1、化工课程设计任务书（一） 设计题目水吸收氨填料吸收塔的设计：试设计一座填料吸收塔，用于脱除空气中的氨，其余为惰性组分，采用清水进行吸收。填料类型为聚丙烯阶梯环填料，规格自选。操作压力位常压，操作温度为 20，每年工作 300 天，每天连续运行 24 小时，厂址为广州，其余参数见表。序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9混合气体的处理量m3/h1000 1000 1000 1500 1500 1500 2000 2000 2000混合气体氨含量（体积分数）5% 7% 8% 5% 7% 8% 5% 7% 8%氨的回收率不低于 99% 99.5% 99.8% 99% 99.5% 99.8% 99%
2、 99.5% 99.8%吸收剂的用量与最小用量之比1.2 1.3 1.5 1.2 1.3 1.5 1.2 1.3 1.5（三）设计内容（1）吸收塔的物料衡算； （2）吸收塔的工艺尺寸计算； （3）填料层压降的计算； （4）液体分布器简要设计； （5）吸收塔接管尺寸计算； （6）绘制吸收塔设计条件图；（7）对设计过程的评述和有关问题的讨论。二、课程其它要求（三）化工课程设计的内容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
3、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）设计条件及主要物性参数表；（6）工艺设计计算；（7）辅助设备的计算及选型；（8）设计结果汇总表；（9）设计评述及设计者对本设计有关问
4、题的讨论；（10）工艺流程图及设备工艺条件图；（11）参考资料。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。化工原理课程设计任务书一(一) 设计题目试设计一座苯氯苯筛板或浮阀板式连续精馏塔(二) 设计参数及操作条件（1）设计规模：混合液处理量_（2）生产制度：年开工 300 天，每天三班 8 小时连续生产（3）原料组成：（4）进料状况：饱和液体进料（5）分离要求：（6）建厂地区：大气压为 760mmHg、自来水年平均温度为 15的某地具体参数见表 1表 1 设计方案序号 1
5、2 3 4 5 6 7 8塔板形式 筛板 筛板 筛板 筛板 筛板 筛板 筛板 筛板处理量(kmol/h) 100 100 100 120 120 120 160 160进料组成 (氯苯质量百分数) 32 35 38 32 35 38 32 35塔顶馏出液中苯含量 98 98.5 99 98 98.5 99 98 98.5釜液苯含量 0.4 0.3 0.2 0.4 0.3 0.2 0.4 0.3塔顶操作压力MPa(表压) 4kpa 4kpa 4kpa 4kpa 4kpa 4kpa 4kpa 4kpa塔釜加热蒸汽压力 0.45MPa 0.5MPa 0.55MPa 0.45MPa 0.5MPa 0.
6、55MPa 0.45MPa 0.5MPa单板压降不大于 0.7kPa 0.7kPa 0.7kPa 0.7kPa 0.7kPa 0.7kPa 0.7kPa 0.7kPa回流比系R/Rmin 1.3 1.5 1.7 1.3 1.5 1.7 1.3 1.5（三）设计要求1.设计方案的确定及工艺流程的说明；2.塔的工艺计算；3.塔和塔板主要工艺结构的设计计算；4. 塔的工艺计算结果汇总一览表；5. 辅助设备的选型与计算；6. 生产工艺流程图及精馏塔工艺条件图的绘制；7. 对本设计的评述或对有关问题的分析与讨论。（四）课程其它要求（一）本课程要求独立完成，发现抄袭行为取消该门成绩。（二）通过课程设计,应
7、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。（三）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
8、 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）设计条件及主要物性参数表；（6）工艺设计计算；（7）辅助设备的计算及选型；（8）设计结果汇总表；（9）设计评述及设计
