化工原理课程设计_优秀资料

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1、第一章概述及设计方案简介1.1化工原理课程设计的目的和要求化工原理课程设计可以培养化工类及其相关专业学生的实践能力，捉高学生的工程实践能力、分析和解决工程实际问题的能力。力求通过这一环节的学习和训练，是学生能够初步掌握化工单元过程与设备设计的基本程序和方法，具备正确使用相关技术资料的能力，运用简洁的文字和工程语言正确表达设计思想和结果，综合运用所学知识进行化工单元过程与设备设计。课程设计还可以帮助学生树立实事求是、严肃认真、高度负责的工作作风,使学生受益终身。课程设计是学习化工设计的基础知识，是培养学生化工设计能力的重要教学环节，通过这一实践教学环节的训练，使

2、学生掌握化工单元过程及设备设计的基本程序和方法，熟悉查阅和正确使用资料，能够在独立分析和解决实际问题的能力方而冇较大捉高，增强工程观念和时间能力。为此，学生在进行本课程设计的实践过程中，以实事求是的科学态度，严谨、认真的工作作风完成以下内容：(1)设计方案简介根据任务书捉供的条件和要求，进行生产实际调研或查阅有关技术资料，在此基础上，通过分析研究，选定适宜的流程方案和设备类型进行简要的论述。(2)主要设备的工艺计算依据有关资料进行工艺设计计算，即进行物料衡算、热量衡算、工艺参数的优化及选择、设备的结构尺寸和工艺尺寸设计计算。(3)主要设备的结构设计和机械设计按

3、照详细设计的要求，进行主要设备的结构设计及设备强度计算(4)典型辅助设备的选型对典型设备的主要工艺尺寸进行计算，并选定设备的规格型号。(1)带控制点的工艺流程图将设计的工艺流程方案用带控制点的工艺流程图表示岀来，绘岀流程所需全部设备，标出物流方向及主要控制点。(2)主要设备的工艺条件图绘制主要设备的工艺条件图,图血包括设备的主要工艺尺寸、技术特性表和接管表(3)要设备的总製配图按照国标或行业标准，绘制主要设备的总装备图，按现在形式的发展和实际工作要求，应采用CAD技术绘制图纸。(4)编写设计说明书作为整个设计工作的书面总结，在以上设计工作完成后，应以简洁、准确

4、的文字，简洁清晰的图纸及表格编写出设计说明书。说明书的内容应包括:封面、目录、设计任务书、概述与设计方案简介、设计条件及主要物性参数表、工艺设计计算、机械设计计算、辅助设备的计算及选型、设计结果一览表、设计评述、工艺流程图、设备工艺条件图与总装备图、参数资料和主要符号说明。1.2冷凝器的简介列管式冷凝器有卧式与立式两种类型，被冷凝的工艺蒸气可以走壳程，也可以走管程。其屮卧式壳程冷凝和立式管程冷凝是最常用的形式。1.2.1卧式壳程冷凝器壳程上除设有物流进出口接管外，述设冇冷凝液排出口和不凝气排出口。壳程蒸气入口处装有防冲板，以减少对管束的直接冲击。壳程屮的横向弓

5、形折流板或支撑板圆缺而可以水平或垂直安装。对于水平安装的折流板，为了防1上流休短路，切去的圆缺高度不宜大于壳体内径的35%,折流板间最小间距为壳体内径的35%,最大间距不宜大于壳体内径的两倍。为了便于排出冷凝液,折流板的卜•缘开有槽I」。这种水平安装方式可以造成流体的强烈扰动，传热效果好。不论弓形折流板的圆缺面是水平述是垂直安装，当被冷凝工艺蒸气中含有不凝气时，折流板间距应随蒸气冷凝而减小，以增强传热效果。当冷凝表面传热系数小时，在管外可以使用低翅管，翅高1-2mmo若要使冷凝液过冷，可以采用阻液型折流板。卧式壳程冷凝器的优点是压降小，冷却剂走管程便于清洗；缺

6、点是蒸气与凝液产生分离，难于全凝宽沸程范围的混合物。（1）水平管束外冷凝表面传热系数工艺蒸气在水平管束外冷凝表面传热系数用下式计算。表血传热系数：2（77YJ4hQ=j±Pr^工（1-1）de丿水平管束冷凝:=1.51Re,/31/3(1-2)式屮，『为无量纲冷凝表而传热系数；h（）为冷凝表而传热系数,W/(n?・K)。(1-3)77式屮，qn】为冷凝液的质量流量，kg/s；1为传热管长度，m；ns为当量管数。则其表而传(1-4)(1-5)(2)管程表面传热系数若管程流体无相变传热，热系数用下式计算。h.=0.023^Re08Prnd,$0.4当流体彼加热时n

7、~t0.3当流体被冷却时式(1-4)的适用条件是：低黏度流体(r)<2X10"Pa・s)雷诺数Re>10000；普朗特数Pi•在0.6〜160Z间；管长管径之比l/d>50；定性温度可取流体进出口温度的算术平均值；特征尺寸取传热管内径4。1.2.2卧式管程冷凝器这种冷凝器的管程多是单程或双程。其屮传热管长度和直径的大小，以及传热管的排列方式取决于管程和壳程传热的需要。管程采用双程吋，冷凝液可以在管程之间引出，这样可以减少液和的覆盖面积也可以减小压降，同时，用减小第二程管数的方法使其保持质量流速不变。在这种冷凝器屮，蒸气与冷凝液的接触不好，因此对宽沸程蒸气的完全

8、冷凝是不适宜的。此外，由于冷凝液只是局