化工原理课程设计指导书

中南大学化工原理课程设计2010年01月22日目录一、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。

在换热器中，至少有两种温度不同的流体，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。

在工程实践中有时也会存在两种以上的流体参加换热，但它的基本原理与前一种情形并无本质上的区别。

板式精馏塔的设计指导书一、设计内容1.设计方案的确定（设计方案简介：对给定或选定的工艺流程、主要设备的形式进行简要的论述。

）(1)操作压力 (2)进料状态 (3)加热方式 (4)热能利用2.主要设备的工艺设计计算(1)物料衡算; (2)热量衡;(3)回流比的确定;(4)工艺参数的选定;(5)理论塔板数的确定3.塔板及塔的主要尺寸的设计(设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算。

)(1)塔板间距的确定(2) 塔径的确定(3) 塔板布置及板上流体流程的确定4. 流体力学的计算及有关水力性质的校核5. 板式精馏塔辅助设备的选型: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。

6.绘制流程图及精馏塔的装配图: 工艺流程图：以单线图的形式绘制，标出主体设备与辅助设备的物料方向，物流量、能流量，主要测量点。

主要设备的工艺条件图：主体设备工艺条件图是将设备的结构设计和工艺尺寸的计算结果用一张总图表示出来。

图面上应包括如下内容:①设备图形：指主要尺寸(外形尺寸、结构尺寸、连接尺寸)、接管、人孔等；②.技术特性：指装置的用途、生产能力、最大允许压强、最高介质温度、介质的毒性和爆炸危险性；③.设备组成一览表：注明组成设备的各部件的名称等。

应予以指出，以上设计全过程统称为设备的工艺设计。

完整的设备设计，应在上述工艺设计基础上再进行机械强度设计，最后提供可供加工制造的施工图7.编写设计说明书：设计说明书的内容：①目录；②设计题目及原始数据(任务书)；③简述酒精精馏过程的生产方法及特点(设计方案简介)，④论述精馏总体结构(塔型、主要结构)的选择和材料选择；⑤精馏过程有关计算(物料衡算、热量衡算、理论塔板数、回流比、塔高、塔径塔板设计、进出管径等) (工艺计算及主要设备设计);⑥设计结果概要(设计结果汇总):主要设备尺寸、衡算结果等;⑦主体设备设计计算及说明；⑧主要零件的强度计算（选做）；⑨附属设备的选择(辅助设备的计算和选型,选做）；⑩参考文献；(11)设计评述(后记)及其它．整个设计由论述，计算和图表三个部分组成，论述应该条理清晰，观点明确；计算要求方法正确，误差小于设计要求，计算公式和所有数据必需注明出处；图表应能简要表达计算的结果。

大庆师范学院《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第一节前言............................................ 错误!未定义书签。

