《化工原理课程设计》是2021年化学工业出版社出版的图书。

• 书名 化工原理课程设计
• 作者 马烽,陈振,袁芳
• 出版社 化学工业出版社
• 出版时间 2021年
• 开本 16 开

图书名称

内容简介

　　《化工原理课程设计》适用的专业(层次):化学工程与工艺、应用化学、环境工程、生物工程、食品科学与工程等四年制本科。

　　本书以精馏塔(浮阀塔和筛板塔)设计为主，附以换热器、离心泵及管道设计和选型。

　　本书为化工原理课程教学的配套教材，可作为化工原理课程设计、化工类专业毕业设计的参考资料。

目录

　　第1章绪论1

　　11化工原理课程设计的目的1

　　12化工原理课程设计的内容和步骤1

　　121课程设计的基本内容1

　　122课程设计的方法与步骤2

　　13化工原理课程设计的任务要求2

　　131设计说明书的编排和要求3

　　132设计图纸要求3

　　133设计的有关说明3

　　14CAD及仿真技术在化工设计中的应用4

　　141模拟计算4

　　142图形绘制4

　　143智能CAD与专家系统5

　　144化工过程仿真技术5

　　第2章化工设计计算及绘图基础6

　　21化工设计计算基础6

　　211物料衡算6

　　212热量衡算6

　　213物性数据的查取和估算7

　　22化工设计绘图基础11

　　221工艺流程图的分类12

　　222带控制点工艺流程图的绘制13

　　223主体设备工艺条件图20

　　224设备装配图20

　　第3章板式塔的设计23

　　31概述23

　　311精馏操作对塔设备的要求23

　　312板式塔的类型23

　　313精馏塔设计的内容及要求24

　　32设计方案的确定25

　　321流程的确定25

　　322操作条件的确定26

　　323确定设计方案的原则26

　　33板式精馏塔的工艺计算27

　　331物料衡算与操作线方程27

　　332塔主要部位(塔顶、进料板和塔底)的压力和温度29

　　333理论塔板数的求取31

　　334实际塔板数的确定33

　　34板式塔主要尺寸的设计计算34

　　341塔的有效高度和板间距的初选34

　　342塔径35

　　343溢流装置的设计37

　　344塔板布置40

　　345浮阀塔的设计计算40

　　346筛板塔的设计计算46

　　35板式塔的结构49

　　351塔的总体结构49

　　352塔体总高度49

　　353塔板结构50

　　36精馏塔的附件及附属设备56

　　361封头和法兰的选型56

　　362接管直径56

　　363回流冷凝器57

　　364再沸器58

　　365离心泵的选择59

　　37精馏塔的设计计算实例60

　　实例一苯甲苯精馏塔设计60

　　实例二乙醇水精馏塔设计71

　　第4章列管式换热器的设计84

　　41概述84

　　411换热器的类型84

　　412设计主要内容85

　　42换热器的工艺设计86

　　421设计方案的确定86

　　422换热器的工艺设计步骤87

　　423换热器的工艺设计计算88

　　43换热器结构设计89

　　431换热管89

　　432壳体直径91

　　433折流挡板92

　　434其他部件93

　　435材料选用93

　　44换热器的校核93

　　441流体通过换热器阻力的校核93

　　442传热面积的校核94

　　45换热器的设计计算实例97

　　第5章化工原理课程设计仿真103

　　51仿真技术简介103

　　511仿真技术概念及其发展103

　　512化工过程仿真技术103

　　513化工原理课程设计仿真104

　　52板式精馏塔设计仿真操作要点105

　　521软件功能特点简介105

　　522软件的组成部分105

　　523软件操作说明105

　　53列管式换热器设计仿真操作要点109

　　531软件功能特点简介109

　　532软件操作说明109

　　附录111

　　附录1常用有机物质的Antoine方程常数

　　附录2典型二元物系溶液气液平衡数据

　　附录3常见二元物系的物性数据

　　附录4常见物质的物性共性线图

　　附录5板式塔塔板结构参数

　　附录6压力容器常用零部件

　　附录7钢管规格

　　附录8列管式换热器中传热系数K值范围推荐值

　　附录9壁面污垢热阻的数值范围

　　附录10换热器有关参数

　　参考文献139

实践课程

　　实践总周数:2周 ;总学分:2学分。

　　特别是化学工程与工艺的专业，设计设计步骤。

　　1.性质、目的

　　化工原理课程设计是化工原理教学的一个重要环节，是综合应用本门课程和有关先修课程所学知识，完成以单元操作为主的一次设计实践。通过课程设计使学生掌握化工设计的基本程序和方法，并在查阅技术资料、选用公式和数据、用简洁文字和图表表达设计结果、制图以及计算机辅助计算等能力方面得到一次基本训练，在设计过程中还应培养学生树立正确的设计思想和实事求是、严肃负责的工作作风。

