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河南城建学院《化工原理》课程设计指导书班级:专业:化学工程与工艺课程名称:化工原理课程设计指导教师:化学与化学工程系2011年12月一、设计时间及地点1、设计时间:2011年12月19日——12月30日具体安排:2011年12月19日上午教师组织学生分组,布置课程设计任务2011年12月19日下午学生开始查阅资料,整理资料,理出设计思路2011年12月20日开始学生在教师指导下开始进行课程设计计算2011年1月26日开始学生在教师指导下编写设计说明书并绘制图纸2011年1月30日分组进行答辩2、设计地点:二、设计目的和要求课程设计是化工原理课程教学中综合性和实践性较强的教学环节,是理论系实际的桥梁。通过课程设计,要求更加熟悉工程设计基本内容,掌握化工单元操作设计的主要程序及方法,锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力、独立工作和创新能力。三、设计题目和内容设计题目一:试设计分离乙醇和水的板式连续精馏塔设计任务:物料处理量:万吨/年进料组成:原料:乙醇~水溶液乙醇含量:35%(质量分数),原料液温度:45℃设计要求:塔顶的乙醇含量不小于%(质量分数)塔底的乙醇含量不大于%(质量分数)塔操作条件:平均操作压力:1atm进料热状况:饱和液体进料回流比:自选单板压降:≦:筛板或浮阀塔板工作日:每年300天,每天24小时连续运行设计题目二:设计分离苯-甲苯连续精馏筛板塔设计任务:物料处理量:万吨/年进料组成:(wt%)苯,苯——甲苯常温混合溶液分离要求:塔顶产品组成苯>(wt%)塔底产品组成苯<(wt%)塔操作条件:平均操作压力::℃回流比:自选单板压降:≦:筛板或浮阀塔板工时:年开工时数7200小时设计题目三:清水吸收变换气的填料塔装置设计设计任务:生产能力:进入系统的变换气为:1200+n×10m3/h(标准状况)变换气的组成(体积):组分CO2COH2N2进塔气体,(Vol%)28-×+×≤%(体积)吸收塔操作温度:30℃,连续操作操作压力::自选工作日:每年300天,每天24小时连续运行设计题目四:水吸收氨过程填料吸收塔设计设计任务:生产能力:4000+n×10m3/h(标准状况)气体混合物成分:空气和氨氨的含量:%(体积)操作温度:293K混合气体压力::%工作日:每年300天,每天24小时连续运行四、设计方法和步骤1、设计方案简介根据设计任务书所提供的条件和要求,通过对现有资料的分析对比,选定适宜的流程方案和设备类型,初步确定工艺流程。对选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述。2、主要设备的工艺设计计算对精馏塔:收集基础数据工艺流程的选择做全塔的物料平衡确定操作条件确定回流比理论板数与实际板数确定冷凝器与再沸器的热负荷初估冷凝器与再沸器的传热面积塔径计算及板间距确定堰及降液管的设计塔板布置及筛板塔的主要结构参数塔的水力学计算塔板负荷性能图塔盘结构塔高精馏塔接管尺寸计算对吸收塔:收集基础数据确定吸收流程;物料衡算,确定塔顶、塔底的气液流量和组成;选择填料、计算塔径、填料层高度、填料的分层、塔高的确定。流体力学特性的校核:液气速度的求取,喷淋密度的校核,填料层压降△P的