1.1填料塔的主体结构与特点.......................... 错误!未定义书签。

1.2填料塔的设计任务及步骤.......................... 错误!未定义书签。

1.3填料塔设计条件及操作条件........................ 错误!未定义书签。

第二节填料塔主体设计方案的确定 ......................... 错误!未定义书签。

2.1装置流程的确定.................................. 错误!未定义书签。

2.2 吸收剂的选择................................... 错误!未定义书签。

2.3填料的类型与选择.................................. 错误!未定义书签。

2.3.1 填料种类的选择............................ 错误!未定义书签。

2.3.2 填料规格的选择............................ 错误!未定义书签。

2.3.3 填料材质的选择............................ 错误!未定义书签。

2.4 基础物性数据.................................... 错误!未定义书签。

2.4.1 液相物性数据............................. 错误!未定义书签。

2.4.2 气相物性数据............................. 错误!未定义书签。

2.4.3 气液相平衡数据........................... 错误!未定义书签。

参考文献1管国锋, 赵汝溥. 化工原理(第3版). 北京: 化学工业出版社, 20082中国石化集团上海工程有限公司. 化工工艺设计手册(第3版). 北京: 化学工业出版社, 20033时钧等. 化学工程手册. 北京: 化学工业出版社, 19964卢焕章. 石油化工基础数据手册. 北京: 化学工业出版社, 19825吴俊. 化工原理课程设计. 上海: 华东理工大学出版社, 20116王卫东. 化工原理课程设计. 北京: 化学工业出版社, 20117马江权, 冷一欣. 化工原理课程设计(第2版). 北京: 中国石化出版社, 2011 8付家新, 王为国, 肖稳发. 化工原理课程设计: 典型化工单元操作设备设计.北京: 化学工业出版社, 20109李芳. 化工原理及设备课程设计. 北京: 化学工业出版社, 201110任晓光. 化工原理课程设计指导. 北京: 化学工业出版社, 200911申迎华, 郝晓刚. 化工原理课程设计. 北京: 化学工业出版社, 200912陈均志, 李磊. 化工原理实验及课程设计. 北京: 化学工业出版社, 200813王国胜. 化工原理课程设计. 大连: 大连理工大学出版社, 200514朱有庭, 曲文海, 于浦义. 化工设备设计手册. 北京: 化学工业出版社, 2005 15王静康. 化工过程设计: 化工设计(第2版). 北京: 化学工业出版社, 200616师树才译. 化工过程设备手册. 北京: 中国石化出版社, 200417柴诚敬, 张国亮. 化工流体流动与传热. 北京: 化学工业出版社, 200718伍钦. 传质与分离工程. 广州: 华南理工大学出版社, 200519江体乾. 化工工艺手册. 上海: 上海科学技术出版社, 199220化学工业部第六设计院译. 传热手册. 北京: 化学工业出版社, 198321邓敦夏译. 流体流动手册. 北京: 中国石化出版社, 200422匡国柱, 史启才. 化工单元过程及设备课程设计(第2版). 北京: 化学工业出版社, 200823经文魁译. 实用精馏设计. 北京: 化学工业出版社, 199324路秀林, 王者相. 塔设备. 北京: 化学工业出版社, 2004。

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。

10140111/2班《化工原理》课程设计设计指导书学生：指导教师：张顺泽化工学院化工教研室2013年12月《化工原理》课程设计任务指导书一、课程设计的目的通过课程设计，旨在使学生了解工程设计基本内容，初步掌握化工设计的主要程序及方法，锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力、收集和查阅文献资料的能力、分析和解决工程实际问题的能力、独立工作和创新能力。

课程设计的任务是：学生能综合运用所学理论知识和所掌握的各种技能，通过独立思考和锐意创新，在规定的时间内完成指定的化工某单元操作（单体设备）的设计任务，并通过设计说明书及设计图形式正确表述。

二、设计任务及要求1、设计题目试设计一，用于分离。

原料量为、组成见下表，要求低于（大于） %，低于（大于） %。

2、设计条件运行时间：8000小时、中原地区3、设计参数：需查阅相关资料4、设计任务通过化工计算，绘制工艺流程图和主设备结构图，编制设计说明书（设计过程的评述及主要问题讨论）。

三、设计时间进程表课程设计时间原则上为2周，时间分配大致如下：四、设计指导教师、学生及设计纪律要求指导教师：张顺泽学生：纪律要求：1）按时到教室，有事请假；2）不得在设计时间内做与设计无关事情；3）到图书馆查阅资料，须在教室黑板上注明去向及时间；4）保持教室卫生。

不得妨碍他人设计。

五、课程设计所提交的文件1、设计说明书1份，内容如下：1）总论：①概述；②文献综述；③设计任务的依据。

2）生产工艺流程或生产方案确定。

3）生产工艺流程说明。

4）工艺计算书（物料和热量衡算）。

5）主要设备的工艺计算和设备选型计算。

6）设计体会与收获。

7）主要参考文献。

2、设计图纸2份1）工艺流程图；2）主要设备结构图。

六、成绩评定办法及评分标准1、成绩评定：1）、正常情况下的学生的课程成绩应按学生的设计方案、设计说明书、设计图纸、答辩四项综合评定，各项所占比列情况见下表。

2）、课程设计成绩按优、良、中、及格、不及格平定，标准如下：优：综合成绩91—100分；良：综合成绩81—90分；中：综合成绩71—80分；及格：综合成绩61—70分；不及格：综合成绩60分以下。

