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化工原理课程设计——管壳式换热器课程设计(安全系数为16.25%)

化工原理课程设计——管壳式换热器课程设计(安全系数为16.25%)
化工原理课程设计——管壳式换热器课程设计(安全系数为16.25%)

目录化工原理课程设计任务书

设计概述

试算并初选换热器规格

1. 流体流动途径的确定

2. 物性参数及其选型

3. 计算热负荷及冷却水流量

4. 计算两流体的平均温度差

5. 初选换热器的规格

工艺计算

1. 核算总传热系数

2.

经验公式

设备及工艺流程图

设计结果一览表

设计评述

参考文献

化工原理课程设计任务书

化工原理课程设计任务书

一.设计任务

用初温为20℃的冷却水,将流量为(4000+200×学号)kg/h的95%(体积分率)的乙醇水溶液从70℃冷却到35℃;设计压力为1.6MPa,要求管程和壳程的压降不大于30kPa,试选用适当的管壳式换热器。

二.设计要求

每个设计者必须提交设计说明书和装配图(A2或A3)。

1.设计说明书必须包括下述内容:

封面、目录、设计任务书、设计计算书、设计结果汇总表、符号说明、参考文献以及设计自评等。2.设计计算书的主要内容应包括的步骤:

1) 计算热负荷、收集物性常数。根据设计任务求出热流体放热速率或冷流体吸热速率,考虑了热损失后即可确定换热器应达到的传热能力Q;按定性温度确定已知条件中未给出的物性常数。

2) 根据换热流体的特性和操作参数决定流体走向(哪个走管程、哪个走壳程);计算平均温差。

3) 初步估计一个总传热速率常数K估,计算传热面积A估。

4) 根据A估初选标准换热器;

5) 换热面积的核算。分别按关联式求出管内、外传热膜系数,估计污垢热阻,求出总传热速率常数K核,得出所需传热面积A需,将A需与A实际进行比较,若A实际比A需大15%-25%,则设计成功;否则重新计算。

6) 管程和壳程压力降的核算。

7)接管尺寸的计算。

3.符号说明的格式:

分为英文字母、希腊字母,要按字母排序,要写出中文名称和单位;

4.参考文献的格式:

按GB7714-87的要求。

一、设计题目:

设计一台换热器

二、操作条件:

1、乙醇水溶液:入口温度70℃,出口温度35℃。

2、冷却介质:循环水,入口温度20℃。

3、允许压强降:不大于30kPa。

三、设备型式:

管壳式换热器

四、处理能力:

8000Kg/h

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的设计。

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。

1.设计概述

1.1热量传递的概念与意义

1.热量传递的概念

热量传递是指由于温度差引起的能量转移,简称传热。由热力学第二定律可知,在自然界中凡是有温差存在时,热就必然从高温处传递到低温处,因此传热是自然界和工程技术领域中极普遍的一种传递现象。

2. 化学工业与热传递的关系

化学工业与传热的关系密切。这是因为化工生产中的很多过程和单元操作,多需要进行加热和冷却,例如: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。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。总之,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。

应予指出,热力学和传热学既有区别又有联系。热力学不研究引起传热的机理和传热的快慢,它仅研究物质的平衡状态,确定系统由一个平衡状态变成另一个平衡状态所需的总能量;而传热学研究能量的传递速率,因此可以认为传热学士热力学的扩展。

3.传热的基本方式

根据载热介质的不同,热传递有三种基本方式:

(1)热传导(又称导热)物体各部分之间不发生相对位移,仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动而引起的热量传递称为热传导。热传导的条件是系统两部分之间存在温度差。

(2)热对流(简称对流)流体各部分之间发生相对位移所引起的热传递过程称为热对流。热对流仅发生在流体中,产生原因有二:一是因流体中各处温度不同而引起密度的差别,使流体质点产生相对位移的自然对流;二是因泵或搅拌等外力所致的质点强制运动的强制对流。

此外,流体流过固体表面时发生的对流和热传导联合作用的传热过程,即是热由流体传到固体表面(或反之)的过程,通常称为对流传热。

(3)热辐射因热的原因而产生的电磁波在空间的传递称为热辐射。热辐射的特点是:不仅有能量的传递,而且还有能量的转移。

1.2换热器的概念及意义

在化工生产中为了实现物料之间能量传递过程需要一种传热设备。这种设备统称为换热器。在化工生产中,为了工艺流程的需要,往往进行着各种不同的换热过程:如加热、冷却、蒸发和冷凝。换热器就是用来进行这些热传递过程的设备,通过这种设备,以便使热量从温度较高的流体传递到温度较低的流体,以满足工艺上的需要。它是化工炼油,动力,原子能和其他许多工业部门广泛应用的一种通用工艺设备,对于迅速发展的化工炼油等工业生产来说,换热器尤为重要。

换热器在化工生产中,有时作为一个单独的化工设备,有时作为某一工艺设备的组成部分,因此换热器在化工生产中应用是十分广泛的。任何化工生产中,无论是国内还是国外,它在生产中都占有主导地位。

【表】换热器设计要求

3、管壳式换热器的简介

管壳式换热器是目前应用最为广泛的一种换热器。它包括:固定管板式换热器、U 型管壳式换热器、带膨胀节式换热器、浮头式换热器、分段式换热器、套管式换热器等。管壳式换热器由管箱、壳体、管束等主要元件构成。管束是管壳式换热器的核心,其中换热管作为导热元件,决定换热器的热力性能。另一个对换热器热力性能有较大影响的基本元件是折流板(或折流杆)。

管箱和壳体主要决定管壳式换热器的承压能力及操作运行的安全可靠性。

1)工作原理:

管壳式换热器和螺旋板式换热器、板式换热器一样属于间壁式换热器,其换热管内构成的流体通道称为管程,换热管外构成的流体通道称为壳程。管程和壳程分别通过两不同温度的流体时,温度较高的流体通过换热管壁将热量传递给温度较低的流体,温度较高的流体被冷却,温度较低的流体被加热,进而实现两流体换热工艺目的。

2)主要技术特性:

一般管壳式换热器与其它类型的换热器比较有以下主要技术特性: 1、耐高温高压,坚固可靠耐用;

2、制造应用历史悠久,制造工艺及操作维检技术成熟;

3、选材广泛,适用范围大。

二 试算并初选换热器规格

1.流体流动途径的确定

本换热器处理的是两流体均不发生相变的传热过程,因水的对流传热系数一般较大,且易结垢,故选择冷却水走换热器的管程,乙醇水走换热器的壳程,可利用外壳向外的散热作用,增强冷却效果。

2.确定流体的定性温度、物性数据,并选择列管换热器的型式

乙醇水的定性温度: 5.522

35

70=+=

m T ℃ 水的定性温度: 5.272

20

35=+=

m t ℃ 两流体的温差: 255.275.52=-=+m m t T ℃

两流体在定性温度下的物性数据如下:

3.计算热负荷和冷却水流量

()W T T C W Q ph h 532110551.23600/)3570(1028.38000?=-???=-=

h kg t t Cp Q W c /10466.1)

