化工原理课程设计-20189720.pptx

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1、化工原理课程设计化工原理课程设计应用化学专业应用化学专业王华军王华军华中科技大学化学与化工学院华中科技大学化学与化工学院2018.62018.6提提 纲纲1。化工原理课程设计的目的。化工原理课程设计的目的2。化工原理课程设计的内容。化工原理课程设计的内容3。绘图。绘图4。设计任务及要求设计任务及要求 列管式换热器设计列管式换热器设计 板式精馏塔设计板式精馏塔设计1 化工原理课程设计的目的化工原理课程设计的目的（1）课程设计是课程设计是化工原理化工原理课程的一个课程的一个总结性总结性教教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关选修课学环节，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程的

2、基本知识去解决某一设计任务的一次训练，解决某一设计任务的一次训练，是使是使学生体会学生体会工程设计复杂性的初步尝试工程设计复杂性的初步尝试。（2）在整个教学计划中，课程设计起着培养学生）在整个教学计划中，课程设计起着培养学生独独立工作能力立工作能力的重要作用。的重要作用。（3）通过课程设计，可以树立正确的设计思想，培）通过课程设计，可以树立正确的设计思想，培养养实事求是、严肃认真、高度负责实事求是、严肃认真、高度负责的工作作风。的工作作风。工程设计初步训练工程设计初步训练 理论联系实际的桥梁理论联系实际的桥梁1 化工原理课程设计的目的化工原理课程设计的目的（4）通过课程设计）通过课程设计,学生

3、应注重以下能力的训练和培学生应注重以下能力的训练和培养：养：1.查阅资料查阅资料，选用公式和搜集数据选用公式和搜集数据的能力；的能力；2.树立既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑经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济上的合理性，并注意到操作时的劳动条件和环境保护的护的正确设计思想正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析，在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力；和解决实际问题的能力；3.迅速准确的进行迅速准确的进行工程计算工程计算的能力；的能力；4.用用精炼的语言，简洁的文字，清晰的图表精炼的语言，简洁的文字，清晰的图表来表达来表

4、达自己设计思想的能力。自己设计思想的能力。课程设计对培养设计能力和严谨的科学作风尤为重要。课程设计对培养设计能力和严谨的科学作风尤为重要。2 化工原理课程设计的内容化工原理课程设计的内容（一）课程设计的基本内容（一）课程设计的基本内容 1.设计方案简介设计方案简介 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；简要的论述；2.主要设备的工艺设计计算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；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典型辅助

5、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；号规格的选定；2 化工原理课程设计的内容化工原理课程设计的内容4.带控制点的工艺流程简图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；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主体设备工艺条件图 (装配图装配图)图面上应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表图面上应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表和接管表；和接管表；6.撰写设计说明书撰写设计说明

6、书2 化工原理课程设计的内容化工原理课程设计的内容（二）课程设计报告（二）课程设计报告 课程设计报告由课程设计报告由说明书和图纸说明书和图纸两部分组成。说明两部分组成。说明书是设计的书面总结，也是后续设计工作的主要依据，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：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、）封面（课程设计题目、班级、姓名、指导教师、时间时间）；）；（2）目录；）目录；（3）设计任务书；）设计任务书；（4）设计方案简介；）设计方案简介；（5）设计条件及主要物性参数表；）设计条件及主要物性参数表；2 化工原理课程设计的内容化工原理课

7、程设计的内容（6）工艺计算及主体设备设计；）工艺计算及主体设备设计；（7）辅助设备的计算及选型；）辅助设备的计算及选型；（8）设计结果汇总表；）设计结果汇总表；（9）设计评述及设计者对本设计有关问题的讨论；）设计评述及设计者对本设计有关问题的讨论；（10）（附图）工艺流程图（简）及）（附图）工艺流程图（简）及主体设备工艺条主体设备工艺条件图（装配图）件图（装配图）；（11）致谢）致谢（12）参考文献。）参考文献。3 绘图绘图3.3.塔板结构图塔板结构图 3#3#4.4.带控制点的工艺流程简图带控制点的工艺流程简图 2#2#或加长或加长3#3#以单线图的形式绘制，标出主体设备和辅助设备的物料以单

8、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控点。流向、物流量、能流量和主要化工参数测控点。5.5.主体设备工艺条件图（装配图）主体设备工艺条件图（装配图）1#1#或或2#2#包括设备的主要工艺尺寸、技术特性表和接管表包括设备的主要工艺尺寸、技术特性表和接管表直角坐标纸，包括局部放大直角坐标纸，包括局部放大2.2.塔板负荷性能图塔板负荷性能图直角坐标纸直角坐标纸1.1.图解求理论板数图解求理论板数（一（一.）绘图项目）绘图项目a.a.带控制点的工艺流程带控制点的工艺流程简图简图 一般应包括如下内容：一般应包括如下内容：流程（设备流程（设备,管线管线,测控点：

