化工原理课程设计

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1、1、煤油冷凝器的设计任务书1、设计题目:煤油冷却器的设计工程背景：在石油化工生产过程中，常常需要将各种石油产最（如汽抽、煤油、柴油等）进行冷却，本设计以某炼油厂冷却煤油产品为例，让学生熟悉列管式换热器的设计过程。设计的目的：通过对煤油产品冷却的列管式换热器设计，达到让学生了解该换热器的结构特点，并能根据工艺要求选择适当的类型，同时还能根据传热的基本原理，选择流程，确定换热器的基本尺寸，计算传热面积以及计算流体阻力。2、设计任务及操作条件（l）处理能力：（x）×104t/a煤油（2）设备型式列管式换热器。（3）操作条件①煤油：入口温度：140；出口温度：4

2、0℃。②冷却介质：自来水，人口温度：30℃，出口温度：50℃。③允许压强降：不大于105Pa。④每年按330天计，每天24h连续运行。（4）设计项目①设计方案简介：对确定的工艺流程及换热器型式进行简要论述。②换热器的工艺计算：确定换热器的传热面积。③换热器的主要结构尺寸设计。④主要辅助设备选型。⑤绘制换热器总装配图。3、设计说明书的内容①目录；②设计题目及原始数据（任务书）；③论述换热器总体结构（换热器型式、主要结构）的选择；④换热器加热过程有关计算（物料衡算、热量衡算；传热面积、换热管型号、壳体直径等）；⑤设计结果概要（主要设备尺寸、衡算结果等）；⑥主

3、体设备设计计算及说明；⑦主要零件的强度计算（选做）；⑧附属设备的选择（选做）；⑨参考文献；⑩后记及其他。4、设计图纸要求绘制换热器一张：一主视图，一俯视图，一剖面图，两个局部放大图2乙醇一水精馏塔项产品冷凝器的设计任务书1、设计题目乙醇一水精馏塔顶产品全凝器的设计。设计一冷凝器，冷凝乙醇一水系统精馏塔顶部的馏出产品。产品中乙醇的浓度为95%，处理量为（x）×104t/a，要求全部冷凝。冷凝器操作压力为常压，冷却介质为水，其压力为0.3MPa，进口温度为30℃，出口温度为40℃。工程背景：采用薯类与谷类原料进行发酵。发酵法制乙醇是一个很复杂的生化过程，发酵

4、在密封的发酵罐中进行产生的CO2的纯度达99%-99.5%以上，其余为气态杂质，组分（以CO2质量为基准）为：乙醇0.4%-0.8%，脂类：0.03%-04%，酸类：8.08%-0.09%。成熟发酵醪中的乙醇必须经过初馏、精馏和除杂才能得到合格的乙醉。本课程设计即为粗乙醇（初馏塔出来的乙醇一水溶液），在进行精馏获得合格产品的过程中，精馏塔顶冷凝器的设计。发酵法制乙醇的工艺也可以参考有关书籍或文献资料。设计的目的：通过对乙醇一水系统精馏塔顶产品全凝器的设计，使学生了解和掌握化工单元操作设备设计的步骤、方法及基本技能，熟悉文献资料及物性参数的查阅和收集方法，

5、懂得如何论证优化设计方案，合理科学地应用公式及数据。在设计中提高学生的分析能力和解决问题的能力。2、设计任务及操作条件①处理量：（x)×104t/a②产品浓度：含乙醇95%；③冷却介质：P为0.3MPa，入口温度30℃，出口温度40℃；④操作压力：常压；⑤允许压降：不大于l05Pa；⑥每年按330天计，每天24h连续运行。⑦设计项目：a.设计方案简介：对确定的工艺流程及换热器型式进行简要论述。b.换热器的工艺计算：确定换热器的传热面积。c.换热器的主要结构尺寸设计。d.主要辅助设备选型。e.绘制换热器总装配图。3、设计说明书的内容①目录；②设计题目及原始

6、数据（任务书）；③论述换热器总体结构（换热器型式、主要结构）的选择；④换热器加热过程有关计算（物料衡算、热量衡算、传热面积、换热管型号、壳体直径等）；⑤设计结果概要（主要设备尺寸、衡算结果等）；⑥主体设备设计计算及说明；⑦主要零件的强度计算（选做）；⑧附属设备的选择（选做）；⑨参考文献；⑩后记及其他。4、设计图纸要求附工艺流程图及冷凝器装配图一张。5、设计思考题①换热器及工作原理？②影响传热的主要因素有哪些？③何为冷凝器，冷凝器的主要型式及结构？④选择走管程或壳程的介质应考虑什么原则？⑤循环冷却水的进出口温度确定原则？⑥设计冷凝器的主要步骤。⑦对冷凝器的

7、设计你进行了哪些优化？6、部分设计问题指导学生在接受设计任务后，首先应明确设计的步骤、方向、如何查阅有关数据和收集资料，并确定设计方案。本设计应在以下几个方面的加以指导。（l）物性数据的查阅在设计中涉及水，乙醇等的多种物理参数，如密度、豁度、比热容、汽化潜热、导热系数等等，如何正确查阅数据是化工技术人员的基本功，因此在这方面应加以指导。（2）经验公式的正确应用在设计中要用到某些经验公式，如果选择不当的则会使设计发生误差。如壳程换热系数计算时，如果采用单管公式显然不对。因为工业换热器的气体冷凝比单管要复杂的多，从上排管外流下的冷凝液在下排管会产生一定的撞击

8、和飞溅，从而使下一排管外的冷凝膜并不像单管叠加时那么厚，同时附加的扰动又会加速传