2035(10176.436001055.2(4

3

5)12?=-???=-=

4.计算两流体的平均温度差

暂按单壳程、多管程进行计算,逆流时平均温度差为: ()()()C t t

t t t m 60.23)2035(3570ln 20353570ln 1

2

12=-----=???-?=

?,

而 3.020

7020

351212=--=--=

t T t t P

3.220

3535

701221=--=--=

t t T T R

由《化工原理》上册232P 页查图4-19可得:83.0=Φ?t 所以C t t m t m 59.1960.2383.0=?=?Φ=??,

又因为0.83>8.0,故可选用单壳程的列管换热器。

5.试算和初选换热器的规格

根据低温流体为水,高温流体为有机物(参见《化工原理》P355)有K 值的范围:280~710W/(2

m ·o

C ),

假设K=300W/m 2

254.4359

.1930010551.2m t K Q S m =??=?=

由于℃℃<t T m m 50252

20

3523570=+-+=

-,因此无需考虑热补偿。 据此初选固定管板式换热器规格尺寸为:

实际传热面积24.45)1.06(025.014.398m L d n S =-??==π 若采用此传热面积的换热器,则要求过程的总传热系数为:

25

/(28759

.194.4510551.2m W t S Q m =??=?=K ℃)

三、工艺计算

1、核算压强降

1)计算管程压强降

()p t

i

N

F P P P 2

1

?+?=?∑

其中,对于5.225?=φ的管子Ft=1.4 又Np=1 管程流通面积222

031.01

9802.044

m N n d A p i i =??==

ππ

s m A V u i s i /133.0031

.0996360014660

=??==

310610

852.0996

133.002.0Re 3

i =???=

=

ρ

i i u d 取不锈钢管壁粗糙度 mm 1.0=ε 则

005.020

1

.0==

i

d ε

,由《化工原理》上册第一章P54的Re --λ关系图中查得: 034.0=λ

所以 Pa u d L P i i 902

133.099602.06034.022

2

1=???=?=?ρλ

Pa u P i 262

277.099632

3

2

2

2=??==?ρ

则 ()Pa P i

16214.12690=??+=?∑

2)计算壳程压强降

()

Ns F P P

P s ,

,21

?+?=?∑

其中 ()2

1115.12

001

u N n Ff P Ns F B c s ρ+=?==,,,

管子为正三角形排列,取F=0.5

129819.119.1≈?==n n c 设折流挡板间距 m h 15.0= 折流挡板数:39115

.06

1=-=-=

h L N B 壳程流通面积 ()()2000158.0025.0124.015.0m d n D h A c =?-?=-= s m A V u s /175.00158

.08043600800000=??==

474510

74.0804

175.0025.0Re 3

000=???=

=

ρ

u d >500 73.047450.5Re 0.5228.0228

.00

0=?==--f

所以 ()Pa P 20972

175.08041391273.05.02

1

=??

+???=?, ()Pa u D h N P B 13152175.08044.015.025.329225.32

2

02=??

??

? ??

?-?=??? ??-=?ρ,

()Pa P 3925115.1131520970

=??+=?∑

计算表明,该换热器管程与壳程的压强均满足题设要求

2、核算总传热系数

1)计算管程对流传热系数i α

162Re i =

8.5613

.010852.010176.4Pr 3

3=???==-λμ

p i C

图 壳程摩擦系数f 0与Re 0的关系

所以

()()

C

m W d i i

i

i ?=???

==24

.08.04

.08

.0/8868.5)162(02

.0613.0023.0(Pr Re 023

.0水被加热)

λ

α

2)计算壳程对流传热系数0

α

流体流过管间最大截面积为

20013.0032.0025.014.015.01m

t d hD A =??

?

??-??=??? ??-

= --t 管中心距,对mm 5.225?φ,mm t 32=。

14

.03

155

.000)

()(

36.0w p e e c u d d μμλμμρλα???

? ?????

?

???=

s m A V u s /21.0013

.080436008000=??==

由管子正三角形排列得:

m d d t d e 020.0025

.014.3)025.0414.3032.023(4)423(4220202=??-??=-=

ππ4619

1074.0804

21.002.0Re 3

=???=

=

ρ

u d e

87.13175

.01074.01028.3Pr 330=???==

μ

p C

壳程中乙醇水被冷却,取 95

.0)(14

.0=w μμ,

因为 0Re 在3

102?~6

101?范围内,故可用下式计算0α

()()

14.03

1

055

.000)(

Pr Re 36.0w

e

d μμλ

α?

=

所以 73895.0)87.13()4619(02

.0175

.036.031

55.00=???=α()

C m W ?2/

3)确定污垢热阻

管内、外侧污垢热阻分别取为:

(井水)有机液体),W C m R W C m R si s /00017.0(/0002.0220 ?=?=4)

总传热系数0K

管壁热阻可忽略时,总传热系数0K 为:

()

C

m W d d

d d R R K i i i si

so ?=?+??+?+=

+++=

--244000

0/33420886252025107.110273811

1

1

αα

由前面计算可知,选用该型号换热器时,要求过程的总传热系数为(

)

C m W

?2/299,在传热

任务所规定的流动条件下,计算出的0K 为()

C m W ?2/287,其安全系数为:

实际所需换热面积25

04.3959.1933410551.2m t K Q S m =??=?=

%25.16%10004

.3904

.394.45%1000

=?-=

?-=

A A A H p 裕度

四. 设计结果一览表

五.经验公式

1.管程对流传热系数i α,可用迪特斯和贝尔特关联式:

3

.08.0Pr Re 023

.0i

i

i d λ

α=

2.壳程对流传热系数0α,可用关联式计算: ()()14.03

1055

.000)(Pr Re 36.0w

e

d μμ

λ

α?

=

3.管程压强降可用:

()Ns N

F P P P p

t

i

2

1

?+?=?∑

4.壳程压强降可用埃索法:

()

s s N F P P

P ,

,21

?+?=?∑

六.设备及工艺流程图

七.设计评述

通过本次课程设计,我对换热器的结构、性能都有了一定的了解,同时,在设计过程中,我也掌握了一定的工艺计算方法。

换热器是化工厂中重要的化工设备之一,而且种类繁多,特点不一,因此,选择合适的换热器是相当重要的。在本次设计中,我发现进行换热器的选择和设计是要通过反复计算,对各项结果进行比较后,从中确定出比较合适的或最优的设计,为此,设计时应考虑很多方面的因素。

首先要满足传热的要求,本次设计时,由于初选总传热系数不合适,使规定条件下的计算结果与初设值的比值不在要求范围内,因此,经过多次计算,才选择到合适的K

值为C m W ?2/334

,计算结果为C m W ?2/287,安全系数为16.8%,满足要求。 其次,在满足工艺条件的前提下选择合适的换热器类型,通过分析操作要求及计算,

本次设计选用换热器为上述计算结果。

再次,从压强降来看,管程约为162Pa ,壳程约为3925Pa ,都低于要求值(30kPa ),因此,可适当加大流速,从而加大对流传热系数,减少污垢在管子表面上沉积的可能性,即降低污垢热阻,然而,流速增加,流动阻力也会随之增大,动力消耗就增多,因此,作出经济衡算在确定流速时是相当重要的。