化⼯原理课程设计（⼄醇和⽔的分离）化⼯原理课程设计课题名称⼄醇-⽔分离过程筛板精馏塔设计院系可再⽣能源学院班级应⽤化学0901班学号 1091100128学⽣蔡⽂震指导⽼师覃吴设计周数 1⽬录⼀、化⼯原理课程设计任务书 (4)1.1设计题⽬ (4)1.2原始数据及条件： (4)⼆、塔板⼯艺设计 (4)2.1精馏塔全塔物料衡算 (4)2.2⼄醇和⽔的物性参数计算 (5)2.2.1 温度 (5)2.2.2 密度 (6)2.2.3相对挥发度 (9)2.2.4混合物的黏度 (9)2.2.5混合液体的表⾯⼒ (9)2.3塔板的计算 (10)2.3.1 q、精馏段、提留段⽅程计算 (10)2.3.2理论塔板计算 (12)2.3.3实际塔板计算 (12)2.4操作压⼒的计算 (13)三、塔体的⼯艺尺⼨计算 (13)3.1塔径的初步计算 (13)3.1.1⽓液相体积流量计算 (13)3.1.2塔径计算 (13)3.2塔体有效⾼度的计算 (15)3.3精馏塔的塔⾼计算 (16)3.4溢流装置 (16)3.4.1堰长 (16)3.4.2溢流堰⾼度 (16)3.4.3⼸形降液管宽度和截⾯积 (17)3.5塔板布置 (17)3.5.1塔板的分块 (17)3.5.2边缘区宽度的确定 (18)3.5.3开孔区⾯积计算 (18)3.5.4筛孔计算及其排列 (18)四、筛板的流体⼒学验算 (19)4.1塔板压降 (19)4.1.1⼲板阻⼒ (19)4.1.2⽓体通过液层的阻⼒ (19)4.1.3液体表⾯⼒的阻⼒（很⼩可以忽略不计） (20)4.1.4⽓体通过每层板的压降 (20)4.2液沫夹带 (20)4.3漏液 (21)4.4液泛 (21)五、塔板负荷性能图 (22)5.1漏液线 (22)5.2液沫夹带线 (22)5.3液相负荷下限线 (24)5.4液相负荷上限线 (24)5.5液泛线 (24)5.6图表汇总及负荷曲线图 (26)六、主要⼯艺接管尺⼨的计算和选取 (26)七、课程设计总结 (27)⼋、参考⽂献 (28)⼀、化⼯原理课程设计任务书1.1设计题⽬分离⼄醇⼀⽔筛板精馏塔的设计1.2原始数据及条件：⽣产能⼒：年处理⼄醇⼀⽔混合液2.6万吨/年（约为87吨/天）。

化工原理课程设计说明书模板课程名称：化工原理课程类型：必修课学时安排：36学时一、课程目标本课程的目标是使学生了解化工原理的基本概念和原理，学习化工工艺流程的基本知识和技术，培养学生分析和解决化工问题的能力，为学生今后从事化工工程和科研工作打下坚实的理论基础。

二、教学内容1.化工原理概论本部分将介绍化工原理的基本概念、发展历史和研究领域，引导学生对化工原理有一个整体的认识。

2.物质结构和性质主要介绍物质的基本结构和性质，包括物质的结构与成分、物质的物态变化和物质的性质分类等内容。

3.化工热力学本部分将介绍化工系统的热力学基本原理，包括热力学基本概念、热力学过程和热力学循环等内容。

4.化工动力学本部分将介绍化工系统的动力学基本原理，包括化学反应动力学、传质动力学和热量传递动力学等内容。

5.化工工艺流程主要介绍化工工艺流程的基本知识和技术，包括化工原料的选取和加工、化工设备的设计和运行管理等内容。

6.化工安全与环保本部分将介绍化工生产中的安全与环保知识，包括化工安全管理、化工事故预防和环境污染治理等内容。

7.实验教学本部分将安排一定数量的实验教学课时，学生将进行有关化工原理的实验操作，加强化工原理的理论与实践相结合。

三、教学要求1.熟练掌握化工原理的基本概念和原理，了解化工工艺流程的基本知识和技术。

2.具备运用化工原理知识分析和解决实际问题的能力，具备一定的创新意识和实践能力。

3.具备一定的化工安全与环保意识，了解化工生产中的安全与环保知识，具备一定的事故预防和环境污染治理的知识和技能。

四、教学方法本课程采用讲授、实验教学相结合的教学方法。

在讲授过程中，主要采用课堂讲授、案例分析和互动讨论等教学方法。

在实验教学中，将引导学生进行化工原理的实验操作，加强理论与实践相结合。

五、教材主要教材：《化工原理导论》（第二版）蒋立兴著，化学工业出版社辅助教材：《化工原理实验教程》（第三版）张明著，高等教育出版社六、教学评估本课程的成绩评定将综合考虑平时表现、作业情况、实验报告和期末考试成绩。

化工原理课程设计书本一、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）掌握化工原理的基本概念和理论；（2）了解化工生产的基本过程和设备；（3）熟悉化工工艺设计和操作优化方法。

