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化工原理干燥器课程设计

化工原理干燥器课程设计
化工原理干燥器课程设计

目录

1 概述 (3)

1.1干燥技术现状及进展 (3)

1.1.1干燥技术的概况 (3)

1.1.2干燥技术现状 (3)

1.2气流干燥器的简介 (4)

1.2.1气流干燥器的简介 (4)

1.2.2脉冲式气流干燥器的简介 (5)

2.设计任务及要求 (5)

2.1设计题目 (5)

2.2设计任务及操作条件 (5)

2.3设计内容 (5)

3.干燥器主体工艺尺寸计算计算 (6)

3.1基本参数的确定 (6)

3.2 物料衡算和能量衡算 (6)

3.2.1物料衡算和热量衡算 (6)

3.2.2气流干燥管直径的计算 (7)

3.2.3气流干燥管长度的计算 (8)

4.辅助设备的选型及核算 (17)

4.1鼓风机 (18)

4.2加热器 (18)

4.3进料器 (18)

4.4分离器 (19)

4.5除尘器 (19)

5.设计结果汇总 (19)

6 结论 (19)

参考文献 (19)

致谢………………………………………………………………………………

附图

一. 概述:

1.1 干燥技术现状及进展

人们通常把采用热物理方式将热量传给含水的物料并将此热量作为潜热而是水分蒸发、分离操作的过程称为干燥。其特征是采用加热、降温、减压或其他能量传递的方式使物料中的水分挥发,冷凝、升华等相变过程与物料分离以达到去湿的目的。

干燥技术的应用,在我国具有十分悠久的历史,文明于世界的造纸技术,就显示了干燥技术的应用,

现代干燥技术在国民生产中应用的程度与一个国家的综合国力和国民生活质量的水平密切相关,从某种意义上来说,它标志着这个国家国民经济和社会文明的发达程度。

1.1.1干燥技术的概况

干燥技术的目的是除去某些原料、半成品中的水分或溶剂,就化学工业而言目的哦在于,使物料便于包装、运输、加工和使用,具体为

(1)悬浮液和滤饼状的化工原料和产品,可经干燥成为固体,便于包装和运输。

(2)不少的化工原料和产品,由于水分的存在,有利于微生物的繁殖,易霉烂、虫蛀或变质,这类物料经过干燥便于贮藏,例如生物化学制品、抗生素及食品等,若含水量超过规定标准,易于变质影响使用期限,需要经干燥后才有利于贮藏。

(3)为了使用方便。例如食盐、尿素和硫胺等,当其干燥至含水率为0.2-0.5%左右时,物料不易结块,使用比较方便。

(4)便于加工。一些化工原料,由于加工工艺要求,需要粉碎到一定的粒度范围和含水率,以利于在加工和使用。

(5)为了提高产品的质量。某些化工原料和产品,其质量的高低和含水量有关,物料经过干燥处理,水分除去后,有效成分相应增加,提高了产品质量。

1.1.2干燥技术现状

干燥技术有很宽的服务领域,面对众多的产业,理化性质各不相同的物料,产品质量及其他方面千差万别的要求,干燥技术是一门跨学科、跨行业、具有实验性科学性的技术。

干燥时比较古老。通用和必不可少的化工单元操作。据报道,到目前为止已有400多种形式的干燥器,其中,有100多种形式应用较多。由于高的汽化潜热和以热空气为干燥介质(最通用)导致了固有的热效率低,使干燥成为可与蒸馏相比的高能耗单元操作。一般工业发达的国家(美国、英国等)干燥能耗占全国总能耗的10%-15%。同时它又是一个缺乏能够精确指导实践的科学理论和设计方法。在实际中,依靠经验和小规模实验的数据来指导设计、制造、生产还是主要的方法。因此,往往导致其结局是装臵效果不佳、甚至于报废。因此,在建设工业装臵时,尤其是在设备安装之前,一定要进行充分的、有说服力的实验,以试验作为工业装臵建设的依据。这就是干燥技术应用的显著特点。

1.1.3 干燥技术的进展

传统的干燥器主要有厢式干燥器、隧道干燥器、转筒干燥器、转鼓干燥器、带式干燥器、盘式干燥器、桨叶式干燥器、流化床干燥器、喷动床干燥器、喷雾干燥器、气流干燥器、真空冷冻干燥器、太阳能干燥器、微波和高频干燥器、红外热辐射干燥器等。此外,在各个行业,例如谷物、水果和蔬菜、石油化工、燃料和颜料、食品、乳制品、中药材等行业也由适合自身特点的专用干燥技术和和干燥器。这些传统干燥技术发展历史较长、成熟可靠,在世界各国已经得到广泛的应用。

1.2气流干燥器

1.2.1 气流干燥器的简介

气流干燥机热空气进入干燥器后快速冲击物料并在瞬间与物料充分混合使物料流态化与空气的接触面积最大化从而迅速蒸发水份,气固两相经过除尘分离后得到产品。脉冲气流干燥是在直管气流干燥器的基础上增加了较粗的缓冲管目的是增加气固两相的相对运动过程从而提高干燥速率。适用于粘性不大或无粘性的滤饼装物料的干燥,一般干燥之前需经过机械脱水。气流干燥机的干燥时间较短一般为1-4秒,产品在温度还未升高之前已经离开了干燥器,所以适合热敏性物料干燥。

干燥的水份形式以表面水为主,对含内部水较多的物料比较难达到工艺要求。该机可根据工艺要求设计成鼓风系统、引风系统、鼓引风系统,鼓风机可兼作分散器。鼓引风机系统中风机可采用变频器无级变速,实现系统“0压力”精确的控制在进料处或旋风分离器的易漏风处。对于易燃易爆物料普通焊接管道容易积料导致温度过高,本厂拥有独特的加工工艺使干燥管道内壁、法兰连接处等物料经过处绝对光滑保证物料不在器内停留。

干燥强度大、设备投资省:气流干燥设备的处理量是最大的,蒸发水份能力从 50kg/h -1500kg/h ,而设备容积小,投资省,是其他干燥设备比不上的。 自动化程度高、产品质量好:气流干燥物料全在管道中进行,干燥时间极短(只有O.5-2秒)因此可实现自动化,产品不与外界接触,污染小,质量好。

气流干燥机干燥强度大 气流干燥由于气流速度高,粒子在气相中分散良好,可以把粒子全部表面积作为干燥的有效面积,因此,干燥有效面积大大增加。同时,由于干燥时的分散和搅动作用,使气化表面不断更新,因此,干燥的传热、传质过程强度较大。干燥时间短 气固两相的接触时间极短,干燥时间一般在0.5~2秒,最长为5秒。物料的热变性一般是温度和时间的函数,因此,对于热敏性或低熔点物料不会造成过热或分解而影响其质量。

