《化工原理课程设计讲义.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化工原理课程设计讲义.ppt（20页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、化工原理课程设计课程设计的目的和要求一一.设计目的：设计目的：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.综合能力的培养：资料查阅、知识综合应用、理论计算、综合能力的培养：资料查阅、知识综合应用、理论计算、设备选型、绘制工程图形、编写设计说明书。设备选型、绘制工程图形、编写设计说明书。(1)熟熟练练查查阅阅文文献献资资料料、搜搜集集有有关关数数据据、正正确确选选用用公公式式的的能能力力。“翻书能力翻书能力”与与平平时时作作业业极极不不同同的的是是，设设计计者者面面临临许许多多未未知知条条件件，需需要要作作出出选择。选择。(2)在在考考虑虑技技术术先先进进可可行行、
2、经经济济上上合合理理的的前前提提下下，具具备备分分析析设设计计任任务务要要求求，确确定定工工艺艺流流程程、设设备备选选型型的的设设计计能能力力，同同时时还还要要统统筹兼顾节能、劳动条件和环保等其他方面。筹兼顾节能、劳动条件和环保等其他方面。具体来说：四个方面的能力具体来说：四个方面的能力(3)熟练、快速地进行过程计算及主要设备的工艺设计的熟练、快速地进行过程计算及主要设备的工艺设计的计算能力计算能力。(4)用简洁的文字、清晰的图表来表达自己的设计思想和计算结果用简洁的文字、清晰的图表来表达自己的设计思想和计算结果的的表达能力表达能力。二二.课程课程设计总的要求：设计总的要求：1.综合运用所学知
3、识，独立思考，按时完成设计任务。综合运用所学知识，独立思考，按时完成设计任务。2.了解工程设计的基本内容，掌握主要程序和方法，培养分析和了解工程设计的基本内容，掌握主要程序和方法，培养分析和 解决工程实际问题的能力。解决工程实际问题的能力。3.树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、高度负责的树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、高度负责的 工作作风。工作作风。2.培养工程观念：理论培养工程观念：理论小试小试放大。放大。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。三三.设计的一般流程：设计的一般流程：2.进行有关计算，得出设备主要尺
4、寸和参数进行有关计算，得出设备主要尺寸和参数(塔高塔高,直径直径,塔板数）；塔板数）；1.设定大致框架，绘制工艺流程草图；设定大致框架，绘制工艺流程草图；4.根据计算结果绘制工艺流程简图和主体设备图形根据计算结果绘制工艺流程简图和主体设备图形;5.撰写设计说明书。撰写设计说明书。3.附属设备的选择：选型计算；附属设备的选择：选型计算；课程设计的内容课程设计的内容 二二.计算计算1.主要设备的工艺设计计算主要设备的工艺设计计算 包包括括工工艺艺参参数数的的选选定定、物物料料衡衡算算、热热量量衡衡算算、设设备备的的工工艺艺尺尺寸寸计算及结构设计。计算及结构设计。2.典型辅助设备的选型计算典型辅助设
5、备的选型计算 包包括括典典型型辅辅助助设设备备（泵泵、换换热热器器等等）的的主主要要工工艺艺尺尺寸寸计计算算和和设设备型号规格的选定。备型号规格的选定。简简 要要 论论 述述 工工 艺艺 流流 程程、主主 要要 设设 备备 的的 型型 式式、操操 作作 条条 件件 等等。一一.设计方案简介：任务书及相关资料查阅设计方案简介：任务书及相关资料查阅3.塔板结构图塔板结构图 3#4.带控制点的工艺流程简图带控制点的工艺流程简图 2#或加长或加长3#工艺流程简图工艺流程简图 以以单单线线图图的的形形式式绘绘制制，标标出出主主体体设设备备和和辅辅助助设设备备的的物物料料流流向向、物流量、能流量和主要化工
6、参数测控点。物流量、能流量和主要化工参数测控点。5.主体设备工艺条件图主体设备工艺条件图 1#或或2#主体设备工艺条件图主体设备工艺条件图 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直角坐标纸，包括局部放大角坐标纸，包括局部放大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.图解求理论板数图解求理论板数三三.绘图绘图（一（一.）绘图项目）绘图项目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,测控点测控点：说清：说清来龙去脉来龙去脉）(1)设设备备示示意意图图 大大致致按按
7、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，适当考虑设备合理的相对位置；适当考虑设备合理的相对位置；(2)设备流程号；设备流程号；(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)管管线线及及流流向向箭头；箭头；(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除器器、管道过滤器、阻火器等；管道过滤器、阻火器等；(5)必必要要的的计计量量控控制制仪仪表表,如如流流量量计计F、液液位位计计L、压压强强表表真真空空表表P及其它测量仪表等；及其它测量仪表等；(6)简要的文字注释简要的
8、文字注释，如冷却水、加热蒸汽来源、热水及半成品去，如冷却水、加热蒸汽来源、热水及半成品去向等。向等。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。主体设备工艺条件图主体设备工艺条件图主体设备主体设备是指在每个单元操作中处于是指在每个单元操作中处于核心地位的关键设备核心地位的关键设备 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)设设备备图图形形 指
