量转化与守恒的规律 B.流体作用在单位面积上的压力，称为静压力 C.可以用液柱高度表示压力大小 D.在静止、连续的流体中，处于同一水平面上各点的压力均相等（ ）2．下列说法错误的是 A.黏性是流体阻力产生的根本原因 B.静止的流体没有黏性 C.静止的流体没有阻力 D.流体的流动类型和黏度有关 （ ）3．流体在直管内作湍流流动时，若管径和长度都不变，且认为摩擦系数不变，若流速为原来的2倍，则阻力为原来的倍。 A.1/4 B.1/2 C.2 D.4 （ ）4、某流体在内径为100mm的钢管内流动，在稳定流动条件下流速为2m/h，若内径变为50mm，则流速为 m/h。 A．2 B.8 C.1 D.4 （ ）5．小管路除外，对常拆的管路一般采用 A.螺纹连接 B.法兰连接 C.承插式连接 D. 焊接
化学过程及设备(仅供参考) 一、简答题（8道题，每题5分，共40分） 内容不详，但是在课本和课件上都能找到 二、论述题（3道题，每题20分，共60分） 1、石油裂解制备乙烯（管式反应器—裂解炉）（P18—19） 石油裂解制备乙烯常用的生产设备是外热式管式反应器-裂解炉。裂解炉是一种典型的均相管式反应器。管式裂解炉是在炉子中设置了一定排列形式的金属管子，管内通入裂解原料，管外用液体燃料或气体燃料燃烧所发出的热量来加热管的外壁，而通过管壁的传热，将热量传递给管内的反应物料。裂解炉的关键就是要能在较短时间内将大量热量传递给反应原料，使之在高温下发生裂解反应。 管式裂解炉通常由对流室和辐射室两部分组成,采用自然或强制排烟系统。对流室内设有水平放置的数组换热管以预热原料、工艺稀释用蒸汽、急冷锅炉进水以及过热高压蒸汽等。辐射室由耐火砖（里层）、隔热砖(外层)砌成。裂解炉管悬吊在辐射室中央,这是管式裂解炉的核心部分，炉膛的侧壁和底部安装有燃烧器以加热反应管。裂解反应产物离开反应管后立即进入急冷锅炉，被高压水骤冷以中止反应并生产10～12MPa的高压蒸汽，从而回收热能。 管式裂解炉的传热过程： 2.板式塔、填料塔（2选1）（P154—155、P160—161、P189—190） 板式塔： 板式塔由通常为圆筒形的塔体和按一定间距水平设置在塔内的若干塔板组成。 在板式塔中，塔内装有一定数量的塔盘，气体自塔底向上以鼓泡或喷射的形式穿过塔盘上的液层使两相密切接触，进行传质。两相的组分浓度沿塔高呈阶梯式变化。 板式塔适用于快速和中速反应过程。板式塔中单位体积的气-液相界面积、气-液传质系数和持液量均较填料塔大。板式塔空塔气速一般比传统填料塔大，生产能力大；有较大的操作弹性；效率较稳定，塔径增大，效率将有所提高。在塔的各处都需要冷却时，板式塔更容易做到。 板式塔的缺点是结构较复杂，成本高，气体流动阻力较填料塔大，气流压降较大。 板式塔的设计内容：①工艺（或化工）设计②结构设计③机械设计 填料塔： 填料塔的结构由塔体、填料、填料的压板和支承板以及液体分布器等组成。 在填料塔中，塔内装填一定段数和一定高度的填料层，液体沿填料表面呈膜状向下流动，作为连续相的气体自下而上流动，气液两相沿填料表面进行逆流传质。两相的组分浓度沿塔高呈连续变化。
典型化工单元操作过程安全技术 第一部分流体输送单元操作过程 在工业生产过程中，经常需要将各种原材料、中间体、产品以及副产品和废弃物从一个地方输送到另一个地方，这些输送过程就是物料输送。在现代化工业企业中，物料输送是借助于各种输送机械设备实现的。由于所输进的物料形态不同(块状、粉态、液态、气态等)，所采取的输送设备也各异。 一、屏护（用于电机外壳、泵的转动部分保护外壳） 屏护就是使用屏障、遮栏、护罩、箱盒等将带电体与外界隔离。配电线路和电气设备的带电部分如果不便于包以绝缘或者单靠绝缘不足以保证安全的场合，可采用屏护保护。 用金属材料制成的屏护装置，为了防止屏护装置意外带电造成触电事故，必须将屏护装置接地或接零。 屏护装置一般不宜随便打开、拆卸或挪移，有时其上还应装有连锁装置（只有断开电源才能打开）。 @ 屏护装置还应与以下安全措施配合使用。屏护装置应有足够的尺寸，并应与带电体之间保持必要的距离。被屏护的带电部分应有明显的标志，标明规定的符号或涂上规定的颜色，遮栏、栅栏等屏护装置上应根据被屏护对象挂上“止步！”、“禁止攀登，高压危险！”、“当心触电”等警告牌；配合屏护采用信号装置和连锁装置。 前者一般用灯光或仪表指示有电，后者采用专门装置，当人体越过装置可能接近带电体时，所屏护的装置自动断电。 —