此外,其他因素(如加热和冷却介质用量,换热器的检修和操作等),在设计时也是不可忽略的。根据操作要求。

在检修和操作方面,固定管板式换热器由于两端管板和壳体连接成一体,因此不便于清洗和检修。

本次设计中,在满足传热要求的前提下,考虑了其他各项问题,但它们之间是相互矛盾的。如:若设计换热器的总传热系数较大,将导致流体通过换热器的压强降(阻力)增大,相应地增加了动力费用;若增加换热器的表面积,可能使总传热系数或压强降减小,但却又受到换热器所能允许的尺寸限制,且换热器的造价也提高了。因此,只能综

合考虑来选择相对合适的换热器。

然而在本次设计中由于经验不足,知识有限,还是存在着很多问题。比如在设计中未考虑对成本进行核算,仅在满足操作要求下进行设计,在经济上是否合理还有待分析。在设计的过程中我发现板式换热器采用同一板片组成不同几何尺寸和形状的流道(非对称流道)解决了两侧水流量不等的问题,同时与对称结构相比具有相同的耐压性和使用寿命。总之,通过本次设计,我发现自己需要继学习的知识还很多,我将会认真请教老师,不断提高自己的知识水平,扩展自己的知识面。

八.参考文献

[1] 柴诚敬编著.化工原理课程设计.天津:天津科学技术出版社,2006.03.01

[2] 夏清、陈常贵主编.化工原理(上册).天津:天津大学出版社,2005.01

[3]

2012年 06月 工业背景及工艺流程 乙醛是无色、有刺激性气味的液体,密度比水小,沸点20.8℃,易挥

发、易燃烧且能和水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶,因其分子中具有羰基,反应能力很强,容易发生氧化,缩合,环化,聚合及许多类型加成反应。乙醛也是一种重要的烃类衍生物在合成工业有机化工产品上也是一种重要的中间体。其本身几乎没有直接的用途,完全取决于市场对它的下游产品的需求及下游产品对生产路线的选择,主要用于醋酸、醋酐、醋酸乙烯等重要的基本有机化工产品,也用于制备丁醇、异丁醇、季戊四醇等产品。这些产品广泛应用于纺织、医药、塑料、化纤、染料、香料和食品等工业。 国内乙醛生产方法有乙烯氧化法、乙醇氧化法和乙炔氧化法三种技术路线。工业上生产乙醛的原料最初采用乙炔,以后又先后发展了乙醇和乙烯路线。乙炔水化法成本高,因其催化剂——汞盐的污染难以处理等致命缺点,现以基本被淘汰。乙醇氧化或脱氢法制乙醛虽有技术成熟,不需要特殊设备,投资省,上马快等优点,但成本高于乙烯直接氧化法。乙烯直接氧化法制乙醛。由于其原料乙烯来源丰富而价廉,加之反应条件温和,选择性好,收率高,工艺流程简单及“三废”处理容易等突出优点,深受世界各国重视,发展非常迅速,现以成为许多国家生产乙醛的主要方法。 精馏方案的确定: 精馏塔流程的确定; 塔型的选择; 操作压力的选定; 进料状态选定; 加热方式等

所选方案必须: (1)满足工艺要求; (2)操作平稳、易于调节; (3)经济合理; (4)生产安全。 包括:流程的确定;塔型的选择;操作压力的选定;进料状态选定;加热方式等 操作压力选择 ●精馏可在常压、加压或减压下进行。 ●沸点低、常压下为气态的物料必须选用加压精馏;热敏性、高沸点 物料常用减压精馏。 进料状态的选择 ●一般将料液预热到泡点或接近泡点后送入塔内。这样可使: ● (1)塔的操作比较容易控制; ● (2)精馏段和提馏段的上升蒸汽量相近,塔径相似,设计制造比 较方便。 加热方式: ●(1)间接蒸汽加热 ●(2)直接蒸汽加热 ●适用场合:待分离物系为某轻组分和水的混合物。 ●优点:可省去再沸器;并可利用压力较低的蒸汽进行加热。操作 费用和设备费用均可降低。

青岛科技大学 化工课程设计 设计题目:乙醇-正丙醇溶液连续板式精馏塔的设计指导教师: 学生姓名: 化工学院—化学工程与工艺专业135班 日期:

目录一设计任务书 二塔板的工艺设计 (一)设计方案的确定 (二)精馏塔设计模拟 (三)塔板工艺尺寸计算 1)塔径 2)溢流装置 3)塔板分布、浮阀数目与排列 (四)塔板的流体力学计算 1)气相通过浮阀塔板的压强降2)淹塔 3)雾沫夹带 (五)塔板负荷性能图 1)雾沫夹带线 2)液泛线 3)液相负荷上限 4)漏液线 5)液相负荷上限 (六)塔工艺数据汇总表格 三塔的附属设备的设计 (一)换热器的选择 1)预热器 2)再沸器的换热器 3)冷凝器的换热器 (二)泵的选择 四塔的内部工艺结构 (一)塔顶 (二)进口 ①塔顶回流进口 ②中段回流进口 (三)人孔 (四)塔底 ①塔底空间 ②塔底出口 五带控制点工艺流程图 六主体设备图 七附件 (一)带控制点工艺流程图 (二)主体设备图 八符号表 九讨论 十主要参考资料

一设计任务书 【设计任务】设计一板式精馏塔,用以完成乙醇-正丙醇溶液的分离任务 【设计依据】如表一 表一 【设计内容】 1)塔板的选择; 2)流程的选择与叙述; 3)精馏塔塔高、塔径与塔构件设计; 4)预热器、再沸器热负荷及加热蒸汽消耗量,冷凝器热负荷及冷却水用量,泵的选择; 5)带控制点工艺流程图及主体设备图。 二塔板的工艺设计 (一)设计方案的确定 本设计的任务是分离乙醇—正丙醇混合液,对于二元混合物的分离,应采用连续精馏流程,运用Aspen软件做出乙醇—正丙醇的T-x-y 相图,如图一:

图一:乙醇—正丙醇的T-x-y相图 由图一可得乙醇—正丙醇的质量分数比为0.5:0.5时,其泡点温度是84.40o C (二)精馏塔设计模拟 1.初步模拟过程 运用Aspen软件精馏塔Columns模块中DSTWU模型进行初步模拟,并不断进行调试,模拟过程及结果如下:

化工原理课程设计小结 随着毕业日子的到来,课程设计也接近了尾声。经过几周的奋战我的课程设计终于完成了。在没有做课程设计以前觉得课程设计只是对这几年来所学知识的单纯总结,但是通过这次做课程设计发现自己的看法有点太片面。课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验,而且也是对自己能力的一种提高。通过这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多,以前老是觉得自己什么东西都会,什么东西都懂,有点眼高手低。通过这次课程设计,我才明白学习是一个长期积累的过程,在以后的工作、生活中都应该不断的学习,努力提高自己知识和综合素质。 在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步了,同学之间互相帮助,有什么不懂的大家在一起商量,听听不同的看法对我们更好的理解知识,所以在这里非常感谢帮助我的同学。 我的心得也就这么多了,总之,不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多,真是万事开头难,不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外,还得出一个结论:知识必须通过应用才能实现其价值!有些东西以为学会了,但真正到用的时候才发现是两回事,所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。 在此要感谢我们的指导老师罗老师、朱老师和李老师对我们悉心的指导,感谢老师们给我们的帮助。在设计过程中,我通过查阅大量有关资料,与同学交流经验和自学,并向老师请教等方式,使自己学到了不少知识,也经历了不少艰辛,但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西,也培养了我独立工作的能力,树立了对自己工作能力的信心,相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力,使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好,但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富,使我终身受益。 课程设计报告主要包括以下几个方面. 1.封面(根据自己的个性设计)2.目录3.主界面(介绍这次设计的课题、人员、目标、任务、人员分工)4.主要过程(要告诉别人你的这个作品该怎么用)5.程序流程图(用图来表示主要过程)6.核心源程序(你觉得这个作品它具备的主要功能是什么,就将实现这个功能的代码给COPY下来)7.主要函数(你程序代码里用的函数中你觉得重要的或是难的)8.心得9.附录(你完成这次课程设计参考的书,这个可以多写一点,以示用心认真) 我第一次做课程设计时写报告就是这么写的.你参考参考.希望能对你有些帮助