2.技能目标：（1）能够运用化工原理分析和解决实际问题；（2）具备化工工艺设计和操作优化能力；（3）学会使用化工原理相关软件和实验设备。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的创新意识和团队合作精神；（2）增强学生对化工行业的认识和兴趣；（3）培养学生关注安全生产和环境保护的意识。

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理论：包括流体力学、热力学、传质传热等方面的基础知识；2.化工生产过程和设备：涉及反应器、换热器、分离器、泵、压缩机等设备的工作原理和操作方法；3.化工工艺设计和操作优化：学习如何根据原料、产品和工艺要求进行工艺设计，并进行操作优化。

具体到教材的章节，包括：1.绪论：化工原理的定义、内容和意义；2.流体力学：流体的性质、流动和压力计算；3.热力学：热力学基本定律、热量传递和能量平衡；4.传质传热：传质和传热的基本原理、计算和应用；5.化工设备：反应器、换热器、分离器等设备的工作原理和操作；6.化工工艺设计：根据原料、产品和工艺要求进行工艺设计的方法和步骤；7.操作优化：如何进行化工生产的操作优化。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解化工原理的基本概念、理论和方法，使学生掌握基本知识；2.讨论法：通过小组讨论，培养学生运用化工原理分析和解决实际问题的能力；3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解和掌握化工原理的应用；4.实验法：通过实验操作，使学生掌握化工原理相关设备的操作方法和技巧。

四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：化工原理教材，为学生提供系统、全面的学习材料；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，拓展学生的知识视野；3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，提高课堂教学效果；4.实验设备：准备相关的实验设备，为学生提供实践操作的机会。

化工原理实验指导书实验目的本实验旨在通过实验操作，加深对化工原理的理解，掌握化工实验的基本操作技能，培养实验分析和数据处理能力。

实验原理化工原理实验主要涉及到以下几个方面的内容： 1. 反应平衡和化学动力学 2. 热力学计算 3. 流体力学和传质过程 4. 反应器与过程控制 5. 传热过程实验器材和试剂1.实验器材：反应器、加热器、冷却器、分离仪器、计量仪器等。

2.试剂：根据实验要求使用不同的化学试剂。

实验步骤实验一：反应平衡和化学动力学1.准备反应器和试剂。

2.将试剂按照给定的比例加入反应器中。

3.根据实验要求设置反应温度。

4.开始反应，并记录实验过程中的温度、压力等数据。

5.根据实验结果分析反应平衡和化学动力学。

实验二：热力学计算1.准备热力学计算所需的实验数据。

2.计算化学反应的焓变、熵变和自由能变化。

3.根据计算结果分析反应的热力学性质。

实验三：流体力学和传质过程1.准备流体力学和传质实验所需的设备和试剂。

2.将试剂按照给定的比例注入传质设备中。

3.通过设备控制流体的流速和压力，并记录实验过程中的数据。

4.根据实验结果分析流体力学和传质过程的特性。

实验四：反应器与过程控制1.准备反应器与过程控制实验所需的设备和试剂。

2.将试剂按照给定的比例加入反应器中。

3.通过过程控制设备调节反应的温度、压力、流速等参数。

4.记录实验过程中的数据，并根据数据分析反应过程的控制效果。

实验五：传热过程1.准备传热实验所需的设备和试剂。

2.将试剂加热并通过设备控制传热过程的温度和压力。

3.记录实验过程中的数据，并根据数据分析传热过程的特性。

数据处理和实验分析在实验过程中，要认真记录实验数据，并根据数据进行分析和处理。

对于实验中的问题，要及时进行实验探讨和解决，并得出实验结论。

安全注意事项1.在实验操作过程中，要注意个人安全，避免直接接触危险试剂。

2.注意实验室卫生，保持实验环境整洁。

3.遵守实验室的操作规程，正确使用实验器材和试剂。

新乡学院《课程设计》说明书专业名称化学工程与工艺年级班级学生姓名学号同组人学号指导教师姓名一、课程设计目的化工原理课程设计是同学们根据学习的化工原理的相关知识并结合老师在课堂上所教授的内容进行进一步的学习和实践。

培养自己工程设计能力和自主学习的能力。

通过化工原理课程设计的实践，可以逐渐培养学生的编程能力，计算机制图的能力以及加深学生对这门课程的理解与认识。

化工原理课程设计是以实际训练为主的课程，学生应在过程中收集设计数据，在教师指导下完成一定的设备设计任务，以达到培养设计能力的目的。

从这个意义上来说，掌握化工单元操作设计的基本程序和方法，培养工程设计能力十分重要。

进行课程设计实践也是大学必不可少的环节。

二、课程设计题目描述和要求2.1 设计题目描述(1)设计题目二氧化硫填料吸收塔及周边动力设备与管线设计设计一座填料吸收塔，用于脱除废气中的SO2，废气的处理量为1000m3/h，其中进口含SO2为9%（摩尔分率），采用清水进行逆流吸收。