图1—1 警告牌 二、电机的安全知识（接地或接零） 1. 保护接地 保护接地就是将电气设备在故障情况下可能出现危险电压的金属部分（如外壳等）用导线与大地做电气连接。 2. 保护接零 保护接零是指将电气设备在正常情况下不带电的金属部分（外壳），用导线与低压电网的零线（中性线）连接起来。 【 3. 保护接零的原理 保护接零一般与熔断器、自动开关等保护装置配合，当发生碰壳短路时，短路电流就由相线流经外壳到零线（中性线），再回到中性点。由于故障回路的电阻、电抗都很小，所以有足够大的故障电流使线路上的保护装置（熔断器等）迅速动作，从而将故障的设备断开电源，起到保护作用 三、流体输送中的安全知识（消除流体流动中在管路中产生的静电） 1．工艺控制法 工艺控制法就是从工艺流程、设备结构、材料选择和操作管理等方面采取措施，限制静电的产生或控制静电的积累，使之达不到危险的程度。 （1）限制输送速度 降低物料移动中的摩擦速度或液体物料在管道中的流速等工作参数，可限制静电的产生。例如，油品在管道中流动所产生的流动电流或电荷密度的饱和值近似与油品流速的二次方成正比，所以对液体物料来说，控制流速是减少静电电荷产生的有效办法。为了不影响生产率，将最大允许流速定为安全流速，使物料在输送中不超过安全流速的规定。 … （2）加速静电电荷的逸散 在产生静电的任何工艺过程中，总是包括着产生和逸散两个区域。在静电产生的
搅拌釜式反应器课程设计任务书 一、设计内容安排 1. 釜式反应器的结构设计 包括：设备结构、人孔数量及位置，仪表接管选择、工艺接管管径计算等。 2. 设备壁厚计算及其强度、稳定性校核 3. 筒体和裙座水压试验应力校核 4. 编写设计计算书一份 5. 绘制装配图一张（电子版） 二、设计条件 三、设计要求 1.学生要按照任务书要求，独立完成塔设备的机械设计； 2.根据设计计算书、图纸及平时表现综合评分。 四、设计说明书的内容 1.符号说明 2.前言 （1）设计条件； （2）设计依据； （3）设备结构形式概述。 3.材料选择 （1）选择材料的原则；
（2）确定各零、部件的材质； （3）确定焊接材料。 4.绘制结构草图 （1）按照工艺要求，绘制工艺结构草图； （2）确定裙座、接管、人孔、控制点接口及附件、内部主要零部件的轴向及环向位置，以单线图表示； （3）标注形位尺寸。 5.标准化零、部件选择及补强计算： （1）接管及法兰选择：根据结构草图统一编制表格。内容包括：代号，PN,DN,法兰密封面形式，法兰标记，用途）。补强计算。 （2）人孔选择：PN,DN,标记或代号。补强计算。 （3）其它标准件选择。 6.结束语：对自己所做的设计进行小结与评价，经验与收获。 7.主要参考资料。 【设计要求】： 1.计算单位一律采用国际单位； 2.计算过程及说明应清楚； 3.所有标准件均要写明标记或代号； 4.设计计算书目录要有序号、内容、页码； 5.设计计算书中与装配图中的数据一致。如果装配图中有修改，在说明书中要注明变更； 6.设计计算书要有封面和封底，均采用A4纸，正文用小四号宋体，行间距1.25倍，横向装订成册。
《化工单元操作》课程标准 课程名称：化工单元操作 适用专业：应用化工、石油化工的等化工类相关专业 课程类别：专业核心课 修课方式：必修 课程时数：256学时 一、课程性质和任务 （一）课程定位 \ 《化工单元操作》是承前启后、由理及工的桥梁，主要研究化工过程中各种单元操作，是一门强调工程观念、定量运算、设计、操作能力的训练，强调理论和实际相结合、提高分析问题、解决问题的能力及应用知识的综合技能课程，是高职院校化工类专业学生在具备了必要的数学、物理、物理化学、化工制图和计算技术等基础知识之后必修的专业课，目的使学生获得今后从事化工生产过程与化工生产工艺操作、管理等必备的技能。课程内容是以化工生产企业工段长以上岗位职工所需的职业能力为依据进行设置，其功能是使学生掌握常用的化工单元操作过程和反应过程的相关原理及相应设备操作及维护技能，会进行化工单元过程方案的选择、设备的选用及部分设备的简单设计，为今后学习《化工工艺》、《反应过程与技术》、《精细化工生产技术》、《石油加工生产技术》等核心课程的学习打下坚实的基础，注重培养学生的自学能力、分析问题和解决问题的能力、人际沟通能力，为走上工作岗位打下良好的基础。 (二)课程设计思路 按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体”的总体设计要求，以化工专业工程技术人员的相关工作任务和职业能力分析为依据，构建工作过程完整的课程体系。 该门课程以培养化工单元过程方案选择能力、设备选用与简单设计能力、装置的操作运行能力为基本目标，打破传统的学科完整体系，构建工作过程完整的学习过程，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学习者在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学习者的自学能力与就业能力。