化工原理课程设计任务书示例一 1 设计题目分离苯―甲苯混合液的浮阀板式精馏塔工艺设计 2 设计参数 (1)设计规模:苯――甲苯混合液处理量________t/a (2)生产制度:年开工300天,每天三班8小时连续生产 (3)原料组成:苯含量为40%(质量百分率,下同) (4)进料状况:热状况参数q为_________ (5)分离要求:塔顶苯含量不低于_____%,塔底苯含量不大于_____% (6)建厂地区:大气压为760mmHg、自来水年平均温度为20℃的某地 3 设计要求和工作量 (1)完成设计说明书一份 (2)完成主体精馏塔工艺条件图一张(A1) (3)完成带控制点的工艺流程简图(A2) 4 设计说明书主要内容(参考) 中文摘要,关键词 第一章综述 1.精馏原理及其在工业生产中的应用 2.精馏操作对塔设备的要求(生产能力、效率、流动阻力、操作弹性、结构、造价和工艺特性等) 3.常用板式塔类型及本设计的选型

4.本设计所选塔的特性 第二章工艺条件的确定和说明 1.确定操作压力 2.确定进料状态 3.确定加热剂和加热方式 4.确定冷却剂及其进出、口温度 第三章流程的确定和说明(附以流程简图) 1.流程的说明 2.设置各设备的原因(精馏设备、物料的储存和输送、必要的检测手段、操作中的调节和重要参数的控制、热能利用) 第四章精馏塔的设计计算 1.物料衡算 2.回流比的确定 3.板块数的确定 4.汽液负荷计算(将结果进行列表) 5.精馏塔工艺尺寸计算(塔高塔径溢流装置塔板布置及浮阀数目与排列) 6.塔板流动性能校核(液沫夹带量校核、塔板阻力校核、降液管液泛校核、液体在降液管中停留时间校核以及严重漏液校核) 7.塔板负荷性能图 8.主要工艺接管尺寸的计算和选取(进料管、回流管、釜液出口管、塔顶蒸汽管、塔底蒸汽管、人孔等) 9.塔顶冷凝器/冷却器的热负荷

2017化工课程设计心得体会范文 2017化工课程设计心得体会范文一 化工原理课程设计是综合运用化工原理及相关基础知识的实践性教学环节。设计过程中指导教师指引学生在设计过程中既要考虑理论上的可行性,还要考虑生产上的安全性和经济合理性。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。 本次化工原理课程设计历时两周,是上大学以来第一次独立的工业化设计。从老师以及学长那里了解到化工原理课程设计是培养我们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和经济合理性。由于第一次接触课程设计,起初心里充满了新鲜感和期待,因为自我认为在大学里学到的东西终于可以加以实践了。可是当老师把任务书发到手里是却是一头雾水,完全不知所措。可是在这短短的三周里,从开始的一无所知,到同学讨论,再进行整个流程的计算,再到对工业材料上的选取论证和后期的程序的编写以及流程图的绘制等过程的培养,我真切感受到了理论与实践相结合中的种种困难,也体会到了利用所学的有限的理论知识去解决实际中各种问题的不易。我的课程设计题目是苯――氯苯筛板式精馏塔设计图。在开始时,我们不知道如何下手,虽然有课程设计书作为参

考,但其书上的计算步骤与我们自己的计算步骤有少许差异,在这些差异面前,我们显得有些不知所措,通过查阅《化工原理》,《化工工艺设计手册》,《物理化学》,《化工原理课程设计》等书籍,以及在网上搜索到的理论和经验数据。我们慢慢地找到了符合自己的实验数据。并逐渐建立了自己的模版和计算过程。在这三周中给我印象最深的是我们这些“非泡点一族”在计算进料热状况参数q时,没有任何参考模板,完全靠自己捉摸思考。起初大家都是不知所措,待冷静下来,我们仔细结合上课老师讲的内容,一步一步的讨论演算,经大家一下午的不懈努力,终于把q算出来了。还有就是我们在设计换热器部分,在试差的过程中,我们大部分人都是经历了几乎一天多的时间才选出了合适的换热器型号,现在还清楚的记得我试差成功后那激动的心情,因为我尝到了自己在付出很多后那种成功的喜悦,因为这些都是我们的“血泪史”的见证哈。 在此感谢我们的杜治平老师.,老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样;老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪;这次课程设计的细节和每个数据,都离不开老师您的细心指导。而您开朗的个性和宽容的态度,帮助我能够很顺利的完成了这次课程设计。同时感谢同组的同学们,谢谢你们对我的帮助和支持,让我感受到同学的友谊。由于本人的设计能力有限,在设计过程中难免出现错误,恳请老师们多多指教,我十分乐意接受你们的批评与指正,本人将万分感谢。 2017化工课程设计心得体会范文二

《化工原理》课程设计说明书 设计题目 学生姓名 指导老师 学院 专业班级 完成时间

目录 1.设计任务书……………………………………………() 2.设计方案的确定与工艺流程的说明…………………() 3.精馏塔的物料衡算……………………………………() 4.塔板数的确定………………………………………() 5.精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算………() 6.精馏段的汽液负荷计算………………………………() 7.精馏段塔体主要工艺尺寸的计算…………………() 8.精馏段塔板主要工艺尺寸的计算…………………………() 9.精馏段塔高的计算…………………………………() 10.精馏段塔板的流体力学验算…………………………() 11.精馏段塔板的汽液负荷性能图………………………() 12.精馏段计算结果汇总………………………………() 13.设计评述……………………………………………() 14.参考文献………………………………………………() 15.附件……………………………………………………() 附件1:附图1精馏工艺流程图………………………() 附件2:附图2降液管参数图……………………………()附件3:附图3塔板布孔图………………………………()