9、说清来龙去脉）测控点：说清来龙去脉）(1)(1)设备示意图设备示意图 大大致致按按设设备备外外形形比比例例画画出出，标标明明设设备备的的主主要要管管口口，适适当当考考虑设备合理的相对位置；虑设备合理的相对位置；(2)(2)设备流程号；设备流程号；3 绘图绘图(3)(3)物物料料及及动动力力(水水、汽汽、真真空空、压压缩缩机机、冷冷冻冻盐盐水水等等)管管线线及及流向箭头；流向箭头；(4)(4)管管线线上上的的主主要要阀阀门门、设设备备及及管管道道的的必必要要附附件件，如如冷冷凝凝水水排排除器、管道过滤器、阻火器等；除器、管道过滤器、阻火器等；(5)(5)必必要要的的计计量量控控制制仪仪表表,如如

10、流流量量计计F F、液液位位计计L L、压压强强表表真真空空表表P P及其它测量仪表等；及其它测量仪表等；(6)(6)简要的文字注释，如冷却水、加热蒸汽来源、热水及半成简要的文字注释，如冷却水、加热蒸汽来源、热水及半成品去向等。品去向等。3 绘图绘图带控制点的工艺流程图一般是由工艺专业人员和自控专业人员带控制点的工艺流程图一般是由工艺专业人员和自控专业人员合作绘制的。合作绘制的。课程设计只要求能标绘出测控点即可。课程设计只要求能标绘出测控点即可。（b b）主体设备工艺条件图（装配图）主体设备工艺条件图（装配图）主体设备是指在每个单元操作中处于核心地位的关键设备主体设备是指在每个单元操作中处于核

11、心地位的关键设备 主体设备工艺条件图是将设备结构设计和工艺尺寸计算结果表主体设备工艺条件图是将设备结构设计和工艺尺寸计算结果表示出来的总图。示出来的总图。(1)(1)设设备备图图形形 指指主主要要尺尺寸寸(外外形形尺尺寸寸、结结构构尺尺寸寸、连连接接尺尺寸寸)、接管、人孔等。、接管、人孔等。(2)(2)技技术术特特性性 指指装装置置的的用用途途、生生产产能能力力、最最大大允允许许压压强强、最高介质温度、介质的毒性和爆炸危险性等。最高介质温度、介质的毒性和爆炸危险性等。(3)(3)设备组成一览表设备组成一览表主体设备工艺条件图包括的内容主体设备工艺条件图包括的内容3 绘图绘图（二（二.）绘图注意

12、事项）绘图注意事项1.1.图幅图幅2.2.图例与图签（标题栏）图例与图签（标题栏）图例是将物料流程图中画出的有关管线、阀门、设备附件、计图例是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。量控制仪表等图形用文字予以说明。图签是图名、设计单位、设计人员签名（职责）的一份表格，图签是图名、设计单位、设计人员签名（职责）的一份表格，其位置在流程图右下角。边框线及不同内容分隔线均为粗实线，其位置在流程图右下角。边框线及不同内容分隔线均为粗实线，其余为细实线。其余为细实线。3 3。明细栏。明细栏4 4。管口表。管口表5 5。技术特性表。技术特性表6 6 件号的编写件号的

13、编写件号应尽量编排在主视图上，由主视图的左下方开始，件号应尽量编排在主视图上，由主视图的左下方开始，按顺时针方向连续编号，在垂直和水平方向应排列整齐，按顺时针方向连续编号，在垂直和水平方向应排列整齐，尽量保持间隔均匀，并尽可能编排在图形的左侧和上方尽量保持间隔均匀，并尽可能编排在图形的左侧和上方以及外形尺寸线的内侧。以及外形尺寸线的内侧。件号若有遗漏或需增添时，则应编排在外围。件号若有遗漏或需增添时，则应编排在外围。7.7.图线基本要求图线基本要求4 设计任务及要求设计任务及要求（一）列管式换热器设计任务书（一）列管式换热器设计任务书1。设计题目。设计题目 煤油冷却器设计煤油冷却器设计2。设计