9、者对本设计有关问题的讨论；（10）工艺流程图及设备工艺条件图；（11）参考资料。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。四、参考资料1、化工单元过程及设备课程设计 匡国柱、史启才主编，化学工业出版社，2002 年。2、化学化工物性数据手册（有机卷），刘光启、马连湘、刘杰主编，化学工业出版社，2002 年。3、化工物性算图手册，刘光启、马连湘、刘杰主编，化学工业出版社，2002 年。4、石油化工基础数据手册，卢焕章，刘光启、马连湘、刘杰主编，化学工业出版社，1982 年。5
10、、石油化工基础数据手册（续篇），马沛生，化学工业出版社，1993 年。6、石油化工设计手册，王松汉，化学工业出版社，2002 年。设计说明书主要内容（参考）中文摘要，关键词第一章 综述1精馏原理及其在工业生产中的应用 2精馏操作对塔设备的要求（生产能力、效率、流动阻力、操作弹性、结构、造价和工艺特性等） 3常用板式塔类型及本设计的选型 4本设计所选塔的特性第二章 工艺条件的确定和说明1确定操作压力 2确定进料状态3确定加热剂和加热方式 4确定冷却剂及其进出、口温度第三章 流程的确定和说明（附以流程简图）1流程的说明 2设置各设备的原因（精馏设备、物料的储存和输送、必要的检测手段、操作中的调节和
11、重要参数的控制、热能利用）第四章 精馏塔的设计计算1物料衡算 2回流比的确定 3板块数的确定 4汽液负荷计算 （将结果进行列表）5精馏塔工艺尺寸计算（塔高 塔径 溢流装置 塔板布置及浮阀数目与排列）6塔板流动性能校核（液沫夹带量校核、塔板阻力校核、降液管液泛校核、液体在降液管中停留时间校核以及严重漏液校核） 7塔板负荷性能图8主要工艺接管尺寸的计算和选取（进料管、回流管、釜液出口管、塔顶蒸汽管、塔底蒸汽管、人孔等）9 塔顶冷凝器/冷却器的热负荷10塔底再沸器的热负荷11原料预热器的热负荷第五章 主要计算结果列表1塔板主要结构参数表2塔板主要流动性能参数表第六章 设计结果的讨论和说明第七章 参考
12、文献第八章 课程设计总结列管换热器计设计（一）设计题目热水冷却器的设计（二）设计任务及操作要求处理能力：见表 1设备型式 列管式换热器操作条件 1.热水：入口温度 140，出口温度 40 2.冷却介质：循环水，入口温度 30，出口温度 40 3.允许压降：不大于 105Pa 4.每年按 330 天计，每天 24 小时连续运行建厂地址 广州地区序号 1 2 3 4 5 6 7处理能力 t/a12104 14104 16104 18104 20104 22104 24104列管换热器设计（一）设计题目要求将某种物性和空气相近的加压气体由 90冷却到 40。已知气体的流率为 3kg/s，以进口温度为
13、 20的冷却水作为冷却介质，试根据下述条件设计一列管换热器。1换热流程和有关规定（1）冷却水走壳程，壳程装有弓形折流板；（2）气体走管程，气体压力取为 106Pa；（3） 管子外径 mm，内径 mm，管子中心距 mm，等边三角形排列；（4）气侧污垢热阻 m2/kW，水侧污垢热阻 m2/kW，管壁导热系数 kW/（m）。2经济参数（1）拟用浮头式换热器，换热器的回归系数分别为 、 ，换热器的压力校正系数 、材质校正系数 ；（2）换热器的使用年限为 8 年，相应的年折旧率 ；（3）冷却水费用（不包括动力费）为 元/kg，电费为 0.5 元/（kWh）；（4）换热器年工作时间为 7200h/a。3流体的物性数据（1）根据气体的定性温度 ，查得空气（因为该气体物性与空气相近）的 kW/（m）， kJ/(kg), Pas，根据气体的定性温度和压力可确定 kg/m3；（2）水的出口温度在优化计算过程是变化的，因而水的定性温度 也是不断变化的。编程时可根据水的定性温度按以下各式求水的物性：式中 水的定性温度， ,；水的密度，kg/m 3；水的比热，kJ/(kg)；水的导热系数，kW/（m）；水的粘度，Pas。根据优化设计的数学模型，采用复合形法求解。分别按单管程(逆流换热)和双管程（1-2 折流换热）两种情况进行优化设计。