板式塔设计简易步骤 一、 设计方案的确定及工艺流程的说明 对塔型板型、工艺流程、加料状态、塔顶蒸汽冷凝方式、塔釜加热方式等进行说明,并 绘制工艺流程图。(图可附在后面) 二、 精馏塔物料衡算:见教材P270 计算出F 、D 、W ,单位:kmol/h 三、 塔板数的确定 1. 汽液相平衡数据: 查资料或计算确定相平衡数据,并绘制t-x-y 图。 2. 确定回流比: 先求出最小回流比:P 266。再确定适宜回流比:P 268。 3. 确定理论板数 逐板法或梯级图解法(塔顶采用全凝器)计算理论板层数,并确定加料板位置:P 257-258。(逐板法需先计算相对挥发度) 确定精馏段理论板数N 1、提馏段理论板数N 2 4. 确定实际板数: 估算塔板效率:P 285。(①需知全塔平均温度,可由 t-x-y 图确定塔顶、塔底温度,或通过试差确定塔顶、塔底温度,再取算术平均值。②需知相对挥发度,可由安托因方程求平均温度下的饱和蒸汽压,再按理想溶液计算。) 由塔板效率计算精馏段、提馏段的实际板层数N 1’,N 2’:P 284式6-67。 四、 精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算 1. 操作压力m p :取2 F D m p p p += 2. 精馏段平均温度m t :查t-x-y 图确定塔顶、进料板温度,再取平均值。或由泡点方程试差法确定塔顶、进料板温度。 3. 平均摩尔质量M Vm 、M Lm :由P 8式0-27分别计算塔顶、进料板处的摩尔质量,再分别 取两处的算术平均值。汽相的摩尔分率查t-x-y 图。 4. 平均密度Vm ρ、Lm ρ: Lm ρ:用P 13式1-7分别计算塔顶、进料板处液相密度,再 取算术平均值。m Vm m Vm T R M p ??= ρ 5. 液体表面张力m σ:由B B A A m x x σσσ+=分别计算塔顶mD σ与进料板mF σ,再取 平均值。 6. 液体粘度m μ:与表面张力的计算类似。 五、 精馏段汽液负荷(Vs 、Ls )计算 V=(R+1)D L=RD

安阳工学院课程设计说明书 课程名称:化工原理课程设计 设计题目:列管式换热器 院系:化学与环境工程学院 学生姓名:赵安顺 学号:201005020025 专业班级:应用化学一班 指导教师:路有昌

列 设计一台列管式换热器 一、设计任务及操作条件 (1)处理能力 2.5×105 t/a热水 (2)设备型式列管式换热器 (3)操作条件 ①热水:入口温度80℃,出口温度60℃. ②冷却介质:循环水,入口温度32℃,出口温度40℃. ③允许压降:不大于105Pa. ④每年按300天计算,每天24小时连续运行. 二、设计要求及内容 (1)根据换热任务和有关要求确认设计方案; (2)初步确认换热器的结构和尺寸; (3)核算换热器的传热面积和流体阻力; (4)确认换热器的工艺结构. 摘要:通过对列管式换热器的设计,首先要确定设计的方案,选择合适的计算步骤。查得计算中用到的各种数据,对该换热器的传热系数传热面积工艺结构尺寸等等要进行核算,与要设计的目标进行对照是否能满足要求,最终确定换热器的结构尺寸为设计图纸做好准备和参考,来完成本次课程设计。 关键词:标准方案核算结构尺寸

目录 一.概述 (4) 二.方案的设计与拟定 (4) 三.设计计算 (8) 3.1确定设计方案 (9) 3.1.1选择换热器的类型 (9) 3.1.2流动空间及管子的确定 (9) 3.2确定物性数据 (9) 3.3初选换热器规格 (10) 3.3.1热流量 (10) 3.3.2冷却水用量 (10) 3.3.3平均温度差 (10) 3.3.4换热器规格 (11) 3.4核算总传热系数 (11) 3.4.1计算管程传热系数 (11) 3.4.2 计算壳程传热系数 (12) 3.4.3 确定污垢热阻 (13) 3.3.4 总传热系数 (13) 3.5计算压强降 (14) 3.5.1计算管程压强降 (14) 3.5.2计算壳程压强降 (14)

中南大学《化工原理》课程设计说明书 题目:煤油冷却器的设计 学院:化学化工学院 班级:化工0802 学号: 1505080802 姓名: ****** 指导教师:邱运仁 时间:2010年9月

目录 §一.任务书 (2) 1.1.题目 1.2.任务及操作条件 1.3.列管式换热器的选择与核算 §二.概述 (3) 2.1.换热器概述 2.2.固定管板式换热器 2.3.设计背景及设计要求 §三.热量设计 (5) 3.1.初选换热器的类型 3.2.管程安排(流动空间的选择)及流速确定 3.3.确定物性数据 3.4.计算总传热系数 3.5.计算传热面积 §四. 机械结构设计 (9) 4.1.管径和管内流速 4.2.管程数和传热管数 4.3.平均传热温差校正及壳程数 4.4.壳程内径及换热管选型汇总 4.4.折流板 4.6.接管 4.7.壁厚的确定、封头 4.8.管板 4.9.换热管 4.10.分程隔板 4.11拉杆 4.12.换热管与管板的连接 4.13.防冲板或导流筒的选择、鞍式支座的示意图(BI型) 4.14.膨胀节的设定讨论 §五.换热器核算 (21) 5.1.热量核算 5.2.压力降核算 §六.管束振动 (25) 6.1.换热器的振动 6.2.流体诱发换热器管束振动机理 6.3.换热器管束振动的计算 6.4.振动的防止与有效利用 §七. 设计结果表汇 (28) §八.参考文献 (29) §附:化工原理课程设计之心得体会 (30)

§一.化工原理课程设计任务书 1.1.题目 煤油冷却器的设计 1.2.任务及操作条件 1.2.1处理能力:40t/h 煤油 1.2.2.设备形式:列管式换热器 1.2.3.操作条件 (1).煤油:入口温度160℃,出口温度60℃ (2).冷却介质:循环水,入口温度17℃,出口温度30℃ (3).允许压强降:管程不大于0.1MPa,壳程不大于40KPa (4).煤油定性温度下的物性数据ρ=825kg/m3,黏度7.15×10-4Pa.s,比热容2.2kJ/(kg.℃),导热系数0.14W/(m.℃) 1.3.列管式换热器的选择与核算 1.3.1.传热计算 1.3. 2.管、壳程流体阻力计算 1.3.3.管板厚度计算 1.3.4.膨胀节计算 1.3.5.管束振动 1.3.6.管壳式换热器零部件结构 §二.概述 2.1.换热器概述 换热器是化工、炼油工业中普遍应用的典型的工艺设备。在化工厂,换热器的费用约占总费用的10%~20%,在炼油厂约占总费用35%~40%。换热器在其他部门如动力、原子能、冶金、食品、交通、环保、家电等也有着广泛的应用。因此,设计和选择得到使用、高效的换热器对降低设备的造价和操作费用具有十分重要的作用。 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。 换热器的类型按传热方式的不同可分为:混合式、蓄热式和间壁式。其中间壁式换热器应用最广泛,如表2-1所示。 表2-1 传热器的结构分类

(封面) XXXXXXX学院 化工原理课程设计任务书 题目: 院(系): 专业班级: 学生姓名: 指导老师: 时间:年月日

目录 1、工艺生产流程线 (4) 2、流程及方案的说明和论证 (4) 3、换热器的设计计算及说明 (5) 4、计算校核 (6) 5、设计结果概要表 (9) 6、设计评价及讨论 (11) 参考文献 (11) 附图:主体设备结构图和花版设计图

