化工课程设计说明书
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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。
化工专业的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解化工专业基础理论知识,掌握化学工艺的基本流程和关键参数。
2. 学生能描述常见化工单元操作的基本原理,如反应器设计、传质过程、热量传递等。
3. 学生能解释化工过程中涉及的安全、环保和经济效益等方面的知识。
技能目标:1. 学生具备运用化学方程式进行物料平衡和能量平衡计算的能力。
2. 学生能运用化工流程模拟软件进行简单流程的模拟与优化。
3. 学生具备分析和解决化工过程中实际问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对化工专业产生浓厚的兴趣,培养积极探究化工领域新知识的精神。
2. 学生树立安全、环保意识,关注化工产业对环境和社会的影响。
3. 学生具备团队合作精神,学会与他人共同分析和解决化工问题。
课程性质:本课程为化工专业核心课程,旨在培养学生掌握化工基础知识和实践技能,提高学生在化工领域的综合素质。
学生特点:学生已具备一定的化学基础知识,具有较强的逻辑思维能力和动手能力。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强化实践操作和实际案例分析,提高学生的实际应用能力。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续专业课程学习和未来从事化工行业工作奠定基础。
二、教学内容1. 化工基础理论:包括化学平衡、反应动力学、热量传递、质量传递和动量传递等基本原理,对应教材第一章至第四章内容。
2. 化工单元操作:涵盖流体流动、传热、传质、反应器设计等单元操作,对应教材第五章至第七章内容。
3. 化工流程与设备:介绍典型化工流程及设备,如合成氨工艺、石油炼制、生物化工等,对应教材第八章至第十章内容。
4. 化工安全与环保:分析化工生产过程中的安全问题、环保措施及法律法规,对应教材第十一章内容。
5. 化工案例分析:选取具有代表性的化工案例,如事故分析、工艺优化等,进行深入剖析,对应教材第十二章内容。
教学大纲安排如下:第一周:化工基础理论(1-4章)第二周:化工单元操作(5-7章)第三周:化工流程与设备(8-10章)第四周:化工安全与环保(11章)第五周:化工案例分析(12章)教学内容注重科学性和系统性,结合课程目标,以教材为基础,有序安排教学进度,确保学生掌握化工专业核心知识。
化工安全课程设计
一、课程简介
化工行业是一个高度危险的行业,任何一起事故都会对人类生命和环境造成严重的影响。
为了提高化工生产过程中的安全性和降低事故发生的概率,本课程旨在通过系统的理论学习和实践操作来培训学生关于化工安全的知识和技能,使之能够在实际的工作中预防化工事故的发生,提高工作效率和保障工作安全。
二、课程目的
1.了解化工行业的安全标准和法规法律,学习事故案例分析和安全管理
制度;
2.掌握化工行业的安全知识,学习化工过程中各种物质的安全性质与性
能;
3.掌握本行业的安全操作和应急处置技能,学习灾难抢救技术;
4.培养学生正确的安全意识,提高危险的辨识能力和风险评估能力。
三、课程内容
1. 化工安全概述
•化工安全的意义和目的
•化工安全法律法规
•化工事故案例分析
2. 化学性质与安全性评估
•化学性质和化学反应
•辨析化学品的毒性、易燃性、可爆性等特性
•化学毒性等级评估
1。
化工原理课程设计说明书设计题目:氢氧化钠水溶液三效并流加料蒸发装置设计学生姓名:xxx所在班级: xxxxxxx学号: 20xxxxxxxxxx设计时间:201x.xx.xx~201x.xx.xx指导教师:罗xx审阅时间:化工原理课程设计任务书(蒸发装置设计)一、设计题目:氢氧化钠水溶液三效并流加料蒸发装置设计二、设计任务及操作条件:1. 处理能力:年处理氢氧化钠水溶液 80300 吨。
2.设备型式:中央循环管式蒸发器3.操作条件:(1) 原料液浓度15%,完成液浓度30%,原料液温度15℃;(2) 加热蒸汽压为2atm(表压),冷却真空度为600mmHg。
(3) 各效蒸发器的总传热系数:=2000W/m2.K; K2=1600W/m2.K; K3=760W/m2.K;K1(4) 静压力与阻力引起的温度差损失:第一效△1〞+△1‘‘‘=2℃第二效△2〞+△2‘‘‘=3℃第三效△3〞+△3‘‘‘=7℃(5) 各效加热蒸汽的冷凝液均在饱和温度下排出。
各效传热面积相等,并忽略热损失。
(6) 每年按330天计,每天24小时连续运行。
三、设计项目1. 设计方案简介:对确定的工艺流程及蒸发器型式进行简要论述。
2. 蒸发器的工艺计算:确定蒸发器的传热面积。
3. 蒸发器的主要结构尺寸设计。
4. 主要辅助设备设计选型,包括汽液分离器及蒸汽冷凝器。
5. 绘图(3#图纸):带控制点的工艺流程图及蒸发设备工艺简图。
6. 对本设计的评述。
四、参考资料1. 大连理工大学化工原理教研室《化工原理》。
2. 天津大学化工原理教研室《化工原理》。