气流干燥机热效率高气流干燥采用气固相并流操作,而且,在表面气化阶段,物料始终处于与其接解的气体的湿球温度,一般不超过60~65℃,在干燥末期物料温度上升的阶段,气体温度已大降低,产品温度不会超过70~90℃。因此,可以使用高温气体。一根直径为0.7m 长为10~15m 的气流干燥管,每小时可处理25吨煤或15吨硫铵。气流干燥器设备简单,占地小,投资省。与回转干燥器相比,占地面积减小60%,投资约省80%。同时,可以把干燥、粉碎、筛分、输送等单元过程联合操作,不但流程简化,而且操作易于自动控制。应用范围广 气流干燥可使用于各种粉粒状物料。

在加热方式选择上,气流干燥设备有较大的适应性,用户可以根据所在地区的条件选用蒸汽、电、热风炉加热、同时又可根据物料耐热温度(或热风温度)选择:≤150℃时,可选用蒸汽加热;≤200℃时,电加热(或蒸汽加热,电补偿或导热油加热);≤300℃时,燃煤热风炉;≤600℃时,燃油热风炉。

1.2.2 脉冲式气流干燥器的简介

脉冲式气流干燥器的特征是气流干燥管的管径交替缩小和扩大,采用脉冲式干燥管可以充分发挥甲酸段具有高的传热传质的作用,以强化干燥过程。加入的物料粒子首先进入管径小的干燥管内,粒子的得到加速,当其加速运动终了时,干燥管管径突然扩大,粒子依惯性进入管径大的干燥管。粒子在运动过程中,由于受到阻力而不断减速,直至减速终了时,干燥管又突然缩小,这样粒子又被加速,如此重复交替地使管径缩小和扩大,则粒子的运动速度也交替地加速和减速,空气和例子间的相对速度和传热面积均较大,从而强化了传热传质的速率,同时,在管径内气流速下降也相应增加了干燥时间。 二.设计任务及要求 2.1 设计题目

脉冲式气流干燥器的设计 2.2设计任务及操作条件

生产能力(按进料量计):2000Kg/h

物料形态:散粒状;圆球状 物料颗粒直径:平均粒径m d

p

μ200=,最大粒径m d

p μ500max

=

物料含水量(干基):%251=x ;%5.02=x ;临界含水量%20=x 物料进口温度:℃20=m t

物料参数:干料的比热容℃?=Kg KJ C /26.1s ;密度3

/2000m Kg s =ρ 干燥介质:空气稀释重油燃烧气(其性质与空气相同)

空气性质:进口温度4001=t ℃;初始湿度Kg Kg H /025.01=绝干料 操作压强:常压 2.3 设计内容

设计方案的确定及流程说明

工艺计算

干燥器主体工艺尺寸计算 辅助设备选型及核算 设计结果汇总

工艺流程图及脉冲式气流干燥器装臵图 设计评述

工艺流程图:首先是气体经过鼓风机经过加热器,通过加热后温度达到很高,然后就进入到了干燥器主体,也就是干燥管,与此同时,在加热空气的进口的上方,通过螺旋进料机将物料送入到干燥管中,高速的气体将物料吹上去,并在此同时将其干燥,干燥过后的气体和物料经过物料分离器和除尘器分开。现将大概流程图表示如下。

三.干燥器主体工艺尺寸计算 3.1 已知的基本参数

① 物料的基本参数 生产能力0G =2000kg/h ,物料的粒子平均直径d=200m μ,物料的粒子最大直径

m d μ500max =;物料的密度3

/2000m kg m =ρ;物料要求从%251=x (干基);干燥至

%5.02=x (干基)

;物料进口温度201=m t ℃;干物料比热)/(26.1K Kg KJ C s ?=;物料的临界含水量%2=c x (干基)。

② 空气的基本参数 进气流干燥管的空气温度4001=t ℃,进气流干燥管的湿度

Kg Kg H /025.01=绝干物料。

3.2 物料衡算和热量衡算 (1)物料衡算和热量衡算

物料衡算 气流干燥管内的物料横算式为

)

()(2121H H L x x G c -=-

绝干物料量 h kJ x G G c /160025

.01200011

1=+=

+=

干燥出去水分 h kJ x x G W c /392)005.025.0(1600)(21=-?=-=

代入上式 )025.0(3922-=H L 热量衡算 气流干燥管内热量衡算式为

222

111)()(m w m c m w m C t x c c G LI

t x c c G LI ++=++

选定空气的出口温度952=t ℃,假设物料的进口出口温度802=m t ℃。 对于水-空气系统,运用下式 H t t I )249088.1(01.1++=

其中,1.01KJ/(KJ ·K)为干空气的比热容,1.88kJ/(kg ·K)为水蒸汽比热容,2490kJ/kg 为水的汽化潜热。 进口空气的焓值为kg kJ I /485025.0)249040088.1(40001.11=?+?+?= 出口空气的焓值为22)24909588.1(9501.1H I +?+?==2266996H + 将21I I 、值代入热量衡算式

80

)005.0186.426.1(1600)266996(20

025.0186.426.116004852??+?++?=??+?+?H L L )(

将热量和物料衡算式联立求解得

kg kg H h kJ L /1324.0;/36502== kg kJ I /4492=

① 校核假设的物料进口温度2m t 按下式进行校核 )()(222w m t t t t -=-

])

()

)(

([

2)

(2222w m w c t t c x c

w m w t t c x x x t t c x w m w

c -----γγγ

查的61=w t ℃,kg kJ w

/2355=γ,%2=c x ,代入上式得

812=m t ℃ 与假设的基本一致,可以不必再试算。 (2)气流干燥管直径的计算

①加速段气流干燥管直径的计算 取进口空气速度s m g /301=υ,空气进气流干燥管温度

4001=t ℃,空气进气流干燥管的含水率kg m x g /98.1,025.03

12==υ查得空气比容

,代入下

m L V D g g g g 292.03600

3014.398.1365043600

43600

41

1

1

1

1=????=

?=

?=

πυ

υπυ

②等速段气流干燥管的直径的计算 空气在气流干燥管出口处的参数为

2

5

23

2

3

222/10

10.2,

/963.0/28.1,/1324.095m

s kg m kg kg m kg kg H t g g g ??=====-μγ

υ,查得℃,

此时,最大粒径500m μ的沉降速度选用Allen 公式计算,得

s

m d g g g m t

/48.310

510.2963.081.92000225422544

3

/15

102

23

/1222

2500

=?????

? ?

?????=???

? ???=--γμρυ

空气出口速度,取作比最大粒子的沉降速度大3m/s ,则 s m t

g /48.6348.33500

2=+=+=

υυ m L V D g g g g 505.03600

48.614.328.1365043600

43600

42

2

2

2

2=????=

?=

?=

πυ

ν

πυ

(3)气流干燥管长度的计算

南京化工学院计算法 本例气流干燥管采用变直径,在例子加速运动段气流干燥管直径采用0.292m a. 粒子加速段中(预热带)气流干燥管长度的计算

ⅰ.物料热量衡算 已知物料的进口温度℃℃,用试差法求得

61201==w m t t ,故预热物料所需

热量

()()h

kJ t t c x c G Q m w w m c /151306111=-+=

ⅱ.预热带空气出口温度的计算 根据空气在预热带放出热量1Q ,计算预热带终了时的空气温度a t

()a t -??=400056.136********

解得 ℃360=a t 预热带空

气的平

均温

℃3802

360

400=+=

av t 。在此温度

下,

()。

℃定性温度为

。,,时,查出空气的??

?

?

?

=+??=+=??====--5.2202

61

380/10

37.3/522.096

.1025.0110

24.3/96.1025.02

3

5

3

1K m W m kg s Pa kg m H H ga ga ga ga av λρμνⅲ.预热带粒子运动速度的运算 传热量计算可用下式

(

)()()()

ma

ga ma ga ga

g ma ga a

a a

d Ar A Q υυυυμρυυ-?=??-??=

-=

???

????????? ??-+

-=--22.310

24.3522.010

2Re

Re 1

Re 1144Re

Re

6

.015

4

44

.10

44.106.006

.00

'

'1式中

()()℃33861

36020400ln

6136020400=-----=

?ma t

2

255

2

'

'/1037.910

24.3360010

37.3338160063

4360063

4m m g t G A ga

m a ?=???????

=

??

=

--μλ

()

()

10410

24.33522

.0200010

28.94342

5

3

4

23

--???????=

=

g

ga

m gd Ar μ

ρρ

在预热带内空气的平均速度为s m D

L ga /69.294

36002

=?

=

υπ

υ

当6.9569.2922.3Re

Re

00

=?==为时,m υ

代入热量计算式(

)???

?

???

????? ??-?+-??=44

.144.106

.006

.05

6.951Re 1144104

Re 6.956.0110

37.936163a

a

用试算法求的74

Re

=a

()s m ma ma a

/13.769.2928.3749.76Re

=-?==υυ,相应的粒子速度为

ⅳ.预热带气流干燥管长度的计算 由于预热带a

Re

在1-500之间,所以计算其气流干燥管长度应用下式

(

)0113.0]Re 1Re 1100Re 1

Re 1200Re

Re 5Re 1

Re 15[

340

2

25.05

.00

5.00

5.02

1=???

?

?

?--???

? ??-+

--???

? ??

-=

a ga

ga a

ga a

ga ga a

ga ga

m d Ar Ar d d L ρμυρ

μυμρ

b.加速段中表面蒸发带气流干燥管长度的计算 以物料含水率的变化作分段计算,直到加速段结束为止。 ⅰ.物料含水率由0.25-0.2区间

当物料干燥至含水率为0.2时,空气的温度b t ()()()[]22

12w b w w c b a g t t c x x G t t Lc -+-=-γ

()()()[]6188.1235220.025.0160036005.13650-?+?-?=-??b b t t

解得 ℃308=b t 本段内的各项物理参数

平均温度3342

308

3602

=+=

+=

b

a bv t t t ℃

当308=b t ℃时,空气含水率

L G H H c b )

20.025.0(1-+

=()

kg kg /047.03650

20.025.01600025.0=-+

=

平均含水率 kg kg H H x b

bv /036.02

047

.0025.02

1=+=

+=

空气在()

K m W m kg s Pa kg m kg kg H t gb gb gb gb

bv bv ?==+=

??====-/0337.0/572.081

.1036.0110

08.3/81.1/036.03343

5

3λρμν

,,时,查得其物理参数:

℃、

定性温度为

℃5.1972

61

334=+。

加速段中,粒子由时,粒子速度的计算

干燥至%20%25b 1==ωω

()()()s

m D

L h

kcal t t Lc Q gb

gb b a g /4.27292

.04

14.3360081.136504

3600/47830308360252.036502

2

2=??

?=??

=

=-??=-=πνυ

本段内粒子速度,由b

Re

得表示式计算

()

()

()

()()

()()()()

1311008.3381.9572.0200010

24/1006.110

08.336000337

.07.272160063

47.27261308/61360ln 61308613604.2771.310

08.34.27572.010

2Re

2

53

43

2

6

5

'

'5

4

=???????=

?=??????

=

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

-=

-----Ar m

m A t d m mb

mb gb

mb

gb gb b

υυμυυρ

()(

)

()()

m

L L s

m Q mb b

b b

b

145.0]2.751561

572.010********.31312.751561200

4

.27131)56

2.75(572.010251008.32.75156

15

4.27[

1008.332000

10

2420.025.0/3.124.2771.35656Re

56

Re 2.751

Re 1144131Re

2.756.01

10537.1478302

.7513.74.2771.3Re

4

6

225

.05

.04

5

5.05.05

2

4

21mb 44

.144.106.006

.06

=??

? ??-??????-??? ??-??+

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

?

???

????? ??-+-?==-?=------相同

计算与计算

区间气流干燥管长度的

物料含水率由,相应的粒子速度为:

与得计算公式得

量将上述各数据代入到热

υυⅱ.物料含水率由0.20-0.15区间

①. 热平衡求物料干燥至湿含量0.15时之温度t

()()()[]℃

解之得2546145.056215.020.01600308262.03650=-+-=-?t t t

②.()()

()℃)

)定性温度(湿气湿气干空气湿气下各项物理性质为

℃、气体在干空气

水汽平均湿度热空气之湿度

℃平均温度该段内各项物理常数:

1712/61281(0276.0,81.9/10

82.2/608.074.1/)0584.01(/74.10584.0281/0584.02/0693.00474.00693

.03650

15.020.016000474.02812/2543085

3

3=+=?==+=====+==-?+

==+=-g g g H ave ave ave

ave m kg kg m H t kg kg H

H t λμρυ

③.该段内给热量及Re ’的计算:

()h kcal Q /51640254308262.036503=-??=干燥所需热量

()

s m D

L g

g /35.26292

.04

14.3360074.136504

36002

2

=??

?=??

=

πνυ

()

()

()

()()

()()(

)()

160

1082.2381.9608.0200010

24/1037.710

82.236000276

.09.218160063

49.21861254/61308ln 612546130835.2631.41082.235.26608.010

2Re

2

5

3

4

3

255

'

'5

4

=???????=

?=??????

=

=

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

-=

-----Ar m

m A t d m m m g

m g g c

υυμυυρ

②.

()(

)

()()

()m

L L s

m Q m b

b b b

506.0]6.601351

608.010********.21606.60135

1200

35

.2616035

6

.60608.010251082.26.60135

15

35.26[

10

82.232000

10

2415.020.0/2.1835.2631.43535Re

35

Re

6.601

Re 1144160Re

6.606.01

1037.7516406

.603.1235.2631.4Re

4

5

225

.05

.04

5

5.05.05

2

4

31m 44

.144.106.006

.05

=??? ??-??????-??? ??-??+

-?????-???

??-???????=

-=-?===???

?

???

????? ??-+-?==-?=------相同

计算与计算

区间气流干燥管长度的

物料含水率由,相应的粒子速度为:与得计算公式得

量将上述各数据代入到热

υυⅲ.物料含水率在0.15-0.10区间 ③. 热平衡求物料干燥至湿含量0.10时之温度t

()()()[]℃

解之得5.2036145.056210.015.01600254272.03650=-+-=-?t t t

②.()()

()℃)

)定性温度(湿气湿气干空气湿气下各项物理性质为

℃、气体在干空气

水汽平均湿度热空气之湿度

℃平均温度该段内各项物理常数:

875.1442/6175.228(0264.0,81.9/10

6.2/681.058

7.1/)0809.01(/587.10809.075.228/0809.02/092.0069

8.0092

.03650

10.015.016000698.075.2282/5.2032545

3

3=+=?==+=====+==-?+

==+=-g g g H ave ave ave

ave m kg kg m H t kg kg H

H t λμρυ

③.该段内给热量及Re ’的计算:

()h kcal Q /501365.203254272.036503=-??=干燥所需热量

()s m D

L g

g /04.24292

.04

14.33600587.136504

36002

2

=??

?=??

=

π

νυ

()

()

()

()()

()()[]

(

)

()

8

.21010

6.2381

.9681.0200010

24/1001.610

6.236000264

.05.166160063

45.166615.203/61254ln 615.2036125404.2424.510

6.204.24681.010

2Re

2

5

3

4

3

2

5

5

'

'5

4

=???????=

?=??????

=

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

-=

-----Ar m

m A t d m m

m

g

m g g c

υυμυυρ

()(

)

()()

()m

L L s

m Q m b

b b b

783.1]6.301141

681.010*******.21606.301141200

04

.248.21014

6

.30681.01025106.26.3011415

04.24[

10

6.232000

10

2410.015.0/4.2104.2424.51414Re

14

Re 6.301

Re 11448.210Re

6.306.01

1001.6501366

.302.1804.2424.5Re

4

5

225

.05

.04

5

5.05.05

2

4

41m 44

.144.106.006

.05

=??

? ??-??????-??? ??-??+

-?????-??

?

??-???????=

-=-?===???

?

???

????? ??-+-?==-?=------相同

计算与计算

区间气流干燥管长度的

物料含水率由,相应的粒子速度为:与得计算公式得

量将上述各数据代入到热

υυ粒

子和空气相对速度的计算

对速度为

处,空气和粒子间的相

因此在物料含水率为

本处的空气速度为。,,,

时℃、当10.06

.2218.1/92.0/200010

2,10

62.2,/587.1g ,092.05.2033

34

5

3====?=??====--g p g m g c m kg m kg m d s Pa kg m H t υρρμν

s

m m g /9.04.213.22r =-=-=υυυ4

3

/152

23

/12

210

292

.01062.281.9200022542254--?????

? ?

?????=???

? ?

??

=d g g g m t ρμρυ粒子沉降速度为

s m /42.1=

r t υυ与相差不大,粒子加速基本结束,故可以认为物料含水率为0.1以后粒子进入等速段

4321L L L L L +++=燥管长度为

因此,加速段的气流干

m 445.2783.1506.0145.00113.0=+++ c.等速段中表面蒸发带气流干燥管长度的计算 在例子等速运动段,气流干燥管直 径采用扩大0.505m ,物料含水率为0.1-0.02(物料临界含水率)是表面蒸发带。下面 分段计算。

ⅰ.物料含水率由0.1-0.05区间

()()()[]

()()[]()

()

(),

/0304.0,

/82.0343

.11030.01,10

57.2/343.11030.045.192/1030.02

092

.01139.02

/1139.03650

05.010.01600092.005.010.04.18145.1922

4

.1815.2032

4.1816188.123520

5.010.01600)5.203(18.1365005.03

5

3e 22

43e K m W m kg s Pa kg m H t kg

kg H H H kg kg L

G H H t t t t t t t t t c H H G t t Lc

t ge ge ge ge

ev ev d

e v c d e e e

d ew

e e e w e w c e d p

?==+=

??=====+=

+=

=-?+

=-+

===+=

+=

=-?+?-?=-??-+-=--λρμν

γ,时,查的其物理参数

℃、空气在平均湿度℃时,空气湿度当℃平均温度本段内的各项物理参数℃解得的计算

含水率时空气温度

物料干燥至s

m d

g ge ge m te

/41.110

279.01057.281.92000225422544

3

/152

23

/12

2=?????

? ?

?????=???

? ???=--ρμρυ的计算

空气和物料间给热系数

s

m s m D

L me ge

ge /39.541.180.6/80.6505

.04/14.33600343.136504

360095

.848.2/287.041.1102Re 2

2

4

=-==???=?

=

=???=-υπ

νυ粒子运动速度

气速所以

()3

22

4

23

/64.639.5505.0414.336002000

10

2205.01.011600643600161m

m D d G A m me m

c =?

?

?

?

?

??????

?? ??

++??=

?

?

?

???+=

-υπρω所具有的传热面积

气流干燥管体积中粒子

()()()()

284

.04

11.13161

4.18161

5.203ln

614.181615.203/kcal 227484.1815.203282.03650/304864.69.45/45910

2/95

.854.020254.0,

Re

54.0252

553

2

4

5

.05.0=?????

==-----=

?=-?=??=?=??=??+=+=-L t L D a Q t h Q h m kcal a h m kcal a Nu a a π得:

将上述各数据代入下式℃

传热平均温差

干燥所需热量℃℃

故关联式可用

故在等速段,给热系数 ⅱ.表面蒸发带,物料湿含量自0.05-0.02区间(0.02是物料临界湿含量) 求干燥至湿含量0.02时气体的温度t

()()()℃

解得0.11945.053402.005.04.1812935.023.2=+-=-?t t t

()()()s

m s

m D

L s

m H H t t m g

g g g g

ave ave /48.537.185.6/85.6505

.04/14.33600352.136504

360095

.91027.2/825.037.1102Re /37.110

2825

.01027.281.9200022540243

.0,10

27.2,

825.0352.11205.02/1139.01271.01271

.03650

/03.016001139.01192.1502/4.1811192

2

5

4

4

3

/152

2t 5

g =-==???=?