化工原理课程设计任务书 一、设计题目:列管式换热器设计。 二、设计任务:将自选物料用河水冷却至生产工艺所要求的温度。 /d; 三、设计条件:1.处理能力:G=29*300 t 物料 2. 冷却器用河水为冷却介质,考虑广州地区可取进口水温度为 20~30℃; 3.允许压降:不大于105 Pa; 4.传热面积安全系数5~15%; 5.每年按330天计,每天24小时连续运行。 四、设计要求:1.对确定的工艺流程进行简要论述; 2.物料衡算、热量衡算; 3.确定列管式换热器的主要结构尺寸; 4.计算阻力; 5.选择适宜的列管式换热器并进行核算; 6.用Autocad绘制列管式冷却器的结构图(3号图纸)、花板布 置图(4号图纸)。 7.编写设计说明书(包括:①封面;②目录;③设计题目(任务 书);④流程示意图;⑤流程及方案的说明和论证;⑥设计计 算及说明(包括校核);⑦主体设备结构图;⑧设计结果概要 表;⑨对设计的评价及问题讨论;⑩参考文献。) 备注:参考文献格式: 期刊格式为:作者姓名.出版年.论文题目.刊物名称.卷号(期号):起止页码 专著格式为:作者姓名.出版年.专著书名.出版社名.起止页码 例:潘继红等.管壳式换热器的分析和计算.北京:科学出版社,1996,70~90 陈之瑞,张志耘.桦木科植物叶表皮的研究.植物分类学报,1991,29(2):127~135 1.工艺生产流程: 物料通过奶泵被送入冷却器后,经管盖进行多次往返方向的流动。冷却后由出料管流出,不合格的物料由回流阀送回冷却器重新冷却,直至符合要求。经过处理的河水由冷却器的进口管流入,由出口管流出,其与牛奶进行逆流交换热量。 牛奶灭菌后温度高达110~115℃,然后进行第一阶段的冷却,冷却到均质温度55~75℃,而后进行均质。无菌均质后,牛奶经过第二阶段的冷却,最终由冷却水冷却至所需的出口温度。本实验所设计的就是第一阶段冷却的列管式换热器。

化工设计课程学习总结范文三篇 化工设计课程学习总结范文三篇 本学期顺利完成了化学工程与工艺专业共100名同学的化工原 理课程设计,总体来看学生的工艺计算、过程设计及绘图等专业能力得到了真正有效的提高,可以较好地把理论学习中的分散知识点和实际生产操作有机结合起来,得到较为合理的设计成果,达到了课程综合训练的目的,提高了学生分析和解决化工实际问题的能力。同时,在设计过程中也存在者一些共性的问题,主要表现在: 一、设计中存在的问题 1.设计过程缺乏工程意识。 学生在做课程设计时所设计的结果没有与生产实际需要作参考,只是为了纯粹计算为设计,缺乏对问题的工程概念的解决方法。 2.学生对单元设备概念不强。 对化工制图、设备元件、材料与标准不熟悉,依葫芦画瓢的不 在少数,没有达到课程设计与实际结合、强化“工程”概念的目的。

绘图能力欠缺,如:带控制点工艺流程图图幅设置、比例及线型选取、文字、尺寸标注以及设备、仪表、管件表示等绘制不规范。 3.物性参数选择以及计算。 在化工原理课程设计工程中首要的问题就是物性参数选择以及 计算,然而学生该开始并不清楚需要计算哪些物性参数以及如何计算。这对这些问题,指导老师应在开课之初给学生讲一下每个单元操作所需的物性参数,每个物性参数查取方法以及混合物系物性参数的计算方法,还有如何确定体系的定性温度。 二、解决措施 1.加强工程意识。 设计过程中鼓励学生多做深层次思考,综合考虑经济性、实用性、安全可靠性和先进性,强化学生综合和创新能力的培养;引导学生积极查阅资料和复习有关教科书,学会正确使用标准和规范,强化学生的工程实践能力。为了增强学生的工程意识提出以下措施:一是在化工原理课程讲述过程中应加强对学生工程意识的培养,让同学明确什么是工程概念,比如:理论上的正确性,技术上的可行性,操作上的安全性,经济上的合理性,了解工程问题的计算方法。比如试差

化工原理 课 程 设 计 设计任务:换热器 班级:13级化学工程与工艺(3)班 姓名:魏苗苗 学号:90 目录 化工原理课程设计任务书 (2) 设计概述 (3) 试算并初选换热器规格 (6) 1. 流体流动途径的确定 (6)

2. 物性参数及其选型 (6) 3. 计算热负荷及冷却水流量 (7) 4. 计算两流体的平均温度差 (7) 5. 初选换热器的规格 (7) 工艺计算 (10) 1. 核算总传热系数 (10) 2. 核算压强降 (13) 设计结果一览表 (16) 经验公式 (16) 设备及工艺流程图 (17) 设计评述 (17)

参考文献 (18) 化工原理课程设计任务书 一、设计题目: 设计一台换热器 二、操作条件:1、苯:入口温度80℃,出口温度40℃。 2、冷却介质:循环水,入口温度℃。 3、允许压强降:不大于50kPa。 4、每年按300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:109000吨/年苯 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的设计。 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。 六、附表: 1.设计概述 热量传递的概念与意义 热量传递的概念 热量传Array递是指由于 温度差引起 的能量转移, 简称传热。由 热力学第二 定律可知,在 自然界中凡 是有温差存 在时,热就必 然从高温处 传递到低温 处,因此传热

是自然界和工程技术领域中极普遍的一种传递现象。 化学工业与热传递的关系 化学工业与传热的关系密切。这是因为化工生产中的很多过程和单元操作,多需要进行加热和冷却,例如: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。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。总之,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。 应予指出,热力学和传热学既有区别又有联系。热力学不研究引起传热的机理和传热的快慢,它仅研究物质的平衡状态,确定系统由一个平衡状态变成另一个平衡状态所需的总能量;而传热学研究能量的传递速率,因此可以认为传热学是热力学的扩展。 传热的基本方式 根据载热介质的不同,热传递有三种基本方式: 热传导(又称导热)物体各部分之间不发生相对位移,仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动而引起的热量传递称为热传导。热传导的条件是系统两部分之间存在温度差。

《化工原理》课程设计实践教学总结 摘要:化工原理课程设计是综合运用化工原理及相关基础知识的实践性教学环节。设计过程中指导教师指引学生在设计过程中既要考虑理论上的可行性,还要考虑生产上的安全性和经济合理性。通过课程设计使学生初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法。 关键词:化工原理;课程设计;实践;可行性 中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)22-0205-02 《化工原理》是化学工程与工艺专业的必修专业课程之一,理论课之后国内大部分高校的本科人才培养计划中安排了实践教学环节――《化工原理》课程设计。我们学校的化学工程与工艺专业培养计划也如此。《化工原理》课程设计是培养化工专业学生综合运用所学的理论知识,树立正确的设计思想,解决常规化工设计中一些实际问题的一项重要的实践教学。其出发点是通过课程设计提高学生搜集资料、查阅文献、计算机辅助绘图、分析与思考解决实际生产问题等能力。笔者从事了3届的课程设计教学,从中总结了许多宝贵的经验和教学方法,以期提高教学效果。现将笔者的教学体会作一介绍。 一、课程设计题目应具有普遍性、代表性