要求塔吸收效率达94.9%。

吸收塔操作条件：常压101.3Kpa；恒温，气体与吸收剂温度：303K清水取自1800米外的湖水。

⒈设计满足吸收要求的填料塔及附属设备；⒉选择合适的流体输送管路与动力设备（求出扬程、选定型号等），并核算离心泵安装高度。

（2）设计要求设计时间为两周。

设计成果要求如下：1.完成设计所需数据的收集与整理2.完成填料塔的各种计算3.完成动力设备及管线的设计计算4.完成填料塔的设备组装图5. 完成设计说明书或计算书目录、设计题目任务、气液平衡数据、q n,l/q n,v、液泛速度、塔径、K Y a或K X a的算、H OL、N OL的计算、动力设备计算过程（包括管径确定）等（3）设计内容（1）设计方案的确定和说明（2）吸收塔的物料衡算；（3）吸收塔的工艺尺寸计算；（4）填料层压降的计算；（5）液体分布器简要设计；（6）绘制液体分布器施工图（7）吸收塔接管尺寸计算；（8）设计参数一览表；（9）绘制生产工艺流程图（10）绘制吸收塔设计条件图（11）对设计过程的评述和有关问题的讨论三、课程设计方案3.1吸收剂的选择本题吸收剂要求用清水3.2吸收装置的流程本题要求逆流操作3.3吸收塔设备及填料的选择3.3.1吸收塔设备本题要求是填料塔3.3.2填料的选择塔填料是填料塔中气液接触的基本构件，其性能的优劣是决定填料塔操作性能的主要因素，因此，塔填料的选择是填料塔设计的重要环节。

化工原理课程设计说明书(水吸收氨气填料塔)(总19页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--华北水利水电大学 North China University of Water Resources and Electric Power 课程设计题目水吸收氨过程的填料吸收塔设计学院专业姓名学号指导教师完成时间教务处制化工原理课程设计任务书目录中文摘要 (1)英文摘要 (2)第1章设计方案简介 (4)第2章工艺计算及主体设备选型 (4)基础物性数据 (4)液相物性数据 (4)气相物性数据 (4)气液相平衡数据 (5)物料衡算 (5)填料塔工艺尺寸的计算 (6)塔径的计算 (6)填料层高度的计算 (8)填料层压降的计算 (10)第3章辅助设备的计算及选型 (11)液体分布器 (11)液体分布器选型 (11)布液计算 (11)填料支撑装置 (11)填料塔紧装置 (12)气液体进出口装置 (12)附录 (14)水吸收氨过程的填料吸收塔设计（中文）摘要在化工生产过程中，原料气的净化、气体产品的精制、治理有害气体、保护环境等方面都广泛应用到了气体吸收。

本次化工原理课程设计的目的是根据设计要求采用填料吸收塔的方法处理含有氨气的空气，采用填料吸收塔吸收操作是因为填料可以提供巨大的气液传质面积而且填料表面具有良好的湍流状况，从而使吸收易于进行；填料塔有通量大、阻力小、压降低、操作弹性大、塔内持液量小、耐腐蚀、结构简单、分离效率高等优点，从而使吸收操作过程节省大量人力和物力。

在设计中,以水吸收混合气中的氨气，在给定的操作条件下对填料吸收塔进行物料衡算。

本设计包括设计方案的选取、主要设备的工艺设计计算--物料衡算、设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算、主要设备的工艺条件图等内容。

关键词：吸收、填料塔、氨气Design of packed absorption tower in the process ofwater absorption of ammoniaAbstractIn the chemical production process, raw material gas purification, gas products refined, harmful gas treatment, environmental protection, etc., are widely applied to gas absorption. The purpose of the course design of chemical engineering principle is according to the design requirements of the packed absorption tower by ammonia containing air handling, using packing absorption tower absorption operation because of packing can be provided with a huge gas-liquid mass transfer area and the filler surface has good turbulence conditions, so that the absorption is easy; packed tower with high flux, small resistance, pressure drop, high operating flexibility tower to a small amount of liquid, corrosion resistance, simple structure, separation and high efficiency, so that absorption process Save a lot of manpower and material resources.In the design, mixed gas of ammonia water absorption, under the given operating conditions on the filler absorbing tower of material balance. This design includes selection of design scheme and main equipment of the process design calculation, material balance calculation, equipment, size of the structure design and process design and calculation, the process conditions of main equipment such as map content.Keywords: absorption, packed tower, ammonia第1章 设计方案简介用水吸收氨气为提高传质效率，选用逆流吸收流程；逆流操作气相自塔底进入由塔顶排出，液相自塔顶进入由塔底排出。

化⼯原理课程设计书最终版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：屈树国学⽣姓名：魏慎成张宏⽣韩尚杰翟喜民冯学栋化⼯学院—化学⼯程与⼯艺专业135班⽇期2015/12/11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：图⼆：初步模拟模块图三：塔规格初步设计结果由此塔得到的组分如下：图四：塔规格初步设计所得到流股及其组成由上图看出重组分中⼄醇的质量分数是 2.0%，其结果是并不符合分离要求，因此运⽤精馏塔Columns模块中RadFrac模型进⾏精确模拟设计，并不断进⾏调试，模拟过程及结果如下：图五：精确模拟模块图六：塔规格精确设计结果图七：塔规格精确设计所得到流股及其组成由图七看出在塔顶⼄醇含量和塔底⼄醇含量均达到分离要求，因此软件所得计算结果数据如表⼆：表⼆对表⼆数据简单的处理和从软件中可得到如下数据：表三（三）塔板⼯艺尺⼨计算1）塔径空塔⽓速u=(安全系数)?max u ,安全系数=0.6-0.8，max u =1）横坐标数值：0.50.50.0029734.067()()0.0481.28 1.644s L s V L V ρρ?=?= 取板间距：0.40T H m =，取板上液层⾼度：0.07L h m =，则0.33T L H h m =-查图可知C 20=0.12 ,0.20.212017.52()0.12()0.1162020C C σ==?=（2）max 0.116 2.45u ==/m s取安全系数为0.6，则空塔⽓速为：max 0.60.6 2.45 1.47u u ==?=/m s塔径： 1.053D ===m 按标准塔径圆整为： 1.1D m =，则横截⾯积：222/40.785 1.10.95T A D m π==?=实际空塔⽓速：'1 1.281.350.95u ==/m s 2）溢流装置选⽤单溢流⼸形降液管，不设进⼝堰。

化工原理教学课程设计一、引言化工原理是化工专业的基础课程之一，对学生的基础知识和技能的培养起着重要作用。

本文旨在设计一门全面且高效的化工原理教学课程，通过理论教学、实验教学、案例分析等方法，帮助学生掌握化工原理的理论知识和实际应用能力，提高学生的学习兴趣和学习效果。

二、教学目标1. 理论学习目标：通过本课程的学习，学生应具备扎实的化工原理基础知识，包括化学反应动力学、质量传递、能量传递、流体力学等方面的知识。

2. 实践学习目标：学生应能够熟练操作化工实验仪器设备，掌握常用实验操作技能，并能够分析和解决实践中的问题。

3. 应用目标：学生应能够将所学的化工原理知识应用于实际工程中，理解化工过程中的原理和规律，具备一定的工程设计和问题解决能力。

三、教学内容和教学方法1. 理论教学内容:(1) 化学反应动力学：化学反应速率和化学平衡，反应动力学和反应速率常数，反应速率和温度的关系等。

(2) 质量传递：质量传递的基本概念，质量传递过程的速度控制因素，质量传递的传递机制等。

(3) 能量传递：热力学基本概念和热力学定律，热传导的基本理论，传热方式与传热设备等。

(4) 流体力学：流体的基本性质，流体流动的基本方程和物理规律，流体传动设备等。

2. 实验教学内容：(1) 基础实验：采用常规实验装置，进行化工原理相关的实验，如酸碱中和反应速率的测定，质量传递过程的实验，热传导实验等。

(2) 设计和创新实验：通过设计实验方案，解决实际问题，培养学生的创新能力和实践能力。

3. 教学方法：(1) 理论部分：采用讲授和互动式教学相结合的方式，引导学生主动学习，理解化工原理的基本概念和原理。

(2) 实验部分：注重实践操作，引导学生进行实验操作和数据处理，培养学生的动手能力和实验思维能力。

(3) 案例分析：通过真实的案例分析，帮助学生将理论知识应用于实际工程问题的解决，并培养学生的问题分析和解决能力。

四、教学评估和成绩评定1. 理论部分评估：通过平时作业、课堂互动和小测验等形式进行评估，占总评成绩的30%。