目录 第一章、绪论-----------------------------------------------------2 1.液氨贮罐的设计背景---------------------------------------------5 2.设计任务----------------------------------------------------- 3.设计思路----------------------------------------------------- 4. 2.液氨贮罐的分类及选型-------------------------------------------5 3.设计温度和设计压力的确定--------------------------------------- 第二章、材料及结构的选择与论证-----------------------------------6 1.材料选择与论证-------------------------------------------------6 2.结构选择与论证-------------------------------------------------7 第三章工艺尺寸的确定-------------------------------------------8 第四章设计计算-------------------------------------------------9 1.计算筒体的壁厚-------------------------------------------------9 2.计算封头的壁厚------------------------------------------------10 3.水压试验压力及其强度校核--------------------------------------10 4.选择人孔并核算开孔补强----------------------------------------11 5.选择鞍座并核算承载能力----------------------------------------13 6.选择液位计----------------------------------------------------14 7.选配工艺接管--------------------------------------------------14 设计小结--------------------------------------------------------15 参考文献--------------------------------------------------------16总图材料明细表………………………………………………………
化工单元过程及设备 课程设计 指导教师：吴雪梅 学生姓名: 张长伟 班级：生工1101 学号：201141014 时间：2014年7月1日
目录 前言 (2) 第一章任务书 (3) 第二章精馏过程工艺及设备概述 (4) 第三章精馏塔工艺设计 (6) 第四章再沸器的设计 (18) 第五章辅助设备的设计 (26) 第六章管路设计 (32) 第七章塔计算结果表 (33) 第八章控制方案 (33) 总结 (34) 参考资料 (35)
前言 本课程设计说明书包括概述、流程简介、精馏塔、再沸器、辅助设备、管路设计和控制方案共七章。 说明书中对精馏塔的设计计算做了详细的阐述，对于再沸器、辅助设备和管路的设计也做了说明。 鉴于设计者经验有限，本设计中还存在许多错误，希望各位老师给予指正。 感谢老师的指导和参阅！