3. 国家医药管理局上海医药设计院《化工工艺设计手册》。
4. 《化学工程手册》编辑委委员会:《化学工程手册(第8篇)传热设备及工业生产》、《化学工程手册(第9篇)蒸发与结晶》。
5. 贺匡国主编《化工容器及设备简明设计手册》。
6. 华东化工学院,浙江大学合编《化工容器设计》。
7. 茅晓东,李建伟编《典型化工设备机械设计指导》。
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油:入口温度130℃,出口温度70℃②冷却介质:循环水,入口温度30℃,出口温度40℃③允许压强降:管侧允许压力损失为5MPa,壳侧允许压力损失为10MPa④生产任务:油的流速为10000kg/h三、设备类型列管式换热器四、设计要求(1)合理地实现所规定的工艺条件;(2)结构安全可靠;(3)便于制造、安装、操作、和维修;(4)经济上合理。
化工原理课程设计说明书1.设计概述换热是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。
换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备,是使热量由较高的流体传递给温度较低的流体,使流体温度达到流程规定的指标,以满足过程工艺条件的需要,同时也提高能源利用率的主要设备之一。
换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。
在化工装置中换热设备占设备数量的40%左右,占总投资的35%~46%。
在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。
换热器种类很多,但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。
在三类换热器中,间壁式换热器应用最多。
目前,在换热设备中,使用量最大的是管壳(列管)式换热器,尤其在高温、高压和大型换热设备中占有绝对优势。
一般来讲,管壳式换热器具有易于加工制造、成本低、可靠性高,且能适应高温高压的特点。
数据显示2010年中国换热器产业市场规模在500亿元左右,主要集中于石油、化工、冶金、电力、船舶、集中供暖、制冷空调、机械、食品、制药等领域。
其中,石油化工领域仍然是换热器产业最大的市场,其市场规模为150亿元;电力冶金领域换热器市场规模在80亿元左右;船舶工业换热器市场规模在40亿元以上;机械工业换热器市场规模约为40亿元;集中供暖行业换热器市场规模超过30亿元,食品工业也有近30亿元的市场。
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。
化工原理课程设计说明书模板化工原理课程设计说明书模板一、设计目的与意义本次化工原理课程设计旨在通过实践操作,加深学生对于化工原理的理解与应用,培养学生的动手能力以及解决实际问题的能力。
通过本次设计,学生将能够熟悉常见的化工流程图、能够进行物质平衡计算,并能够运用化工原理解决实际问题。
二、设计内容与要求1.设计名称:某化工厂生产甲醇的流程设计。
2.设计要求:根据给定的原料、产物及反应条件,确定该化工厂甲醇生产的最佳流程,并进行流程图绘制、物质平衡计算及能量平衡计算。
三、设计步骤1.确定反应方程式:根据给定的原料及产物,确定甲醇的生产反应方程式。
2.绘制流程图:根据甲醇生产的反应方程式,绘制甲醇生产过程的流程图,并标注每个单元操作的名称、输入输出物流等。
3.进行物质平衡计算:根据给定的原料及产物的摩尔数或质量数,以及反应方程式,进行物质平衡计算,并验证总摩尔数或质量数是否平衡。
4.进行能量平衡计算:根据每个单元操作的能量输入输出情况,以及反应热等热力学参数,进行能量平衡计算,并验证能量是否平衡。
5.进行流程改进:根据物质平衡和能量平衡的结果,对流程进行改进,并分析改进后的流程对产品质量和产量的影响。
四、设计要点1.反应方程式的确定:需要根据甲醇的生产原料及产物,确定合适的反应方程式,并考虑到反应的热力学条件,如反应热、反应速度等。
2.流程图的绘制:应该清晰明了,标注每个单元操作的名称、输入输出物流及流程中存在的能量交换。
3.物质平衡计算:在计算过程中,需要准确、细致地考虑每个单元操作中输入物流和输出物流的变化情况,确保物质平衡的准确性。
4.能量平衡计算:要考虑到每个单元操作中的能量输入输出情况,以及反应热等热力学参数的影响,确保能量平衡的准确性。
5.流程改进分析:需要根据物质平衡和能量平衡的结果,对流程进行改进,并分析改进后的流程对产品质量和产量的影响,提出相应的优化建议。
五、设计结果与总结通过本次化工原理课程设计,可以得到甲醇生产的最佳流程,并得到相应的物质平衡计算和能量平衡计算结果。
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。