我校化学工程与工艺专业的《化工原理》课程设计一般为二周时间。课程设计基本要求是通过这一设计过程使每个学生都受到一定程度的训练,使将来在不同岗位就业的学生都能受益,都能解决这类工程的实际问题,并可以举一反三。所以课程设计的选题需要我们指导老师慎重,尽量选择化工行业中最普遍且最具代表性的单元操作进行设计。根据以往的教学的经验,题目的选取应从以下几个方面考虑: 1.课程设计题目尽可能接近实际生产,截取现有的某化工项目中的某一操作单元为设计模型,比如某合成氨厂的传热单元的设计,流体输送过程中离心泵的设计,管壳式换热器等等。这样学生在课程设计过程中有参照体系,不至于出现不合理的偏差。 2.课程设计题目应该围绕着常见的化工操作单元进行展开,比如我们都知道在讲授《化工原理》理论知识时其中的单元操作有流体输送、传热、精馏、吸收、萃取等等。一个课程设计题目应该包括2~3个常见的单元操作,从而实现某一简单的化工任务。 3.课程设计题目中涉及的物质尽可能常见易得。因为完成虚拟的生产任务过程中需要这些物质的物性参数进行核算,常见易得的物质能够降低学生在查阅参数方面的工作量。比如,如果我们设计分离任务尽量选择苯-甲苯,或甲醇-水等这样的体系,因为这些混合体系的参数大部分工具

化工原理课程设计题目 设计题目 1、苯-甲苯混合液常压连续精馏塔设计; 2、甲醇-水混合液的常压连续精馏塔设计; 3、正戊烷-正己烷混合液的常压连续蒸馏塔设计 4、氯仿(三氯甲烷)-四氯化碳混合液的常压连续蒸馏塔设计;5、正庚烷-正辛烷混合液的常压连续蒸馏塔设计; 6、苯-氯仿混合液的常压连续蒸馏塔设计; 7、苯-苯乙烯混合液的常压连续蒸馏塔设计。 设计要求 1生产任务 (1) 日处理原料量80吨,一天按20小时工作时计算。原料液中轻组分含量41%,要求塔顶馏出液中轻组分含量不低于96%,釜液中重组分含量不低于96%(以上均为质量含量)。用筛板塔常压蒸馏。 (2) 日处理原料量100吨,一天按18小时工作时计算。原料液中轻组分含量41%,要求塔顶馏出液中轻组分含量不低于90%,釜液中重组分含量不低于90%(以上均为质量含量)。用筛板塔常压蒸馏。 (3) 日处理原料量120吨,一天按22小时工作时计算。原料液中轻组分含量41%,要求塔顶馏出液中轻组分含量不低于98%,釜液中重组分含量不低于98%(以上均为质量含量)。用筛板塔常压蒸馏。

(4) 日处理原料量140吨,一天按24小时工作时计算。原料液中轻组分含量41%,要求塔顶馏出液中轻组分含量不低于92%,釜液中重组分含量不低于92%(以上均为质量含量)。用筛板塔常压蒸馏。 (5) 日处理原料量160吨,一天按24小时工作时计算。原料液中轻组分含量41%,要求塔顶馏出液中轻组分含量不低于94%,釜液中重组分含量不低于94%(以上均为质量含量)。用筛板塔常压蒸馏。 2、设计内容 (1)实际塔板数的确定,加料板位置的确定,塔高的计算,塔径的计算 (2)塔顶冷凝器的选择计算,(选用列管式换热器) (3)塔底再沸器热量恒算。水蒸气的用量。 (4)原料储存设备和精馏塔之间距离8米,根据物料衡算和能量衡算,选择管路流动路线,管路尺寸,材料,管路中所需泵的型号。(5)主要内容及要求 ①设计方案简介:对给定或选定的工艺流程、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:物料衡算,能量衡量,工艺参数的选定,设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算。 ③辅助设备的选型:典型辅助设备主要工艺尺寸的计算,设备的规格、型号的选定。

化工课程设计心得体会 篇一:化工原理课程设计心得 小结;本次化工原理课程设计历时两周,是学习化工原理以来第一次独立的工业设计。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;理解计算机辅助设计过程,利用编程使计算效率提高。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和经济合理性。 在短短的两周里,从开始的一头雾水,到同学讨论,再进行整个流程的计算,再到对工业材料上的选取论证和后期的程序的编写以及流程图的绘制等过

程的培养,我真切感受到了理论与实践相结合中的种种困难,也体会到了利用所学的有限的理论知识去解决实际中各种问题的不易。 我们从中也明白了学无止境的道理,在我们所查找到的很多参考书中,很多的知识是我们从来没有接触到的,我们对事物的了解还仅限于皮毛,所学的知识结构还很不完善,我们对设计对象的理解还仅限于书本上,对实际当中事物的方方面面包括经济成本方面上考虑的还很不够。 在实际计算过程中,我还发现由于没有及时将所得结果总结,以致在后面的计算中不停地来回翻查数据,这会浪费了大量时间。由此,我在每章节后及时地列出数据表,方便自己计算也方便读者查找。在一些应用问 题上,我直接套用了书上的公式或过程,并没有彻底了解各个公式的出处及用途,对于一些工业数据的选取,也只是根据范围自己选择的,并不一定符

合现实应用。因此,一些计算数据有时并不是十分准确的,只是拥有一个正确的范围及趋势,而并没有更细地追究下去,因而可能存在一定的误差,影响后面具体设备的选型。如果有更充分的时间,我想可以进一步再完善一下的。 通过本次课程设计的训练,让我对自己的专业有了更加感性和理性的认识,这对我们的继续学习是一个很好的指导方向,我们了解了工程设计的基本内容,掌握了化工设计的主要程序和方法,增强了分析和解决工程实际问题的能力。同时,通过课程设计,还使我们树立正确的设计思想,培养实事求是、严肃认真、高度负责的工作作风,加强工程设计能力的训练和培养严谨求实的科学作风更尤为重要。 我还要感谢我的指导老师***老师对我们的教导与帮助,感谢同学们的相互支持。限于我们的水平,设计中难免有不足和谬误之处,恳请老师批评指正。

化工原理课程设计任务书 一、设计题目:年产万吨苯冷却器的工艺设计 二、设计条件 1.生产能力(2、、3、、4、、5、、6)4 吨每年粗苯 10 2.设备型式:列管换热器 3.操作压力:常压 4.苯的进出口温度:进口 80℃,出口35℃ 5.换热器热损失为热流体热负荷的% 6.. 7.每年按330天计,每天24小时连续生产 8.建厂地址:兰州地区 9.要求管程和壳程的阻力都不大于104Pa, 10.非标准系列列管式换热器的设计 三、设计步骤及要求 1.确定设计方案 (1)选择列管换热器的类型 (2)选择冷却剂的类型和进出口温度 ! (3)查阅介质的物性数据 (4)选择冷热流体流动的空间及流速 (5)选择列管换热器换热管的规格 (6)换热管排列方式 (7)换热管和管板的连接方式 (8)选择列管换热器折流挡板的形式 (9)材质的选择 2.初步估算换热器的传热面积A 3.{ 4.结构尺寸的计算 (1)确定管程数和换热管根数及管长 (2)平均温差的校核 (3)确定壳程数 (4)确定折流挡板,隔板规格和数量 (5)确定壳体和各管口的内径并圆整 5. 校核 (1)核算换热器的传热面积,要求设计裕度不小于10%,不大于20%. · (2)核算管程和壳程的流体阻力损失 (3)管长和管径之比为6~10 如果不符合上述要求重新进行以上计算. 6. 附属结构如封头、管箱、分程隔板、缓冲板、拉杆和定距管、人孔或手孔、法兰、 补强圈等的选型 7. 将计算结果列表(见下表) 四、设计成果 1. 设计说明书(A4纸)