第一章概述 精馏是分离过程中的重要单元操作之一，所用设备主要包括精馏塔及再沸器和冷凝器。 1．1精馏塔 精馏塔是一圆形筒体，塔内装有多层塔板或填料，塔中部适宜位置设有进料板。两相在塔板上相互接触时，液相被加热，液相中易挥发组分向气相中转移；气相被部分冷凝，气相中难挥发组分向液相中转移，从而使混合物中的组分得到高程度的分离。 简单精馏中，只有一股进料，进料位置将塔分为精馏段和提馏段，而在塔顶和塔底分别引出一股产品。精馏塔内，气、液两相的温度和压力自上而下逐渐增加，塔顶最低，塔底最高。 本设计为筛板塔，筛板的突出优点是结构简单、造价低、塔板阻力小且效率高。但易漏液，易堵塞。然而经长期研究发现其尚能满足生产要求，目前应用较为广泛。 1．2再沸器 作用：用以将塔底液体部分汽化后送回精馏塔，使塔内气液两相间的接触传质得以进行。 本设计采用立式热虹吸式再沸器，它是一垂直放置的管壳式换热器。液体在自下而上通过换热器管程时部分汽化，由在壳程内的载热体供热。 立式热虹吸特点： 1.循环推动力：釜液和换热器传热管气液混合物的密度差。 2.结构紧凑、占地面积小、传热系数高。
化工过程与设备课程设计（精馏塔及辅助设备设计）
化工原理是化工及其相关专业学生的一门重要的技术基础课，其课程设计涉及多学科知识，包括化工，制图，控制，机械等各种学科，是一项综合性很强的工作；是锻炼工程观念和培养设计思维的好方法，是为以后的各种设计准备条件；是化工原理教学的关键环节，也是巩固和深化理论知识的重要环节。 本设计说明书包括概述、方案流程简介、精馏塔、再沸器、辅助设备、管路设计和控制方案共七章。 说明中对精馏塔的设计计算做了较为详细的阐述，对于再沸器、辅助设备和管路和控制方案的设计也做了简要的说明。 在设计过程中，得到了老师的指导及同学们的帮助，同学们一起讨论更让我感受到设计工作是一种集体性的劳动，少走了许多弯路，避免了不少错误，也提高了效率。 鉴于学生的经验和知识水平有限，设计中难免存在错误和不足之处，请老师给予指正 感谢老师的指导和参阅！
前言- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 第一章概述- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 1.1精馏塔- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 1.2再沸器- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 1.3冷凝器- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - -6 第二章方案流程简介- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -7 2.1 精馏装置流程- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - -7 2.2 工艺流程- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -7 2.3 调节装置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - 8 2.4 设备选用- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -8 2.5 处理能力及产品质量- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 第三章精馏过程系统设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -9 3.1设计条件- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 3.2物料衡算及热量衡算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -10 3.3塔板数的计算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 11 3.4精馏塔工艺设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16 3.5溢流装置的设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 17 3.6塔板布置和其余结构尺寸的选取- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 18 3.7塔板流动性能校核- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -19 3.8负荷性能图- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -21 3.9 塔计算结果表- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 24
