化工原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)-展示頁(yè)
2025-05-22 23:03本頁(yè)面
【正文】 。（2）確定冷卻器及回流罐系統(tǒng)壓力。最為方便、來(lái)源最廣的冷卻介質(zhì)為水。通常按下述步驟確定操作壓力。還應(yīng)該指出壓力增大時(shí)，操作溫度隨之升高，輕、重組分相對(duì)揮發(fā)度減少，分離所需的理論板數(shù)增加。（1）立式熱虹吸型 （2）泵強(qiáng)制循環(huán)型加熱介質(zhì)產(chǎn)品加熱介質(zhì) （a） (b) （3）臥式再沸器圖1 幾種再沸器型式（3）、最方便最經(jīng)濟(jì)的冷卻介質(zhì)為水。（2）、若常壓下塔釜?dú)堃旱呐蔹c(diǎn)超過(guò)或接近200℃時(shí)，可考慮減壓操作。確定操作條件（壓力、溫度）精餾操作最好在常壓下進(jìn)行，不能在常壓下進(jìn)行時(shí)，可根據(jù)下述因素考慮加壓或減壓操作。在考慮這些熱量的利用時(shí)要注意經(jīng)濟(jì)上的合理性及操作上的穩(wěn)定性。精餾裝置中，塔頂蒸汽的潛熱和塔釜?dú)堃旱娘@熱可以被用于預(yù)熱進(jìn)料。當(dāng)塔釜物料粘度很大，或易受熱分解時(shí)，宜采用泵強(qiáng)制循環(huán)型再沸器。當(dāng)傳熱量較小時(shí)，選用立式熱式再沸器較為有利。對(duì)于大塔，冷凝器可放至適當(dāng)位置，用泵進(jìn)行強(qiáng)制回流。當(dāng)塔頂需汽相出料時(shí)，采用分凝器，除此之外，一般均采用全凝器。流程選擇應(yīng)結(jié)合實(shí)際進(jìn)行，考慮經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性。物性數(shù)據(jù)可從有關(guān)資料中查取。上述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中①、②兩項(xiàng)由設(shè)計(jì)任務(wù)給出。④冷卻介質(zhì)及其溫度、加熱介質(zhì)及溫度。②分離要求。答辯時(shí)學(xué)生先簡(jiǎn)要匯報(bào)一下自己的設(shè)計(jì)工作，然后回答教師提出的問(wèn)題。答辯（一天）答辯安排在最后一天進(jìn)行。說(shuō)明書(shū)要標(biāo)上頁(yè)碼，加上封面，裝訂成冊(cè)。計(jì)算結(jié)果應(yīng)有單位。設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)除了有數(shù)字計(jì)算之外還應(yīng)有分析，只有數(shù)字計(jì)算，而無(wú)論述分析，這樣的設(shè)計(jì)是不完整的，也是不能通過(guò)的。計(jì)算結(jié)束后編寫(xiě)出設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。安排好今后兩周的工作。三、安排與要求設(shè)計(jì)進(jìn)行兩周，大致可分為以下幾個(gè)階段：準(zhǔn)備（一天）教師介紹有關(guān)課程設(shè)計(jì)的情況，下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)，學(xué)生應(yīng)交的作業(yè)有：工藝流程圖一張，塔板結(jié)構(gòu)圖一張，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。完成塔板設(shè)計(jì)。做熱量衡算，列出熱量衡算表。確定操作條件（壓力、溫度）。二、化工原理課程設(shè)計(jì)（精餾裝置）的內(nèi)容選擇流程，畫(huà)流程圖。設(shè)計(jì)前，學(xué)生應(yīng)該詳細(xì)閱讀設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)、任務(wù)書(shū)，明確設(shè)計(jì)目的、任務(wù)及內(nèi)容。由于所用資料不同，各種經(jīng)驗(yàn)公式和數(shù)據(jù)可能會(huì)有一些差別。精餾裝置設(shè)計(jì)的一般辦法和步驟。學(xué)生在設(shè)計(jì)中可以相互討論，但不能照抄，為了更好地了解和檢查學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，設(shè)計(jì)的最后階段安排有答辯。設(shè)計(jì)由學(xué)生獨(dú)立完成，教師只起指導(dǎo)作用，學(xué)生在設(shè)計(jì)中碰到的問(wèn)題和教師進(jìn)行討論。設(shè)計(jì)中的每一數(shù)據(jù)，每一筆一劃都要準(zhǔn)確可靠，負(fù)責(zé)到底。設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合實(shí)際進(jìn)行，力求經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、可靠和先進(jìn)。因此，對(duì)學(xué)生的獨(dú)立工作能力和實(shí)際工作能力是一次很好的鍛煉機(jī)會(huì)，是培養(yǎng)化工技術(shù)人員的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)中應(yīng)對(duì)精餾原理、操作、流程及設(shè)備的結(jié)構(gòu)、制造、安裝、檢修進(jìn)行全面考慮，最終以簡(jiǎn)潔的文字、表格及圖紙正確地把設(shè)計(jì)表達(dá)出來(lái)?；ぴ碚n程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)北京石油化工學(xué)院材料與化工學(xué)院化工系33 / 35目 錄第一部分 篩板塔設(shè)計(jì)一、 化工原理課程設(shè)計(jì)的目的與要求…………………………………………………………1二、 化工原理課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容…………………………………………………………………1三、 安排與要求…………………………………………………………………………………2四、 設(shè)計(jì)步驟……………………………………………………………………………………2 收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)……………………………………………………….…………………2 工藝流程的選擇………………………………………………………………………3 做全塔的物料平衡……………………………………………………………………3 確定操作條件…………………………………………………………………………3 確定回流比……………………………………………………………….