=

=????==?????

? ?

?????==?====+==

?+===+=-----υπ

ν

υυλμγν

颗粒运动速度

气速颗粒沉降速度,物理性质为

在上述条件下气体各项

℃时,气体的

℃该段内各项物理常数

d.粒子等速段中,降速干燥带物料含水率由0.02-0.003区间气流干燥管长度计算方法同上。

()()()()2971

53.6455455

10

2/43.1154.020238.0/53.616.5505.0414.336002000

10

22003.002.01160064360016/16.542.158.6/58.6505

.04/14.336003

.136504

360043

.1110

16.2/869.042.110

2Re /41.110

2869

.01016.281.9200022540238

.0,869.0,10

16.2,/3.1132.02/)1281.0136.0(1072/95119/26280951193.036504

5

.03

22

4

22

2

5

4

4

3

/152

25

3g 7=?==??+==?

?

?

?

?

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???+=

=-==???=?

=

=????==?????

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?????===?===+==+==-?=-------a me m

c m g

g t g g

g ave ave a a m

m D d G A s

m s

m D

L s

m kg m H t h kacl Q υπρωυπ

νμυλγ

μν上述条件下查得数据

各项物理性质

干燥所需热量

()()()()

m

L L t h Q h m kcal a h

m kacl a D d G A a me m

c 38.14.852.028********.8561

119614.181ln

61119)614.181(/kcal 668481194.1812935.03650/284432.6450/45010

2/95

.954.020243.032

.648.5505.0414.336002000

10

2205.002.011600643600166663

2

4

5

.02

4

2=????==-----=

?=-?=??=?=??=??+==?

?

?

?

?

??????

?? ??

++??=

?

?

?

???+=

--所以℃

传热平均温差

干燥所需热量℃℃υπρω

()()m

L L Q t 39.18.312.029********.3161

9561119ln

619561119777=????===-----=

?℃

平均传热温差

气流干燥管总长度

7654321L L L L L L L L ++++++=

39.138.1284.0783.1506.0145.00113.0++++++= m 4993.5= 四.辅助设备的选型及核算

4.1鼓风机:在干燥的装置中所选用的风机一般都采用离心式风机。

目前,国内尚无干燥器专用风机,一般选用4-72型离心式风机,该系列风机是为一般厂房及大型建筑物室内通风换气用的。干燥器选用4-72风机,流量偏大,压力偏低,为保证压力就要选用大一号的风机,其结果,使风机的流量更加偏大,装机容量增加,耗能加大,因此厂家设计生产了干燥设备通用送风专用GG 系列离心式风机。

干燥设备送风专用GG 系列离心式风机用于输送洁净的、无腐蚀性和无黏性的空气。空气所含尘土及硬粒物不大于150mg/3

m ,气体温度不超过80℃。

该系列风机为单吸入式,共有五个机号:4.5C 、5C 、6.3C 、8C 、10C 。风机的出口位置以机壳的出风口角度表示,左右制成0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°共7种角度。

经过计算,当我们假设风速为30m/s,那么计算得其流量大约为1800左右,因此我们选择 4.5C Y132S1-2型号的风机,其性能参数如下所示

机号4.5,传动方式C ,转速2390r/min ,电动机型号Y132S1-2,功率5.5KW ,V 带型号B ,V 带根数2,V 带内周长2240min ,主轴带轮160×38×B2,电动机带轮132×38×B2,电动机导轨ST0201×02,

其工作点如下

4.2加热器

根据前面所选的所需热量选择对于空气加热的加热器,经过计算,其空气所需热量大约为

h KJ /109.85

?因此我们选择的是型号为RLY-YL3型燃煤热风炉,其技术参数如下所示

4.3进料器

首先我们选择的是螺旋加料器。现在计算其参数。 螺旋直径及螺旋转速的计算:

因为物料没有强烈的粘性,可用下式进行:C

Q

K D ??=λψ5

.2

式中:D —螺旋机的螺旋直径(m );

K —表示物料综合特性的经验系数,某些物料的K 值可查表 Q —输送量(t/h ) ψ――物料的填充系数 γ—物料堆积比重3

/m t

C —螺旋机加料机在倾斜工作时,输送量的校正系数

将数据代入上式求的其螺旋直径D=301.02

3.02490.05

.2=?=D m

圆整为标准直径,取D=0.3m 。 再求其螺旋轴的极限转数n

29.913

.050==

=

D

A n 式中A 为物料综合特性的系数。

圆整为标准转数,取n=90。

由于过程中还需要矫正各个系数比较复杂,因此我们就根据输送量,选择LS 型D100的,其性能参数如下:

4.4分离器

选用旋风分离器,旋风分离器是利用离心力利用净制气体的设备,其结构简单,制造简单,分离效率高,并可用于高温含尘气体的分离,所以在生产中得到广泛应用。

旋风分离器能分离气体中粒径为5-200μm 的尘粒,为了能分离含尘气体中不同大小的尘粒,一般由重力降尘室、旋风分离器及袋虑器组成除尘系统,含尘气体先在重力降尘室中除去较大的尘粒,然后在旋风分离器中除去大部分的尘粒,最后在袋虑器中除去大部分尘粒,最后在袋虑器中除去较小的尘粒。可根据尘粒的粒度分布及除尘的目的要求省去其中某个除尘设备。

4.5除尘器

经选用,使用脉冲式袋式除尘器比较合适,袋式除尘器是采用滤布材料制成滤袋,使含尘气体通过滤袋达到分离气体中固体粉尘目的的一种高效除尘器,脉冲式袋式除尘器是采用脉冲喷吹系统,周期性地向滤袋内或滤袋外喷吹压缩空气来达到清除滤袋积尘目的的袋式除尘器。

经计算根据气体处理量而选择型号为MC-72-Ⅱ, 五.设计结果汇总

1.经过上述包括所有的计算以及辅助设备的选型工作已经完成,现在做如下汇总,在整个过程中,首先气体气体是经过鼓风机进入到加热器中进行加热,加热至400℃,后进入到干燥管主体,与此同时,

螺旋进料器将物料输送到干燥管中,进入脉冲管中进行干燥过后,经过分离设备和除尘设备将气体和物料分离,物料分离器下面会接一个料斗,用来储存物料。

六.结论

通过本次课程设计,加深了自己对于化工原理关于干燥器方面的理解,并且自己能够很好的理解什么是设计,对于以后的设计有很大的帮助。

参考文献

干燥设备设计化工设备设计全书编辑委员会上海科学技术出版社 1983年出版 165页至198页,和569-632页

化学工程手册4 郭长生、谢丰毅等化学工业出版社1989年10月出版213页至249页

干燥器化学工业出版社中国石化集团上海工程有限公司金国淼等编 2008年9月出版

附图流程示意图和干燥器图

化工原理课程设计任务书 zong (修复的)共32页

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。

化工原理课程设计——换热器的设计

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

化工原理课程设计---水吸收氨气-资料

《化工原理》课程设计水吸收氨气填料塔设计 学院医药化工学院 专业化学工程与工艺 班级 姓名姚 学号 090350== 指导教师蒋赣、严明芳 2011年12月25日

目录 前言 (1) 1. 水吸收氨气填料塔工艺设计方案简介 (4) 1.1任务及操作条件 (4) 1.2设计案的确定 (4) 1.3填料的选择 (4) 2. 工艺计算 (6) 2.1 基础物性数据 (6) 2.1.1液相物性的数据 (6) 2.1.2气相物性的数据 (6) 2.1.3气液相平衡数据 (6) 2.1.4 物料衡算 (7) 2.2 填料塔的工艺尺寸的计算 (7) 2.2.1 塔径的计算 (7) 2.2.2 填料层高度计算 (9) 2.2.3 填料层压降计算 (12) 2.2.4 液体分布器简要设计 (13) 3. 辅助设备的计算及选型 (15) 3.1 填料支承设备 (15) 3.2填料压紧装置 (16) 3.3液体再分布装置 (16) 4. 设计一览表 (17) 5. 后记 (18) 6. 参考文献 (10) 7. 主要符号说明 (10) 8. 附图(工艺流程简图、主体设备设计条件图)

前言 在炼油、石油化工、精细化工、食品、医药及环保等部门,塔设备属于使用量大应用面广的重要单元设备。塔设备广泛用于蒸馏、吸收、萃取、洗涤、传热等单元操作中。所以塔设备的研究一直是国内外学者普遍关注的重要课题。 在化学工业中,经常需要将气体混合物中的各个组分加以分离,其主要目的是回收气体混合物中的有用物质,以制取产品,或除去工艺气体中的有害成分,使气体净化,以便进一步加工处理,或除去工业放空尾气中的有害成分,以免污染空气。吸收操作是气体混合物分离方法之一,它是根据混合物中各组分在某一种溶剂中溶解度不同而达到分离的目的。 塔设备按其结构形式基本上可分为两类;板式塔和填料塔。以前在工业生产中,当处理量大时多用板式塔,处理量小时采用填料塔。近年来由于填料塔结构的改进,新型的、高负荷填料的开发,既提高了塔的通过能力和分离效能又保持了压降小、性能稳定等特点。因此,填料塔已经被推广到大型气、液操作中,在某些场合还代替了传统的板式塔。如今,直径几米甚至几十米的大型填料塔在工业上已非罕见。随着对填料塔的研究和开发,性能优良的填料塔必将大量用于工业生产中。 综合考察各分离吸收设备中以填料塔为代表,填料塔技术用于各类工业物系的分离,虽然设计的重点在塔体及塔内件等核心部分,但与之相配套的外部工艺和换热系统应视具体的工程特殊性作相应的改进。例如在DMF回收装置的扩产改造项目中,要求利用原常压塔塔顶蒸汽,工艺上可以在常压塔及新增减压塔之间采用双效蒸馏技术,达到降低能耗、提高产量的双重效果,在硝基氯苯分离项目中;改原多塔精馏、两端结晶工艺为单塔精馏、端结晶流程,并对富间硝基氯苯母液进行精馏分离,获得99%以上的间硝基氯苯,既提高产品质量,又取得了降低能耗的技术效果。 过程的优缺点:分离技术就是指在没有化学反应的情况下分离出混合物中特定组分的操作。这种操作包括蒸馏,吸收,解吸,萃取,结晶,吸附,过滤,蒸发,干燥,离子交换和膜分离等。利用分离技术可为社会提供大量的能源,化工产品和环保设备,对国民经济起着重要的作用。为了使1填料塔的设计获得满足分离要

化工课程设计小结

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

化工原理课程设计 设计题目:列管式换热器的设计 指导教师 专业班级 学生姓名 学 号 2009 年 1 月 5 日 目录 1.设计任务书及操作条件 2.前言 2.1 设计方案简介 2.2工艺流程草图及说明 3 工艺设计及计算 3.1、铺助设备计算及选型 3.2、设计结果一览表 4.设计的评述 5、主要符号说明

6、参考文献 7.主体设备条件图及生产工艺流程图(附后) 1.设计任务书及操作条件 (1)处理能力:1×104吨/年正己烷。 (2)设备型式:列管式换热器 (3)操作条件 1 正己烷(含水蒸汽20%):入口温度1000C, 出口温度350C。 2 冷却介质:循环水,入口温度250C,出口温 度350C。

3 允许压降:不大于105Pa。 4 每年按330天计。 5 建厂地址广西 (三)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、衡算结果等) 4.编写任务设计书 5.进行设备结构图的绘制(用420*594图纸绘制装置图一张) 2.前言

2.1 设计方案简介 固定管板式换热器 换热管束固定在两块管板上,管板又分别焊在外壳的两端,管子、管板和壳体都是刚性连接。当管壁与壳壁的壁温相差大于50℃时,为减小或消除温差产生的热效应力,必须设有温差补偿装置,如膨胀节。 固定管板式换热器结构比较简单,制造简单,制造成本低,管程可用多种结构,规格范围广,在生产中广泛应用。因壳侧不易清洗,故不适宜较脏或有腐蚀性的物流的换热,适用于壳壁与管壁温差小于70℃、壳程压力不高、壳程结垢不严重、并可用化学方法清洗的场合。 本设计任务为正己烷冷却器的设计,两流体在传热过程中无相的变化,且冷、热流体间的温差不是太大或温差较大但壳程压力不高的场合。当换热器传热面积较大,所需管子数目较多时,为提高管流速,常将换热管平均分为若干组,使流体在管内依次往返多次,即为多管程,从而增大了管内对流传热系数。固定管板式换热器的优点是结构简单、紧凑。在相同的壳体直径内,排管数最多,旁路最少;每根换热管都可以进行更换,且管内清洗方便。 2.2工艺流程草图及说明 工艺流程草图附后 流程图说明: 正己烷和循环冷却水经泵以一定的流速(由泵来调控)输入换热器中经换热器进行顺流换热。正己烷由100℃降到35℃,循环冷水由25℃升到35℃,且35℃的冷水回到水槽后,由于冷水的量多,回槽的水少,且流经管路时也有被冷凝,因此不会引起槽中水温太大的变化从而使水温保持25℃左右。 3 工艺设计及计算 (1) 确定设计方案 1. 选择换热器的类型 两流体温度变化情况:热流体进口温度100℃,出口温度35℃;冷

化工原理课程设计流化床干燥器汇总

目录 设计任务书.................................................................................................................. II 第一章概述 (2) 1.1流化床干燥器简介 (2) 1.2设计方案简介 (6) 第二章设计计算 (8) 2.1 物料衡算 (8) 2.2空气和物料出口温度的确定 (9) 2.3干燥器的热量衡算 (11) 2.4干燥器的热效率 (12) 第三章干燥器工艺尺寸设计 (13) 3.1流化速度的确定 (13) 3.2流化床层底面积的计算 (13) 3.3干燥器长度和宽度 (15) 3.4停留时间 (15) 3.5干燥器高度 (15) 3.6干燥器结构设计 (16) 第四章附属设备的设计与选型 (19) 4.1风机的选择 (19) 4.2气固分离器 (19) 4.3加料器 (21) 第五章设计结果列表 (22) 附录 (24) 主要参数说明 (24) I

设计任务书 一、设计题目 2.2万吨/年流化床干燥器设计 二、设计任务及操作条件 1.设计任务 生产能力(进料量) 2.2万吨/年(以干燥产品计) 操作周期260 天/年 进料湿含量13%(湿基) 出口湿含量1%(湿基) 2.操作条件 干燥介质湿空气(110℃含湿量取0.01kg/kg干空气) 湿空气离开预热器温度(即干燥器进口温度)110℃ 气体出口温度自选 热源饱和蒸汽,压力自选 物料进口温度15 ℃ 物料出口温度自选 操作压力常压 颗粒平均粒径0.4 mm 3.设备型式流化床干燥器 4.厂址合肥 三、设计内容: 1、设计方案的选择及流程说明 2、工艺计算 3、主要设备工艺尺寸设计 (1)硫化床层底面积的确定; (2)干燥器的宽度、长度和高度的确定及结构设计 4、辅助设备选型与计算 5、设计结果汇总 6、工艺流程图、干燥器设备图、平面布置图 7、设计评述 II

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 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

化工原理课程设计简易步骤

《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

化工原理课程设计(浮阀塔)

板式连续精馏塔设计任务书 一、设计题目:分离苯一甲苯系统的板式精馏塔设计 试设计一座分离苯一甲苯系统的板式连续精馏塔,要求原料液的年处理量 为 50000 吨,原料液中苯的含量为 35 %,分离后苯的纯度达到 98 %, 塔底馏出液中苯含量不得高于1% (以上均为质量百分数) 二、操作条件 厂址拟定于天津地区。 设计内容 1. 设计方案的确定及流程说明 2. 塔的工艺条件及有关物性数据的计算 3. 精馏塔的物料衡算 4. 塔板数的确定 5. 塔体工艺尺寸的计算 6. 塔板主要工艺尺寸的设计计算 7. 塔板流体力学验算 8. 绘制塔板负荷性能图 9. 塔顶冷凝器的初算与选型 10. 设备主要连接管直径的确定 11. 全塔工艺设计计算结果总表 12. 绘制生产工艺流程图及主体设备简图 13. 对本设计的评述及相关问题的分析讨论 1. 塔顶压强: 2. 进料热状态: 3. 回流比: 加热蒸气压强: 单板压降: 4 kPa (表压); 101.3 kPa (表压); 塔板类型 浮阀塔板 四、 生产工作日 每年300天,每天 24小时运行。 五、 厂址

一、绪 论 二、设计方案的确定及工艺流程的说明 2.1 设计流程 2.2 设计要求 2.3 设计思路 2.4 设计方案的确定 三、全塔物料衡算 3.2 物料衡算 四、塔板数的确定 4.1 理论板数的求取 4.2 全塔效率实际板层数的求取 五、精馏与 提馏段物性数据及气液负荷的计算 5.1 进料板与塔顶、塔底平均摩尔质量的计算 5.4 液相液体表面张力的计算 目录 5.5 塔内各段操作条件和物性数据表 11 六、塔径及塔板结构工艺尺寸的计算 14 6.1塔径的计算 14 6.2塔板主要工艺尺寸计算 15 6.3 塔板布置及浮阀数目与排列 17 5.2 气相平均密度和气相负荷计算 10 5.3 液相平均密度和液相负荷计算 10 11

化工原理课程设计_乳浊液的干燥

化工原理课程设计 题目:乳浊液物料的干燥 专业: : 指导老师: 一、设计题目:乳浊液物料的干燥——奶粉喷雾干燥

二、设计条件: 1、生产任务:年产全脂奶粉920吨。 以年工作日310天,日工作二班,班实际喷雾时间6小时计。产品质量符合国家“全脂奶粉质量标准”。 2、进料状态:浓缩奶总固形物含量50%。 温度55℃、密度1120kg/m3、表面力0.049N/m、黏度15cp。 成品奶粉含水量≯2.5%(一级品)、密度600 kg/m3、比热2.1kJ/kg·K。 3、新鲜空气状态:t0=25℃、ф0=60%,大气压760mmHg 4、热源:饱和水蒸气。 三、设计项目: a)工艺流程的确定 b)喷雾干燥装置的计算 c)辅助设备的选型及计算 d)绘制工艺流程图 e)编制设计说明书 目录 一、工艺流程确定及论证 (4) 1.1论证 (4) 1.2喷雾干燥流程图 (8) 二、喷雾干燥的计算 (8) 2.1物料及热量衡算 (8) 2.1.1空气状态参数的确定 (8)

2.1.3热量衡算 (13) 2.2离心式雾化器的计算 (14) 2.2.1液滴直径ζ的计算 (15) 2.2.2液滴离开转盘的初速度 (15) 2.2.3液滴水平飞行距离 (17) 2.2.4离心喷雾器所需功率 (18) 2.3喷雾干燥塔主要尺寸的计算 (18) 2.3.1塔径D (18) 2.3.2塔高H (19) 三、辅助设备的选型计算 (19) 3.1空气过滤器的选型计算 (19) 3.2空气加热器的选型计算 (20) 3.3粉尘回收装置的选型和计算 (22) 3.4风机的选型计算 (24) 3.5其他辅助设备选用 (25) 四、设计结果总汇 (26) 4.1主要工艺参数 (26) 4.2干燥装置及主要辅助设计一览表 (27) 五、设计说明 (28) 六、结束语 (30)

化工原理课程设计

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)

最新17-18化工原理课程设计任务题目40+40+40-doc

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

化工原理课程设计流化床干燥器

流化床干燥器设计说明书 设计者: 学号: 班级: 指导老师: 设计日期:

第一节 概述 将大量固体颗粒悬浮于运动着的流体之中,从而使颗粒具有类似于流体的某些表观特性,这种流固接触状态称为固体流态化。 流化床干燥器就是将流态化技术应用于固体颗粒干燥的一种工业设备,目前在化工、轻工、医学、食品以及建材工业中都得到了广泛应用。 一、 流态化现象 空气流速和床内压降的关系为: 空气流速和床层高度的关系为: Press ure drop U mf