典型化工单元过程的节能方法和措施 1．流体流动 如果流动过程中温度和密度均无太大变化，则由于流体流动阻力所引起的用损失为： e1=-vΔp×T0/T 从公式中可看出，要减少用损失，可从以下几个方面着手： (1)流体的绝对温度 对于同样的压差，流体温度越低其损失越大。因此，在高温输送物料时，要注意保温；在低温输送物料时，尤其更要注意保冷。 (2)尽可能减少流动过程的压力降 ①减少管道上的弯头和缩扩变化 ②减少阀门等管件的数量 ③适当加大管径 ④降低流速 思考：如何选用合适的离心泵？ 2．换热 在化工生产中，换热过程是最重要的单元操作之一，而换热造成的损失占石油化工生产总损失的10%以上。 当忽略流体压降时，传热损失为： dE1 = T0(T H –T L)/( T H T L)Δq (1)从公式可看出，传递单位热量的损失，不仅取决于冷热流体的温差，而且取决于冷热流体温度的乘积。因此，要减少传热损失，首先设法减小传热温差；此外，不同温位上的传热应取不同的传热温差。 例如，对于同样的传热量和同样的传热温差，50K级换热器的损失将为500K级换热器的100倍。所以，高温换热时温差可以大一些，以减小换热面积，而在低温工程中，要采用较小的传热温差，以减小损失。 减小传热温差的措施有： ①尽量采用逆流换热、增大传热面积、强化传热以提高传热系数来获得。 ②增加流体的流速也可提高换热器内流体对流传热地给热系数
(2)设备和管道的保温 保温层越厚，保温效果就越好，散热损失越小，但是花费的成本就越高。所以，并不是越厚越好，而是应以全年通过保温层的热损失价值和全年保温投资的折旧费之和为最小，来求取保温层的经济厚度。 3．蒸发 (1)蒸发的主要目的 ①获得浓缩的溶液为产品或半成品，以利于储运或加工利用； ②借蒸发以脱除溶剂，作为结晶等操作的前道工序； ③脱除溶剂中的杂质，制取较纯的溶剂组分，如制取蒸馏水。 (2)蒸发操作的主要节能措施有： ①较低温位的二次蒸汽的利用 ②多效蒸发 多效蒸发的效数并不是越多越好。目前，对于无机盐溶液，由于其沸点升高较大，通常采用2~3效；对糖和有机溶液的蒸发，其沸点上升较小，所用的效数可以为4~6效；只有对海水淡化等极稀溶液的蒸发才用至6效以上。 ③额外蒸汽的引出 只要二次蒸汽的温位能满足其它加热设备的需要，引出额外蒸汽是有利的，而且引出额外蒸汽的效数越往后移，生蒸汽的利用率越高。 ④二次蒸汽的再压缩 ⑤蒸汽动力压缩 ⑥冷凝水热量的利用 3．精馏 精馏塔的热量衡算式为： Q S + Q F = Q D + Q C + Q W 式中，Q S为再沸器的加热量；Q F为料液带进的热量；Q D为塔顶产品带出的热量；Q C为塔顶冷凝器中的冷却量；Q W为塔底产品带出的热量。 精馏塔的节能就是如何回收热量Q C、Q D和Q W，以及如何减少向塔内供应的热量Q S。 思考：如何合理利用精馏过程中的平衡线和操作线？
化一 一、填空： （1）层流条件下，管径一定时，阻力损失与流量（）次方成正比；流量一定时，阻力损失与管径（）次方成反比。 （2）离心泵的轴功率随流量的增大而（），启动离心泵前应（），以减少启动电流，保护电机。另外，离心泵启动前，还要( )，否则就会造成（）现象。 （3）层流时，圆管内的流速呈（）分布，u/u max =( )；当温度升高时，处于层流状态的空气的阻力损失（）。 （4）往复泵的流量与压头（），需采用（）调节流量。 （5）研究流体流动时，常将流体视为由无数分子集团所组成的（），其目的是为了摆脱（），而从（）角度来研究流体的流动规律。 （6）在化工生产中，流体静力学基本方程式主要应用于（），（），（）。 （7）离心分离因数Kc=（）,若旋转半径R=0.4m，切向速度u T =20m/s 时，则Kc=（）,结果表明在上述条件（）。 （8）通过三层平壁的热传导中，若测得各面的温度t 1,t 2 ,t 3 和t 4 分别为 500℃,400℃,200℃和100℃，则各平壁层热阻之比（）（假设各层壁面间接触良好）。 （9）为了减少辐射热损失，可采用（）方法，而且材料的黑度（），散热愈少。 （10）当管壁和污垢热阻可以忽略时，如果当两个对流传热系数相差较大时，要提高K值，关键在于提高（）的α。若两侧α相差不大时，则必须将（）才能提高K值。 二、计算题： 1．用降尘室来除去含尘气流中的球形尘粒，颗粒在气流中均匀分布，尘粒密度为3000kg/m3,降尘室长4m，宽2m,高1m。含尘气流密度为 1.2kg/m3,流量为7200m3/h，粘度为3×10-5Pa·s,设在斯托克斯区沉降，试求： （1）可被完全除去的最小粒径； （2）可被50%除去的粒径。
《化工设备》课程设计任务书 适用专业：生物工程 教学周数：2周 一、课程设计的性质、目的与任务 按生物工程专业教学计划要求，在学完专业核心课《化工设备》后，进行《化工设备课程设计》教学环节，其主要目的是使学生在学习过程设备设计的基础上，进行一次工程设计训练，培养学生解决工程实际问题的能力。 本课程设计的先修课程为：《化工设备机械基础》等。 二、程设计的主要内容与要求 本课程设计以化工生产中的单元过程设备为主，包括：塔、换热器、反应器、储罐等设备的设计。设计条件由工艺人员提供工艺条件、设备的初步选型及轮廓尺寸。 1.课程设计的主要内容 1.1设备的机械设计 1.1.1设备的结构设计 1.1.2设备的强度计算 1.2.技术条件的编制 1.2.1 总装配图技术条件 1.2.2 零部件技术条件 1.3绘制设备总装配图及零部件图 1.4编制设计说明书 2.课程设计要求 学生应交出的设计文件 2.1设计说明书一份 2.2总装配图一张（1号图纸） 三、课程设计教学的基本要求 （一）教学的基本要求 1．课程设计是一次综合应用所学知识的实际训练环节，要求学生独立完成 2．课程设计实行指导教师负责制，指导教师根据本教学大纲制定课程设计任务书、指导书；准备设计所需要的有关设计资料；安排设计进度及其答疑时间；指导学生完成设计任务。学生在教师指导下应独立、按时完成课程设计任务书所规定的全部内容和工作量； （二）课程设计的能力培养要求 1．巩固、灵活运用本课程基础理论知识 2．通过课程设计，培养学生 (1) 国家、专业标准及规范熟悉、使用能力；
(2) 分析、综合解决实际工程问题能力； (3) 计算机综合应用能力； (4) 对过程装备工程概念的理解能力； (5) 综合素质、创新意识及创新能力。 （三）课程设计的规范性要求 课程设计报告由设计说明书和设计图纸组成。 1．设计图纸应遵循国家机械制图标准和化工设备图样技术要求有关规定，图面布置要合理，结构表达要清楚、正确，图面要整洁，文字书写采用仿宋体、内容要详尽，图纸采用手工绘制。 2．设计说明书内容完整，言简意赅，书面整洁，说明书必须手写字迹工整。 设计计算说明书文体包括：课程设计任务书、目录、摘要、正文、参考文献、附录等 说明书一般以前言开始，以下为正文，正文要分章、节。每一章要另起一页。章用1位数表示，节用2位数表示，小节用3位数，序数可用加括弧或半括弧的数字，也可用外文字母表示，两位以上的节号数字间要加点号，章节居中，序数后退2格开始。 五、课程设计考核 （一）每个学生交一份课程设计报告，内容包括：设计图纸（折合A1图纸）1张、设计说明书一份。（二）成绩评定，依据学生在课程设计阶段的基本能力、工作能力、工作态度、设计进度；完成设计任务的独立性、创新性；设计说明书与图纸（论文）的质量及答辩情况。其中平时表现（出勤率、工作态度、完成设计任务的独立性）占30%、设计说明书占30%、图纸占40%。(打印论文和说明书及计算机出图则视为课程设计不及格处理） （四）学生应严格遵守纪律，设计期间一般不准请假，确因特殊情况，必须请假；凡随机抽查三次不到，评定成绩降低一级；累计缺勤时间达到或超过全过程的1/5者，取消质疑资格，按“不及格”处理，不记该实践环节的学分。 六、主要参考资料 [1] 国家质量技术监督局，GB150-1998《钢制压力容器》，中国标准出版社，1998 [2] 国家质量技术监督局，《压力容器安全技术监察规程》，中国劳动社会保障出版社，1999 [3] 全国化工设备设计技术中心站，《化工设备图样技术要求》，2000，11 [4] 郑津洋、董其伍、桑芝富，《过程设备设计》，化学工业出版社，2001 [5] 黄振仁、魏新利，《过程装备成套技术设计指南》，化学工业出版社，2002 [6] 国家医药管理局上海医药设计院，《化工工艺设计手册》，化学工业出版社，1996