(1)内容包括封面、任务书、目录、正文、参考文献、附录 ^ (2)格式必须严格按照兰州交通大学毕业设计的格式打印。 2. 换热器工艺条件图(2号图纸)(手绘) 五、时间安排 (1)第十九周~第二十二周 (2)第二十二周的星期五(7月20日)下午两点本人亲自到指定地点交设计成果,最迟不得晚于星期五的十八点钟. 六、设计考核 (1)设计是否独立完成; (2)设计说明书的编写是否规范 " (3)工艺计算与图纸正确与否以及是否符合规范 (4)答辩 七、参考资料 1、《化工原理课程设计》贾绍义柴诚敬天津科学技术出版社 2、《换热器设计手册》化学工业出版社 3、化工原理夏清天津科学技术出版社

专业:化学工程与工艺 班级:黔化升061 姓名:唐尚奎 指导教师:王瑾老师 设计时间: 2007年1月 前言 在化学工业和石油工业中广泛应用的诸如吸收、解吸、精馏、萃取等单元操作中,气液传质设备必不可少。塔设备就是使气液成两相通过精密接触达到相际传质和传热目的的气液传质设备之一。 塔设备一般分为级间接触式和连续接触式两大类。前者的代表是板式塔,后者的代表则为填料塔,在各种塔型中,当前应用最广泛的是筛板塔与浮阀塔。 筛板塔在十九世纪初已应用与工业装置上,但由于对筛板的流体力学研究很少,被认为操作不易掌握,没有被广泛采用。五十年代来,由于工业生产实践,对筛板塔作了较充分的研究并且经过了大量的工业生产实践,形成了较完善的设计方法。筛板塔和泡罩塔相比较具有下列特点:生产能力大于10.5%,板效率提高产量15%左右;而压降可降低30%左右;另外筛板塔结构简单,消耗金属少,塔板的造价可减少40%左右;安装容易,也便于清理检修。本次设计就是针对水乙醇体系,而进行的常压二元筛板精馏塔的设计及其辅助设备的选型。由于此次设计时间紧张,本人水平有限,难免有遗漏谬误之处,恳切希望各位老师指出,以便订正。 目录 一、设计任务 二、方案选定 三、总体设计计算-------------------------------05 3.1气液平衡数据------------------------------ 05 3.2物料衡算------------------------------------- 05 3.3操作线及塔板计算------------------------- 06 3.4全塔Et%和Np的计算----------------------06 四、混合参数计算--------------------------------07 4.1混合参数计算--------------------------------07 4.2塔径计算--------------------------------------08 4.3塔板详细计算-------------------------------10 4.4校核-------------------------------------------12 4.5负荷性能图----------------------------------14 五、筛板塔数据汇总-----------------------------16 5.1全塔数据-------------------------------------16 5.2精馏段和提馏段的数据-------------------17 六、讨论与优化-----------------------------------18 6.1讨论-------------------------------------------18 6.2优化--------------------------------------------18

中南大学 化工原理课程设计 2010年01月22日 题目设计说明书指导老师夏柳荫 学生姓名徐春波学院化学化工学院学生学号1503070127 专业班级制药0701班

目录 一、设计题目及原始数据(任务书) (3) 二、设计要求 (3) 三、列环式换热器形式及特点的简述 (3) 四、论述列管式换热器形式的选择及流体流动空间的选择 (8) 五、换热过程中的有关计算(热负荷、壳层数、总传热系数、传热 面积、压强降等等) (10) ①物性数据的确定 (14) ②总传热系数的计算 (14) ③传热面积的计算 (16) ④工艺结构尺寸的计算 (16) ⑤换热器的核算 (18) 六、设计结果概要表(主要设备尺寸、衡算结果等等) (22) 七、主体设备计算及其说明 (22) 八、主体设备装置图的绘制 (33) 九、课程设计的收获及感想 (33) 十、附表及设计过程中主要符号说明 (37) 十一、参考文献 (40)

一、设计题目及原始数据(任务书) 1、生产能力:17×104吨/年煤油 2、设备形式:列管式换热器 3、设计条件: 煤油:入口温度140o C,出口温度40 o C 冷却介质:自来水,入口温度30o C,出口温度40 o C 允许压强降:不大于105Pa 每年按330天计,每天24小时连续运行 二、设计要求 1、选择适宜的列管式换热器并进行核算 2、要进行工艺计算 3、要进行主体设备的设计(主要设备尺寸、横算结果等) 4、编写设计任务书 5、进行设备结构图的绘制(用420*594图纸绘制装置图一张:一主视图,一俯视图。一剖面图,两个局部放大图。设备技术要求、主要参数、接管表、部件明细表、标题栏。) 三、列环式换热器形式及特点的简述 换热器概述 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,以实现不同温度流体间的热能传递,又称热交换器。换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。

单片机课程设计心得体会范文 课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能 力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异,单片机已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域,在生活中可以说得是无处不在。因此作为二十一世纪的大学来说掌握单片机的开发技术是十分重要的。 学生只有对自己、对英语及其文化、对英语学习有积极的情感,才能保持英语学习的 动力并取得成绩。消极的情感不仅会影响英语学习的效果,而且会影响学生的长远发展。 因此,在英语教学中我应该自始至终关注学生的情感,努力营造宽松、民主、和谐的教学 氛围。为此英语教师要做到: 其次,精心选择自然环境,引导学生抽象食物链、生产者、消费者概念。草原环境只 是个引子,要想抽象概念,必须要从个体到一般。于是,我选择了菜园里、森林里两个环境,让学生巩固用图例表达食物联系的方法,并学习如何在图片中表达食物联系,为后续 活动打下基础。 回顾起此次单片机课程设计,至今我仍感慨颇多,的确,从选题到定稿,从理论到实践,在整整两星期的日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的的东西,同 时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通 过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的, 只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从 而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题,可以说得是困 难重重,这毕竟第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了 自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,比如说三极管PNP管脚不懂怎么放置,不懂分得二极管的正负极,对单片机汇编语言掌握得不好……通 过这次课程设计之后,一定把以前所学过的知识重新温故。 这次单片机课程设计我们历时两个星期,在我们班里算是倒数几组完成的吧,但经过 这两个星期的实践和体验下来,我们又怎么会去在乎那个先后问题呢,因为对我来说学到 的不仅是那些知识,更多的是团队和合作。现在想来,也许学校安排的课程设计有着它更 深层的意义吧,它不仅仅让我们综合那些理论知识来运用到设计和创新,还让我们知道了 一个团队凝聚在一起时所能发挥出的巨大潜能! 为了让我们能更好的理解什么是高效课堂,教研部还多次带领着我们听一些高效课堂 的讲座,听后真是受益匪浅。要想培养好学生的学习习惯并非一朝一夕的事,要循序渐进。这些话语说起来容易做起来难,所以作为新一代的人民教师一定要认真对待这项艰巨的任务,让学生在我们的课堂上不断的养成良好的学习习惯,培养出一个个优秀的人才。

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