化工原理课程设计目录摘要-----------------------------------------------------------3 前言-----------------------------------------------------------4 一填料吸收塔工艺尺寸的设计计算-------------------------------5 1.1 工艺流程及设计指标--------------------------------------5 1.1.1 工艺流程------------------------------------------51.1.2 设计参数,指标------------------------------------51.2 物性参数的计算-----------------------------------------5 1.2.1 原料气物性参数------------------------------------51.2.2 吸收液物性参数------------------------------------61.2.3 填料物性参数--------------------------------------71.3 吸收塔的物料衡算---------------------------------------7 1.4 塔体的计算---------------------------------------------8 1.4.1 塔径的计算----------------------------------------8(1)液泛气速----------------------------------------8(2)塔径--------------------------------------------9 1.4.2 填料层高度的计算----------------------------------9(1)传质单元数--------------------------------------9(2)传质单元高度-----------------------------------10 二吸收塔优化设计--------------------------------------------13 2.1 系统的年总费用----------------------------------------13 2.2 吸收塔塔体和平台扶梯年折旧及维修费用------------------13 2.3 填料年折旧费用----------------------------------------13 2.4 离心泵年折旧和维修费用及操作费用----------------------13 2.5 风机年折旧和维修费及操作费用--------------------------15 2.6 吸收剂费用--------------------------------------------15 三内部结构设计----------------------------------------------16 3.1 液体分布装置------------------------------------------16 3.2 填料支撑装置------------------------------------------16 3.3 液体分布装置------------------------------------------16 3.4 除沫器------------------------------------------------16 四设计校核--------------------------------------------------17 4.1 主要工艺参数校核--------------------------------------17 4.1.1 塔直径与塔中填料直径之比--------------------------174.1.2 液体喷淋密度--------------------------------------174.1.3 实际气速与液泛气速比------------------------------174.2 强度校核---------------------------------------------174.2.1 筒体材料的选用与计算-----------------------------174.2.2 封头厚度的计算-----------------------------------184.2.3 塔体的强度与稳定计算-----------------------------184.2.4 质量载荷计算-------------------------------------184.2.5 塔体的风载荷和风力矩-----------------------------19(1)、风力矩的计算公式-------------------------------19(2)、总弯矩的计算-----------------------------------19(3)、塔的自振周期计算-------------------------------20(4)、地震载荷计算-----------------------------------20 4.2.6 塔体的强度与稳定校核-----------------------------21(1)、塔体危险截面(1-1)的轴向应力计算----------------21(2)、塔体危险截面(1-1)抗压强度及轴向稳定性计算------214.2.7 