　　2.与其它教学环节或课程之间的先行后续关系

　　本课程是化工原理课程教学的一个实践环节，是使学生得到化工设计的初步训练，为毕业设计奠定基础。

　　3. 教学任务和教学基本内容

　　围绕以某一典型单元设备(板式塔、填料塔、干燥器、蒸发器等)的设计为中心，训练学生非定型设备的设计和定型设备的选型能力。教学时数为2周，其基本内容为:

　　(1)设计方案简介:对给定或选定的工艺流程、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(含计算机辅助计算):物料衡算，能量衡量，工艺参数的选定，设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算。

　　(3)辅助设备的选型:典型辅助设备主要工艺尺寸的计算，设备的规格、型号的选定。

　　(4)工艺流程图:以单线图的形式绘制，标出主体设备与辅助设备的物料方向，物流量、能流量，主要测量点。

　　(5).主要设备的工艺条件图:图面应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表和接管表。

　　(6).设计说明书的编写。设计说明书的内容应包括:设计任务书，目录，设计方案简介，工艺计算及主要设备设计，辅助设备的计算和选型，设计结果汇总，设计评述，参考文献。

　　整个设计由论述，计算和图表三个部分组成，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，计算公式和所有数据必需注明出处;图表应能简要表达计算的结果。

　　4. 教学基本要求

　　通过课程设计学生应在下列几个方面得到较好的培养和训练:

　　(1)查阅资料，选用公式和搜集数据的能力。通常设计任务书给出后，有许多数据需由设计者去搜集，有些物性参数要查取或估算，计算公式也由设计者自行选用，这就要求设计者运用各方面的知识，详细而全面的考虑后方能确定。

　　(2)正确选用设计参数，树立从技术上可行和经济上合理两方面考虑的工程观点，同时还需考虑到操作维修的方便和环境保护的要求。也即对于课程设计不仅要求计算正确，还要求从工程的角度综合考虑各种因素，从总体上得到最佳结果。

　　(3)正确、迅速地进行工程计算。设计计算是一个反复试算的过程，计算工作量很大，因此正确与迅速(含必要的编程能力)必需同时强调。

　　(4)掌握化工设计的基本程序和方法，学会用简洁的文字和适当的图表表示自己的设计思想。

　　5. 进行方式及时间安排

　　在教师指导下集中两周时间完成，拟在第6 学期化工原理课程结束后进行 。

　　6. 考核方式及成绩评定标准

　　完成课程设计说明书，绘制主要设备工艺条件图(1张1号图)。课程设计说明书和图纸成绩占总成绩的80%，平时表现、出勤情况占总成绩的20%。

　　7. 组织、要求和说明

　　(1)本课程设计教学由化学工程与工艺教研室组织安排教师指导完成;

　　(2)按基本要求至少应完成某一非定型设备的设计计算。

　　(3)根据我校情况"化学工程与工艺"专业学生还应增作 "定型辅助设备的选用(在第5学期开设)"等内容。

　　(4)此大纲的来源和参考大纲名称:本教学大纲是根据高等学校工科本科《化工原理》课程教学基本要求，并参照华东理工大学《化工原理教学大纲》，结合本校情况修订的。

　　8.主要参考书

　　1.大连理工大学化工原理教研室编《化工原理课程设计》,大连理工大学出版社,1994

　　2.柴诚敬等编《化工原理课程设计》，天津科学技术出版社,1994

　　3.国家医药管理局上海医药设计院编《化工工艺设计手册》(第二版)，化学工业出版社，1996

　　4.《化学工程手册》编委会编《化学工程手册》(第二版)，化学工业出版社，1996

　　5.卢焕章等《石油化工基础数据手册》，化学工业出版社，1982