…………5 理論板數(shù)與實(shí)際板數(shù)……………………………………………………….…………7 確定冷凝器與再沸器的熱負(fù)荷……………………………………………….………8 初估冷凝器與再沸器的傳熱面積……………………………………………….……8 塔徑計(jì)算及板間距確定………………………………………………………….……8堰及降液管的設(shè)計(jì)………………………………………………………………..…131塔板布置及篩板塔的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)…………………………………………………151篩板塔的水力學(xué)計(jì)算…………………………………………………………………171塔盤(pán)結(jié)構(gòu)…………………………………………………………………………..…221塔高……………………………………………………………………………………28參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………….…29設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)………………………………………………………………………………….…30第一部分 篩板塔設(shè)計(jì)一、化工原理課程設(shè)計(jì)的目的與要求通過(guò)理論課的學(xué)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)掌握了不少理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，對(duì)于一個(gè)未來(lái)的工程技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，如何運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去分析和解決實(shí)際問(wèn)題是至關(guān)重要的，本課程設(shè)計(jì)的目的也是如此?；ぴ碚n程設(shè)計(jì)是化工專(zhuān)業(yè)的學(xué)生在校期間第一次進(jìn)行的設(shè)計(jì)，要求每個(gè)同學(xué)獨(dú)立完成一個(gè)實(shí)際裝置（本次設(shè)計(jì)為精餾裝置）的設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)是在教師指導(dǎo)下，由學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行的設(shè)計(jì)。通過(guò)設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)培養(yǎng)和掌握：正確的設(shè)計(jì)思想和認(rèn)真負(fù)責(zé)的設(shè)計(jì)態(tài)度。設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)生產(chǎn)負(fù)責(zé)。獨(dú)立的工作能力及靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。教師只做提示和啟發(fā)，由學(xué)生自己去解決問(wèn)題，指導(dǎo)教師原則上不負(fù)責(zé)檢查計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，學(xué)生應(yīng)自己負(fù)責(zé)計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，可靠性。若答辯不通過(guò)，設(shè)計(jì)不能通過(guò)。正確運(yùn)用各種參考資料，合理選用各種經(jīng)驗(yàn)公式和數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)者應(yīng)盡可能了解這些公式、數(shù)據(jù)的來(lái)歷、實(shí)用范圍，并能正確地運(yùn)用。設(shè)計(jì)中安排好自己的工作，提高工作效率。做物料衡算，列出物料衡算表。選擇合適回流比，計(jì)算理論板數(shù)。選擇換熱器，計(jì)算冷卻介質(zhì)及加熱介質(zhì)用量。編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算結(jié)果（包括簡(jiǎn)單計(jì)算和嚴(yán)格計(jì)算兩種計(jì)算結(jié)果）。學(xué)生應(yīng)詳細(xì)閱讀設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，明確設(shè)計(jì)目的、設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)步驟。設(shè)計(jì)計(jì)算階段（四～五天）按設(shè)計(jì)任務(wù)及內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，有時(shí)甚至需要對(duì)幾個(gè)不同的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行分析比較，從中選擇較好的方案。設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)應(yīng)包含：目錄、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、流程圖、設(shè)計(jì)計(jì)算、計(jì)算結(jié)果及所引用的資料目錄等。計(jì)算部分應(yīng)列出計(jì)算式，代入數(shù)值，得出結(jié)果。說(shuō)明書(shū)一律用A4紙寫(xiě)，文字部分要簡(jiǎn)練，書(shū)寫(xiě)要清楚。計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算（二～三天）。答辯前學(xué)生應(yīng)將設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)裝訂成冊(cè)，連同計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算一起交給教師。四、設(shè)計(jì)步驟精餾裝置設(shè)計(jì)的內(nèi)容與步驟大致如下：收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括：①進(jìn)料流量及組成。③原料的熱力學(xué)狀態(tài)。⑤物性數(shù)據(jù)（如密度、表面張力等）。③、④兩項(xiàng)若任務(wù)中未曾給出，
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