裙座的强和稳定计算、校核-------------------------224.2.8 水压试验时塔的强度和稳定性验算-------------------22(1)、水压试验时塔体(1-1)截面的强度校核--------------22(2)、水压试验时裙座底部(0-0)截面强度和轴向稳定要求--234.2.9 基础环板的设计-----------------------------------23(1)、基础环板内外径的确定---------------------------23(2)、基础环板厚度的设计-----------------------------234.2.10 地脚螺栓的设计----------------------------------244.2.11 混凝土的强度校核--------------------------------24五主要符号说明---------------------------------------------25六优化程序及其运行结果-------------------------------------296.1 传质单元数的计算程序及运算结果-----------------------296.2 液气比优化程序及运算结果-----------------------------31小结---------------------------------------------------------35参考文献-----------------------------------------------------36摘要[中文摘要]PC作为工业化脱二氧化碳的吸收剂,有着很大的优势。
前言化工生产中所处理的原料,中间产物,粗产品几乎都是由若干组分组成的混合物,而且其中大部分都是均相物质。
生产中为了满足储存,运输,加工和使用的需求,时常需要将这些混合物分离为较纯净或几乎纯态的物质。
精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作,在化工,炼油,石油化工等工业得到广泛应用。
精馏过程在能量计的驱动下,使气,液两相多次直接接触和分离,利用液相混合物中各相分挥发度的不同,使挥发组分由液相向气相转移,难挥发组分由气相向液相转移。
实现原料混合物中各组成分离该过程是同时进行传质传热的过程。
本次设计任务为设计一定处理量的分离四氯化碳和二硫化碳混合物精馏塔。
板式精馏塔也是很早出现的一种板式塔,20世纪50年代起对板式精馏塔进行了大量工业规模的研究,逐步掌握了筛板塔的性能,并形成了较完善的设计方法。
与泡罩塔相比,板式精馏塔具有下列优点:生产能力(2 0%——40%)塔板效率(10%——50%)而且结构简单,塔盘造价减少40%左右,安装,维修都较容易。
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。
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、经济合理性。
在设计过程中应考虑到设计的业精馏塔具有较大的生产能力满足工艺要求,另外还要有一定的潜力。
节省能源,综合利用余热。
经济合理,冷却水进出口温度的高低,一方面影响到冷却水用量。
另一方面影响到所需传热面积的大小。
即对操作费用和设备费用均有影响,因此设计是否合理的利用热能R等直接关系到生产过程的经济问题。
本课程设计的主要内容是过程的物料衡算,工艺计算,结构设计和校核。
【精馏塔设计任务书】一设计题目精馏塔及其主要附属设备设计二工艺条件生产能力:10吨每小时(料液)年工作日:自定原料组成:34%的二硫化碳和66%的四氯化碳(摩尔分率,下同)产品组成:馏出液 97%的二硫化碳,釜液5%的二硫化碳操作压力:塔顶压强为常压进料温度:58℃进料状况:自定加热方式:直接蒸汽加热回流比:自选三设计内容1 确定精馏装置流程;2 工艺参数的确定基础数据的查取及估算,工艺过程的物料衡算及热量衡算,理论塔板数,塔板效率,实际塔板数等。
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。
目录一.概述 (3)1.设计原始条件 (3)2.板式塔类型 (3)3.工艺流程选定 (4)二.精馏塔物料衡算 (4)三、经济费用估算 (5)1.最小回流比Rmin计算(图解法) (5)2.精馏塔气、液相负荷 (7)3.精馏、提镏段操作方程 (7)4.理论塔板数N (8)5.总板效率ET和实际板数NT (8)6.塔径估算 (9)7.年总费用估算 (11)四.精馏塔塔体工艺尺寸计算 (14)1.最适回流比Ropt的求取 (14)2.精馏塔气、液相实际负荷 (15)3.精馏、提镏段操作方程 (15)4.理论塔板数N (15)五、塔板主要工艺尺寸及流体力学性能计算 (16)1.塔径初选 (16)2.塔径初步核算 (17)3.堰及降液管设计(选用齿形堰) (18)4.孔布置 (19)5.干板压降h和塔板压降P h (19)c6.漏液计算并验其稳定性 (20)7.校核液泛情况 (20)8.雾沫夹带 (21)9.计算结果整理 (21)六.描绘负荷性能图(第一块塔板) (22)1.