9、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)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)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（二（二.）绘图注意事项）绘图注意事项1.1.图幅图幅2.2.图例与图签图例与图签图例图例是将物料流程图中画出的有关管线、阀门、设备附件、计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
10、表等图形用文字予以说明。图签图签是图名、设计单位、设计人员签名（职责）的一份表格，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。注意注意:以上设计全过程统称为设备的工艺设计。完整的设备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。这一环节在提供可供加工制造的施工图。这一环节在化工设备机械课程化工设备机械课程设计设计训练，在设
11、计部门则属于机械设计专业组的职责。训练，在设计部门则属于机械设计专业组的职责。3.3.图线基本要求图线基本要求 (1)标题页；标题页；(2)设计任务书；设计任务书；(3)目录；目录；(4)设计方案简介；设计方案简介；(5)工艺流程简图及说明；工艺流程简图及说明；(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)设计结果一览表设计结果一览表；(9)参考文献；参考文献；(10)设计评述、致谢。设计评述、致谢。说明书说明书:包括所有论述、原始数据、计算、表格等，编排顺序如下：包括所有论述、原始数据、计算、表格等，编排顺序如下：图纸：带控制点工
12、艺流程简图、主体设备工艺条件图等图纸：带控制点工艺流程简图、主体设备工艺条件图等 化工原理课程设计报告的撰写化工原理课程设计报告的撰写说明书右边留说明书右边留30mm，用来标用来标注参考文献和重要结果注参考文献和重要结果,图纸图纸必须规范，标注清楚。必须规范，标注清楚。整个设计由论述，计算和图表整个设计由论述，计算和图表三个部分组成，论述应该条理三个部分组成，论述应该条理清晰，观点明确；计算要求方清晰，观点明确；计算要求方法正确，误差小于设计要求，法正确，误差小于设计要求，计算公式和所有数据必需注明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出处；图表应能简要表达计算的结果。的结果。板
13、式精馏塔设计任务书板式精馏塔设计任务书(一一)设计题目设计题目 乙醇一水连续精馏塔的设计乙醇一水连续精馏塔的设计(二二)设计任务及操作条件设计任务及操作条件设计任务设计任务(1)进精馏塔的料液含乙醇进精馏塔的料液含乙醇33(质量质量)其余为水。其余为水。(2)产品的乙醇含量不得低于产品的乙醇含量不得低于94(质量质量)。(3)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)生生产产能能力力为为140+0.1n(化化工工一一班班)、140+0.2n(化化工工二二班班)吨吨/天天，94(质量质量)的乙醇产品的乙醇产品 说明说明:n为学号尾数后两位为学号尾数后两位,一天一天=2
14、4小时小时操作条件操作条件(1)精馏塔顶压强精馏塔顶压强 4kPa(表压表压)。(2)进料热状态进料热状态 泡点加料泡点加料。(3)回流比回流比 （1.53）Rmin。(4)加热蒸汽加热蒸汽:低压蒸汽。低压蒸汽。(5)单板压降单板压降 小于小于0.7kPa。(6)冷却水温度：进口冷却水温度：进口20，出口，出口35-40设备型式：设备型式：筛板塔筛板塔厂址厂址 家乡地区家乡地区（三）设计内容（三）设计内容1.设计方案的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水 溶液的溶液的y-x图一张，并用图解法求
15、理论塔板数图一张，并用图解法求理论塔板数)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)塔高、塔径及塔板结构塔高、塔径及塔板结构尺寸的确定尺寸的确定。(2)塔板的塔板的流体力学验算流体力学验算。(3)塔板的塔板的负荷性能图负荷性能图。4.设计结果一览表设计结果一览表5.辅助设备选型与计算辅助设备选型与计算6.工艺流程简图（工艺流程简图（2或加长或加长3）及精馏塔的工艺条件图）及精馏塔的工艺条件图（1或或2）、塔板结构条件图）、塔板结构条件图（3可用方格座标纸可用方格座标纸）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 参参 考考 书书 目目1 化工原理（
16、上化工原理（上,下册），天津大学下册），天津大学2 化工原理课程设计化工原理课程设计 教材教材 3 化工过程及设备设计化工过程及设备设计，华南理工学院出版社，华南理工学院出版社4化化工工设设备备设设计计全全书书 塔塔设设备备设设计计，上上海海科科学学技技术术出版社，出版社，19885 化工设计化工设计,陈声宗等，化工出版社陈声宗等，化工出版社2001课程设计进度安排课程设计进度安排项目：化工原理课程设计项目：化工原理课程设计 时间：时间：地点：地点：时间安排：时间安排：1.查阅文献，熟悉精馏塔的设计程序查阅文献，熟悉精馏塔的设计程序 1天天2.工艺计算工艺计算(理论板的图解求取，塔板负荷性能的计算等理论板的图解求取，塔板负荷性能的计算等)3天天3.绘图绘图 2天天 4.撰写设计说明书撰写设计说明书 1天天 5.材料汇总上交材料汇总上交