流化床的操作范围:u mf ~u t 二、 流化床干燥器的特征 优点: (1)床层温度均匀,体积传热系数大(2300~7000W /m3·℃)。生产能力大,可在小装置中处理大量的物料。 (2)由于气固相间激烈的混合和分散以及两者间快速的给热,使物料床层温度均一且易于调节,为得到干燥均一的产品提供了良好的外部条件。 (3)物料干燥速度大,在干燥器中停留时间短,所以适用于某些热敏性物料的干燥。 (4)物料在床内的停留时间可根据工艺要求任意调节,故对难干燥或要求干燥产品含湿量低的过程非常适用。 (5)设备结构简单,造价低,可动部件少,便于制造、操作和维修。 (6)在同一设备内,既可进行连续操作,又可进行间歇操作。 缺点: (1)床层内物料返混严重,对单级式连续干燥器,物料在设备内停留时间不均匀,有可能使部分未干燥的物料随着产品一起排出床层外。 (2)一般不适用于易粘结或结块、含湿量过高物料的干燥,因为容易发生物料粘结到设备壁面上或堵床现象。 (3)对被干燥物料的粒度有一定限制,一般要求不小于30、不大于6mm 。 (4)对产品外观要求严格的物料不宜采用。干燥贵重和有毒的物料时,对回收装量要求苛刻。 (5)不适用于易粘结获结块的物料。 三、流化床干燥器的形式 1、单层圆筒形流化床干燥器 连续操作的单层流化床干燥器可用于初步干燥大量的物料,特别适用于表面水分的干燥。然而,为了获得均匀的干燥产品,则需延长物料在床层内的停留时间,与此相应的是提高床层高度从而造成较大的压强降。在内部迁移控制干燥阶段, Velocity Heigh t 0f bed Fixed Fluidized A D B C E U mf

化工原理课程设计任务书

(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。

化工原理课程设计

化工原理课程设计 ──板式塔的工艺设计 学院 专业班级 姓名 学号 指导老师 成绩 学年第二学期

目录 1.任务书 ····························································· - 3 - 2.任务要求 ····································错误!未定义书签。 3.设计过程 ·························································· - 3 - 3.1塔板工艺尺寸计算········································ - 4 - 3.2塔板流体力学验算········································ - 8 - 3.3塔板负荷性能图··········································- 10 - 3.4数据汇总···················································- 14 - 3.5心得体会与总结··········································- 15 -

1.任务书 拟建一浮阀塔用以分离甲醇——水混合物,决定采用F1型浮阀(重阀),试根据以下条件做出浮阀塔的设计计算。 已知条件: 2.任务要求: 1.进行塔的工艺计算和验算 2.绘制负荷性能图 3.绘制塔板的结构图 4.将结果列成汇总表 5.分析并讨论

3.设计过程 3.1塔板工艺尺寸计算 (1)塔径:欲求塔径,先求出空塔气速u,而 u =安全系数?m ax u ; 最大允许速度m ax u 计算公式为:m ax u =V V L C ρρρ- 式中C 可由史密斯关联图查出,横坐标的数值为: h h V L 5.0??? ? ??V L ρρ=0.09681.018191.8820.00640.5 =???? ??; 取板间距;45.0m H T =取板上液层高度m h L 06.0=; 那么,图中的参数值为:m h H L T 39.006.045.0=-=-; 根据以上的数值,查史密斯关联图可得0.078m/s C 20=; 因为物系的表面张力为m mN /38因此需要按照下式进行校正: 2 .02020??? ??=σC C 所以校正后得到C 为: 0.0887m/s 20380.0780.2 =? ?? ? ???=? ?? ? ??=2 .02020σC C ; 取安全系数为0.6,则空塔气速为: m ax u = 2.524m/s 1.01 1.01 8190.0887=-?=-V V L C ρρρ; 1.51m/s 2.5240.6u 0.6u max =?=?=; 塔径D 为: 1.26m 1.51 3.141.881 4πu 4V D S =??== ; 按照标准塔径圆整为m D 4.1=;则 塔截面积为:

化原课程设计—干燥篇

化工原理课程设计 一、化工原理课程设计的目的和要求P1 设计不同于文学创作;设计不同于平时作业;设计不同于一般的理论计算。二、化工原理课程设计的内容 P1 P2 P3 1.设计方案简介: 确定设计方案原则:满足工艺要求且有一定适应性;经济合理性;安全生产要求: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: 包括工艺参数的选定、物料、热量衡算、设备工艺尺寸计算及结构设计。3.典型辅助设备的选型和计算: 典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定。 4.工艺流程简图(附录二 P216): 以单线图的形式绘制,标出主体设备和辅助设备的物料流向、物流量、能流量和主要化工参数测量点。(P2-8) A.生产工艺流程草图 目的是为了方便进行物料衡算和热量衡算。 要求定性标出物料由原料转化为产品的过程、流向以及所采用的各种化工过程及设备。 B.带控制点的工艺流程图 包括:# 物料流程 1)设备示意图大致依设备外形尺寸比例画出,标明设备的主要管口,适当考虑设备的合理相对位置。 2)设备流程号 3)物料及动力管线及流向箭头 4)管线上的主要阀门、设备及管道的必要附件等 5)必要的计量、控制仪表等 6)简要的文字注释 # 图例将物料流程图中画出的有关管线、阀门、设备附件、计量—控制仪表等图形用文字予以说明。 # 图签写出图名、设计单位、设计人员、制图人员、审核人员(签名)、图纸比例尺、图号等项目内容表格,位于流程图右下角。 5.主体设备工艺条件图(附录三 P217): 包括设备的主要工艺尺寸、技术特性表和接管表。(P3-8)

A.设备图形包括主要尺寸(外形、结构、连接)、接管、人孔等 B.技术特性装置的用途、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等。 C.设备组成一览表 要求:2号图纸 设计条件对照表(2008级) 条件1 条件2 条件3 2100 A1 A2 A3 B1 B2 B3 2400 C1 C2 C3 2700 3000 D1 D2 D3 3300 E1 E2(空缺)E3 注: 设计任务学生班级顺序号 A1 制药1班1-6 B1 制药1班7-12 C1 制药1班13-18 D1 制药1班19-24 E1 制药1班25-29 A2 制药2班1-6 B2 制药2班7-13 C2 制药2班14-20 D2 制药2班21-27 E2(空缺) A3 过控1班1-6 B3 过控1班7-12 C3 过控1班13-19 D3 过控1班20-26 E3 工程与工艺

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 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

化工原理课程设计换热器设计

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。

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