化工原理課程設計

《化工原理課程設計》適用的專業（層次）：化學工程與工藝、套用化學、環境工程、生物工程、食品科學與工程等四年制本科。 實踐總周數：2周 ；總學分：2學分。 1．性質、目的 化工原理課程設計是化工原理教學的一個重要環節，是綜合套用本門課程和有關先修課程所學知識，完成以單元操作為主的一次設計實踐。通過課程設計使學生掌握化工設計的基本程式和方法，並在查閱技術資料、選用公式和數據、用簡潔文字和圖表表達設計結果、製圖以及計算機輔助計算等能力方面得到一次基本訓練，在設計過程中還應培養學生樹立正確的設計思想和實事求是、嚴肅負責的工作作風。 2．與其它教學環節或課程之間的先行後續關係 本課程是化工原理課程教學的一個實踐環節，是使學生得到化工設計的初步訓練，為畢業設計奠定基礎。 3． 教學任務和教學基本內容 圍繞以某一典型單元設備（板式塔、填料塔、乾燥器、蒸發器等）的設計為中心，訓練學生非定型設備的設計和定型設備的選型能力。教學時數為2周，其基本內容為： (1)設計方案簡介：對給定或選定的工藝流程、主要設備的型式進行簡要的論述。 (2)主要設備的工藝設計計算(含計算機輔助計算)：物料衡算，能量衡量，工藝參數的選定，設備的結構設計和工藝尺寸的設計計算。 (3)輔助設備的選型：典型輔助設備主要工藝尺寸的計算，設備的規格、型號的選定。 (4)工藝流程圖：以單線圖的形式繪製，標出主體設備與輔助設備的物料方向，物流量、能流量，主要測量點。 (5).主要設備的工藝條件圖：圖面應包括設備的主要工藝尺寸，技術特性表和接管表。 (6).設計說明書的編寫。設計說明書的內容應包括：設計任務書，目錄，設計方案簡介，工藝計算及主要設備設計，輔助設備的計算和選型，設計結果匯總，設計評述，參考文獻。 整個設計由論述，計算和圖表三個部分組成，論述應該條理清晰，觀點明確；計算要求方法正確，誤差小於設計要求，計算公式和所有數據必需註明出處；圖表應能簡要表達計算的結果。 4． 教學基本要求 通過課程設計學生應在下列幾個方面得到較好的培養和訓練： （1）查閱資料，選用公式和蒐集數據的能力。通常設計任務書給出後，有許多數據需由設計者去蒐集，有些物性參數要查取或估算，計算公式也由設計者自行選用，這就要求設計者運用各方面的知識，詳細而全面的考慮後方能確定。 （2）正確選用設計參數，樹立從技術上可行和經濟上合理兩方面考慮的工程觀點，同時還需考慮到操作維修的方便和環境保護的要求。也即對於課程設計不僅要求計算正確，還要求從工程的角度綜合考慮各種因素，從總體上得到最佳結果。 （3）正確、迅速地進行工程計算。設計計算是一個反覆試算的過程，計算工作量很大，因此正確與迅速（含必要的編程能力）必需同時強調。 （4）掌握化工設計的基本程式和方法，學會用簡潔的文字和適當的圖表表示自己的設計思想。 5． 進行方式及時間安排 在教師指導下集中兩周時間完成，擬在第6 學期化工原理課程結束後進行 。 6． 考核方式及成績評定標準 完成課程設計說明書，繪製主要設備工藝條件圖（1張1號圖）。課程設計說明書和圖紙成績占總成績的80％，平時表現、出勤情況占總成績的20％。 7． 組織、要求和說明 （1）本課程設計教學由化學工程與工藝教研室組織安排教師指導完成； （2）按基本要求至少應完成某一非定型設備的設計計算。 （3）根據我校情況“化學工程與工藝”專業學生還應增作 “定型輔助設備的選用（在第5學期開設）”等內容。 （4）此大綱的來源和參考大綱名稱：本教學大綱是根據高等學校工科本科《化工原理》課程教學基本要求，並參照華東理工大學《化工原理教學大綱

基本信息

• 名稱：化工原理課程設計
• 作者：申迎華，郭曉剛
• 字數：267000
• 語種：中文
• 出版社：化學工業出版社
• 裝幀：平裝
• 版次：1

內容簡介

化工原理課程設計

本書以精餾塔(浮閥塔和篩板塔)設計為主，附以換熱器、離心泵及管道設計和選型。主要介紹了板式精餾塔的設計計算，並就有關流程方案的確定以及附屬設備的選型作了介紹，此外給出了設計時所使用的現行技術標準和一些基礎數據。

本書為化工原理課程教學的配套教材，可作為化工原理課程設計、化工類專業畢業設計的參考資料。

圖書目錄

第1章 緒論

1.1 化工原理課程設計的目的

1.2 化工原理課程設計的內容和步驟

1.3 化工原理課程設計的任務要求

1.4 CAD及仿真技術在化工設計中的套用

第2章 化工設計計算及繪圖基礎

2.1 化工設計計算基礎

2.2 化工設計繪圖基礎

第3 章 板式塔的設計

3.1 概述

3.2 設計方案的確定

3.3 板式精餾塔的工藝計算

3.4 板式塔主要尺寸的設計計算

3.5 板式塔的結構

3.6 精餾塔的附屬檔案及附屬設備

3.7 精餾塔的設計計算實例

第4章 列管式換熱器的設計

4.1 概述

4.2 換熱器的工藝設計

4.3 換熱器結構設計

4.4 換熱器的校核

4.5 換熱器的設計計算實例

第5章 化工原理課程設計仿真

5.1 仿真技術簡介

5.2 板式精餾塔設計仿真操作要點

5.3 列管式換熱器設計仿真操作要點

附錄

附錄1 常用有機物質的Antoine方程常數

附錄2 典型二元物系溶液氣液平衡數據

附錄3 常見二元物系的物性數據

附錄4 常見物質的物性共性線圖

附錄5 板式塔塔板結構參數

附錄6 壓力容器常用零部件

附錄7 鋼管規格

附錄8 列管式換熱器中傳熱係數K值範圍推薦值

附錄9 壁面污垢熱阻的數值範圍

附錄10 換熱器有關參數

參考文獻

編輯推薦

《高等學校理工科化學化工類規劃教材:化工原理課程設計(第2版)》由大連理工大學出版社出版。

序言

本書從培養學生工程設計基本技能出發，針對高等院校化工原理課程設計的教學實際需要，按照化工原理課程教學體系的基本要求，結合吉林化工學院及兄弟院校多年的教學實踐經驗和教學改革成果，在參閱了國內外最新的有關化工設計資料的基礎上編寫而成。

本書簡明扼要地闡述了課程設計的一般原則、要求、內容和步驟，選擇典型的單元操作，主要編寫了板式精餾塔設計、填料吸收塔設計及換熱器設計的內容，對設計方案的確定，工藝設計的方法及步驟，設備的結構設計和附屬設備的選型進行了詳細介紹，並附有設計所需的公式、圖表、數據以供查用。所介紹的單元操作過程都有示例，並附設計任務書數則，可供不同專業課程設計時選用。此外，為強化學生科技論文的撰寫能力，本書還增加了課程設計說明書撰寫的內容。

本書可供高等院校化工類及相近專業作為化工原理課程設計的指導書，也可供從事化學工程及設備設計的工程技術人員參考。

參加教材編寫的人員及分工如下：緒論由王衛東、張振坤編寫；第1章由張福勝、徐洪軍編寫；第2章由張衛華、劉放編寫；第3章由王衛東編寫；第4章由孫國富(許昌學院)編寫；第5章由李忠玉、徐松(常州大學)編寫；第6章由莊志軍、曾慶榮編寫。全書由王衛東統稿，吉林化工學院張鵬教授審定。

在本書的編寫過程中，吉林化工學院林琨智教授對書稿提出了許多寶貴意見，常州大學、許昌學院等兄弟院校給予了鼓勵和支持，在此致以誠摯的感謝。

由於時間倉促和水平有限，書中難免存在缺點和錯誤，懇請讀者批評指正。

編者

2011年5月