14、任务及操作条件。设计任务及操作条件设备型式：列管式换热器设备型式：列管式换热器处理能力：处理能力：15+0.1nm万吨万吨/年煤油。年煤油。(n=1,2,3为班号；为班号；m为学号后两位为学号后两位)操作条件：操作条件：（1）煤油：入口温度）煤油：入口温度140，出口，出口40；（2）冷却介质：自来水。）冷却介质：自来水。（3）允许压降：不大于）允许压降：不大于105Pa（4）煤油定性温度下的物性数据：密度）煤油定性温度下的物性数据：密度825kg/m3，粘度：，粘度：7.1510-4Pas，比热容为，比热容为2.22kJ/(kg)，导热系数为，导热系数为0.14W/(m )。4 设计任务及要

15、求设计任务及要求（5）每年按）每年按330天计算，每天天计算，每天24小时运行。小时运行。3.设计项目设计项目试设计选择适宜的列管式换热器并进行核算。根据设计项目绘试设计选择适宜的列管式换热器并进行核算。根据设计项目绘出换热器装配图。出换热器装配图。4 设计任务及要求设计任务及要求（二）板式精馏塔设计任务书（二）板式精馏塔设计任务书1。题目：乙醇。题目：乙醇-水连续精馏塔的设计水连续精馏塔的设计2。设计任务及操作条件。设计任务及操作条件（1）进料组成中含乙醇）进料组成中含乙醇25%(质量质量)，其余为水。，其余为水。（2）产品中乙醇含量不得低于）产品中乙醇含量不得低于94%(质量质量)。（3）

16、残液中乙醇含量不得高于）残液中乙醇含量不得高于0.1%(质量质量)。（4）生产能力为日产）生产能力为日产(24h)50+0.1nm吨吨94%(质量质量)的乙醇的乙醇产品。产品。(n=1,2,3为班号；为班号；m为学号后两位为学号后两位)（5）操作条件）操作条件4 设计任务及要求设计任务及要求精馏塔塔顶压强精馏塔塔顶压强4kPa(表压表压)。进料热状态，自选。进料热状态，自选。回流比，自选。回流比，自选。加热蒸气，低压蒸气。加热蒸气，低压蒸气。单板压降不大于单板压降不大于0.7kPa。（6）设备型式：筛板塔）设备型式：筛板塔（7）厂址：武汉地区）厂址：武汉地区3。设计内容。设计内容1）设计方案的

17、确定及流程说明）设计方案的确定及流程说明2）塔的工艺计算（理论板需图解求取用坐标纸绘制乙醇）塔的工艺计算（理论板需图解求取用坐标纸绘制乙醇-水溶水溶液的液的y-x图一张，并用图解法求理论塔板数图一张，并用图解法求理论塔板数)4 设计任务及要求设计任务及要求3 3）塔和塔板主要工艺尺寸设计）塔和塔板主要工艺尺寸设计 (1)(1)塔高、塔径及塔板结构尺寸的确定。塔高、塔径及塔板结构尺寸的确定。(2)(2)塔板的流体力学验算。塔板的流体力学验算。(3)(3)塔板的负荷性能图塔板的负荷性能图。（4 4）设计结果一览表）设计结果一览表（5 5）辅助设备选型辅助设备选型与计算与计算（6 6）工艺流程简图（

18、）工艺流程简图（2 2或加长或加长3 3）及）及精馏塔的工艺条件图精馏塔的工艺条件图（装配图）（装配图）（1 1或或2 2 ）、）、塔板结构条件图塔板结构条件图 （3 3可用方格可用方格座标纸）座标纸）（7 7）设计评述或有关问题的分析讨论、致谢。）设计评述或有关问题的分析讨论、致谢。4 设计任务及要求设计任务及要求（三）设计要求（三）设计要求1。以上两题任选一题完成。以上两题任选一题完成。2。上交资料：设计报告。上交资料：设计报告(设计说明书和图纸设计说明书和图纸)。图纸主要是主。图纸主要是主体设备工艺条件图体设备工艺条件图(装配图装配图)。3。工艺计算可以笔算，也可以采用相关软件如。工艺计

19、算可以笔算，也可以采用相关软件如Aspen Plus软软件计算。图纸可以采用手绘也可采用相关软件如件计算。图纸可以采用手绘也可采用相关软件如Auto CAD绘绘制（鼓励）。制（鼓励）。4。交报告时间：。交报告时间：下学期第一周周三上午下学期第一周周三上午10点。点。参考资料参考资料1。柴诚敬。柴诚敬 等，化工原理课程设计。天津科学技术出等，化工原理课程设计。天津科学技术出版社。版社。2。华东理工大学机械制图教研室编，化工制图。高。华东理工大学机械制图教研室编，化工制图。高等教育出版社。等教育出版社。3。陈敏恒等。陈敏恒等 主编，化工原理，化学工业出版主编，化工原理，化学工业出版 社。社。谢谢大家！谢谢大家！谢谢观看/欢迎下载BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH