[工学]化工原理课程设计指导书.doc

? 化工原理课程设计指导 ? ? 化学工程与工艺教研室 编 ? ? ? ? ? ? 滁州学院化学与生命科学系 2008年12月 前 言 本指导书为化工原理课程教学的配套教材，是为我校化学工程与工艺专业化工原理课程设计教学而编写的化工过程及设备设计的资料。书中介绍了换热器、板式塔设计的原理和方法，并就有关流程方案的确定以及附属设备的选型作了介绍。 本指导书可作为化工原理课程设计、化工类专业毕业设计的参考资料，也可作为化工原理课程教学的参考用书。由于编者水平有限，其中难免不妥之处，恳请各位读者批评指正。 目 录 第1章 概论 1 1.1化工原理课程设计的目的和要求 1 1.2化工原理课程设计的内容和步骤 1 第2章 列管式换热器选型设计 2.1设计和选用时应考虑的问题 5 2.2管壳式换热器的给热系数 6 2.3流体通过换热器的阻力损失 8 2.4对数平均温差的修正 8 2.5管壳式换热器的设计和选用步骤 ……………………………… 10 第3章板式塔主要尺寸的设计计算 12 3.1塔的有效高度和板间距的初选 12 3.2塔径 12 3.3 板式塔的结构 14 3.4塔板结构 15 第四章 筛板塔设计 17 4.1筛板塔的结构 17 4.2筛板塔正常操作的气液流量范围 20 4.3筛板塔的设计 28 主要参考文献 29 ? 第一章 绪 论 1.1化工原理课程设计的目的和要求 课程设计是《化工原理》课程的一个总结性教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。在整个教学计划中，它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。 课程设计不同于平时的作业，在设计中需要学生自己做出决策，即自己确定方案，选择流程，查取资料，进行过程和设备计算，并要对自己的选择做出论证和核算，经过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。所以，课程设计是培养学生独立工作能力的有益实践。 通过课程设计,学生应该注重以下几个能力的训练和培养： (1)查阅资料，选用公式和搜集数据(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力； (2)树立既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力； (3)迅速准确的进行工程计算的能力； (4)用简洁的文字，清晰的图表来表达自己设计思想的能力。 1.2化工原理课程设计的内容和步骤 （1）课程设计的基本内容 ①设计方案简介 对给定或选定的工艺流程，主要的设备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、物料衡算、热量衡算、设备的工艺尺寸计算及结构设计； ③典型辅助设备的选型和计算 包括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带控制点的工艺流程简图 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； ⑤主体设备工艺条件图 图面上应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表和接管表； 完整的课程设计由说明书和图纸两部分组成。说明书是设计的书面总结，也是后续设计工作的主要依据，应包括以下主要内容： ①封面（课程设计题目、班级、姓名、指导教师、时间 ）； ②目录； ③设计任务书； ④设计方案简介； ⑤工艺设计计算； ⑥辅助设备的计算及选型； ⑦设计结果汇总表； ⑧设计评述及设计者对本设计有关问题的讨论； ⑨工艺流程图及设备工艺条件图； ⑩参考资料。 （2）课程设计的步骤 ①动员和布置任务； ②阅读指导书和查阅资料； ③设计计算,绘图和编写说明书； ④考核和答辩。 整个设计是由论述、计算和绘图三部分组成。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，计算公式和所用数据必须注明出处；图表应能简要表达计算的结果。 设计后期的答辩，及时了解学生设计能力的补充过程，也是提高设计水平，交流心得和扩大收获的重要过程。答辩通常包括个别答辩和公开答辩两种形式。个别答辩的目的不仅是对学生进行全面考核，更主要的是促进学生开动脑筋,提高设计水平。所以，在个别答辩后，应允许学生修改补充自己的图纸和说明书。公开答辩是在个别答辩的基础上，选出几个有代表性的学生在全班公开答辩，实际上是以他们的中心发言来引导全班性的讨论，目的是交流心得、探讨问题和扩大收获。 (3)带控制点的工艺流程图的绘制(此部分内容教师可根据具体题目有选择的要求) 带控制点的工艺流程图是一种示意性的图样,它以形象的图形、符号、代号表示出化工设备、管路、附件和仪表自控等，借以表达出一个生产中物料及能量的变化始末。工艺流程图绘