漏液线 (22)2.过量雾沫夹带线 (22)3.液泛线 (22)4.液相上限线 (23)5.液相下限线 (23)6.操作线 (23)七描绘负荷性能图 (24)第一块板(精馏段第一块板) (24)八附属设备的设计 (29)1.塔高计算 (29)2.泵的设计和选型 (29)4.冷却器选用 (32)5.塔底再沸器的选用 (33)6.全凝器选用 (33)(图一) 由图一查得,x F =0.3152时,泡点进料t b =77.1℃ 此时进料状况 参数q=1, 所以q 线方程为:f x x用图解法,在图二上做q 线,与相平衡线交与e 点(0.3152, 0.6758),所以,最小回流比为: 8889.03152.06758.06758.09964.0min =--=--=e e e D x y y x R取操作回流比为:33.18889.05.15.1min =⨯=⨯=R R2.精馏塔气、液相负荷精馏段:)/(26.4269.3133.1h kmol D R L =⨯=⨯= ())/(95.7369.3133.21h kmol D R D L V =⨯=+=+= 提镏段:)/(65.14239.10026.42h kmol qF L L =+=+=')/(95.7370.6865.142h kmol W L V =-=-'='3.精馏、提镏段操作方程换热器费用)/(1645002000年元==A C F 7.3冷却水费用30℃时,)/(174.4,K kg kJ C pc ⋅=水 5=∆t ℃ s kg t C Q Q m pc /296.375174.413.1724.76132=⨯+=∆⋅+=冷)/(44.3222371000/3.080003600296.37年元=⨯⨯⨯=Cw 7.4蒸气费用150.9℃时,水的潜热kg kj r /4.21159.150=s kg r Q Q m /4647.0)(9.15041=+=蒸年)(元/22.29442421000/220800036004647.0s =⨯⨯⨯=C7.5 年总费用年)(元/368065805.1)(33.0=+++⨯=w s F D C C C C C 四.精馏塔塔体工艺尺寸计算1.最适回流比Ropt 的求取通过对R/Rmin 与费用关系的优化计算,选取Ropt=1.1Rmin总费用与R/Rmin 的关系如图所示。
东莞理工学院《化工原理》课程设计说明书题目:列管式换热器的设计学院:班级:学号:姓名:指导教师:时间:目录一.化工原理课程设计任务书 (4)1.1 设计题目:列管式换热器的设计 (4)1.2 前言 (4)1.3 合成氨工业概述 (5)1.3.1 合成氨工业重要性 (5)1.3.2 合成氨的原料及原则流程 (5)1.4 世界合成氨生产技术及进展 (6)1.4.1 国外合成氨技术现状及发展 (6)1.4.2 我国合成氨技术的基本状况 (6)1.5 概述 (7)1.5.1 换热器概述 (7)1.5.2 固定管板式 (8)1.5.3 列管换热器主要部件 (8)1.5.4 设计背景及设计要求 (10)二.热量设计 (11)2.1 设计条件: (11)2.2 初选换热器的类型 (11)2.3 管程安排(流动空间的选择)及流速确定 (12)2.4 初算换热器的传热面积SO (12)三.机械结构设计 (14)3.1 管径和管内流速 (14)3.2 管程数和传热管数 (14)3.3 换热器筒体尺寸与接管尺寸确定 (16)3.4换热器封头选择 (17)3.4.1 封头选型及尺寸确定 (17)3.4.2 封头厚度选取 (18)3.5 管板的确定 (19)3.5.1 管板尺寸 (19)3.5.2 管板与壳体的连接 (19)3.5.3 管板厚度 (20)3.6换热器支座及法兰选定 (20)3.7 换热器核算 (21)3.7.1管、壳程压强降计及校验 (21)3.7.2 总传热系数计算及校验 (23)四.设计结果表汇 (25)五.参考文献 (26)附:化工原理课程设计之心得体会 (26)一.化工原理课程设计任务书1.1 设计题目:列管式换热器的设计系(院)、专业、年级:学生姓名:学号:指导老师姓名:任务起止日期:1.2 前言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。
热量交换中常有一些腐蚀性、氧化性很强的物料,因此,要求制造在换热器的材料具有抗强腐蚀性能。
化工原料课程设计说明书
化工原料课程设计说明书是一份详细阐述化工原料课程设置的文件,它包括课程的目的、内容、教学方法、评估方式等方面的详细说明。
首先,课程设计说明书应该明确课程的目的和目标,包括培养学生对化工原料的基本理论和实践技能的能力。
其次,课程内容应该涵盖化工原料的基本概念、性质、生产过程、应用领域等方面的知识,同时结合实际案例进行讲解,以便学生能够深入理解和掌握相关知识。
教学方法方面,可以采用讲授、案例分析、实验操作等多种方式,以激发学生的学习兴趣和培养其实际操作能力。
评估方式可以包括平时成绩、实验报告、课堂讨论等多种形式,以全面评价学生的学习情况。
此外,课程设计说明书还应包括课程的安排与计划、教学资源的准备、教学团队的构建等方面的内容,以确保课程的顺利开展和高质量完成。
总之,化工原料课程设计说明书应该是一份全面、系统的文件,为开展该课程提供了详细的指导和规划。