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化工原理课程设计报告说明书(附流程图和设计图)

化工原理课程设计报告说明书(附流程图和设计图)
化工原理课程设计报告说明书(附流程图和设计图)

徐州工程学院化工原理课程设计说明书

设计题目水吸收氨过程填料吸收塔设计学生姓名

指导老师

学院

专业班级

学号

完成时间

目录

第一节前言 (3)

1.1 填料塔的设计任务及步骤 (3)

1.2 填料塔设计条件及操作条件 (3)

第二节填料塔主体设计方案的确定 (3)

2.1 装置流程的确定 (3)

2.2 吸收剂的选择 (3)

2.3填料的类型与选择 (3)

2.3.1 填料种类的选择 (4)

2.3.2 填料规格的选择 (4)

2.3.3 填料材质的选择 (4)

2.4 基础物性数据 (4)

2.4.1 液相物性数据 (4)

2.4.2 气相物性数据 (5)

2.4.3 物料横算 (5)

第三节填料塔工艺尺寸的计算 (6)

3.1 塔径的计算 (7)

3.2 填料层高度的计算及分段 (7)

3.2.1 传质单元数的计算 (7)

3.2.2 填料层的分段 (8)

3.3 填料层压降的计算 (9)

第四节填料塔内件的类型及设计 (10)

4.1 塔内件类型 (10)

4.2 塔内件的设计 (10)

注:1填料塔设计结果一览表 (10)

2 填料塔设计数据一览 (11)

3 参考文献 (12)

附件一:塔设备流程图 (12)

附件二:塔设备设计图 (13)

第一节前言

1.1填料塔的设计任务及步骤

设计任务:用水吸收空气中混有的氨气。

设计步骤:(1)根据设计任务和工艺要求,确定设计方案;

(2)针对物系及分离要求,选择适宜填料;

(3)确定塔径、填料层高度等工艺尺寸(考虑喷淋密度);

(4)计算塔高、及填料层的压降;

(5)塔内件设计。

1.2填料塔设计条件及操作条件

1. 气体混合物成分:空气和氨

2. 空气中氨的含量: 5.0%(体积分数),要求塔顶排放气体中含氨低于0.02%;)

3. 混合气体流量6000m3/h

4. 操作温度293K

5. 混合气体压力101.3KPa

6. 采用清水为吸收剂,吸收剂的用量为最小用量的1.5倍。

7. 填料类型:采用聚丙烯鲍尔环填料

第二节精馏塔主体设计方案的确定

2.1装置流程的确定

本次设计采用逆流操作:气相自塔低进入由塔顶排出,液相自塔顶进入由塔底排出,即逆流操作。

逆流操作的特点是:传质平均推动力大,传质速率快,分离效率高,吸收剂利用率高。工业生产中多采用逆流操作。

2.2 吸收剂的选择

因为用水做吸收剂,故采用纯溶剂。

2.3填料的类型与选择

填料的种类很多,根据装填方式的不同,可分为散装填料和规整填料两大类。

2.3.1 填料种类的选择

本次采用散装填料。散装填料根据结构特点不同,又可分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料及球形填料等。鲍尔环是目前应用较广的填料之一,本次选用鲍尔环。

2.3.2 填料规格的选择

工业塔常用的散装填料主要有Dn16\Dn25\Dn38\ Dn76等几种规格。同类填料,尺寸越小,分离效率越高,但阻力增加,通量减小,填料费用也增加很多。而大尺寸的填料应用于小直径塔中,又会产生液体分布不良及严重的壁流,使塔的分离效率降低。因此,对塔径与填料尺寸的比值要有一规定。

常用填料的塔径与填料公称直径比值D/d的推荐值列于。

表3-1

填料种类D/d的推荐值

拉西环D/d≥20~30

鞍环D/d≥15

鲍尔环D/d≥10~15

阶梯环D/d>8

环矩鞍D/d>8

2.3.3 填料材质的选择

工业上,填料的材质分为陶瓷、金属和塑料三大类

聚丙烯填料在低温(低于0度)时具有冷脆性,在低于0度的条件下使用要慎重,可选耐低温性能良好的聚氯乙烯填料。

综合以上:选择塑料鲍尔环散装填料 Dn50

2.4 基础物性数据

2.4.1 液相物性数据

对低浓度吸收过程,溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。由手册查得 20 ℃水的有关物性数据如下:

1.

3

998.2/

l

kg m ρ=

2.

0.001. 3.6/.l pa s kg m h

μ==黏度:

3. 表面张力为:

2

72.6/940896/z dyn cm kg h σ==

4. 3320:0.725/CNH H kmol m kpa ?=?

5. 62320:7.3410/l CNH D m h -?=?

6. 22320:0.225//v CNH D cm s m h ?==

2.4.2 气相物性数据

1. 混合气体的平均摩尔质量为

0.0617.03040.942928.2818vm i i M y m =∑=?+?= (2-1)

2. 混合气体的平均密度

由3

101.328.2818 1.17618.314293

VM vm PM kg m RT ρ?===?

(2-2) R=8.314 3/m KPa kmol K ??

3. 混合气体黏度可近似取为空气黏度。查手册得20C ?时,空气的黏度

551.7310622810/v pa s kg m h μ--=??=??

注:211/N kg m s =? 12211/1/Pa N m kg s m ==? 1Pa..s=1kg/m.s

2.4.3 物料横算

1. 进塔气相摩尔比为

1110.06

0.06383110.06

y Y y =

==-- (2-5) 2. 出他气相摩尔比为

21(1)0.06383(10.99)0.0006383A Y Y ?=-=?-= (2-6)

3. 进塔惰性气体流量:6000273

(10.6)234.59922.427320

V kmol h =

?-=+ (2-7) 因为该吸收过程为低浓度吸收,平衡关系为直线,最小液气比按下

式计算。即:

12min 12

/Y Y L V Y m X -??

= ?

-?? (2-8) 因为是纯溶剂吸收过程,进塔液相组成20X =

所以 121min 20.063830.00063830.74560.063830.753Y Y L Y V X m --??

=== ???-

选择操作液气比为

min

1.7 1.2676L L V V ??

== ??? (2-9) L=1.2676356×234.599=297.3860441kmol/h 因为V(Y 1-Y 2)=L(X 1-X 2) X 10498.0=

第三节 填料塔工艺尺寸的计算

填料塔工艺尺寸的计算包括塔径的计算、填料能高度的计算及分段

3.1 塔径的计算

1. 空塔气速的确定——泛点气速法

对于散装填料,其泛点率的经验值u/u f =0.5~0.85

贝恩(Bain )—霍根(Hougen )关联式 ,即:

2

21

3lg V F L L u a g ρμερ??

?????? ? ??????

?=A-K 14

1V L V L w w ρρ???? ? ???

?? (3-1) 即:1

124

8

0.23100 1.18363202.59 1.1836lg[

()1]0.0942 1.759.810.917998.24734.4998.2F

u ??????

=- ? ? ???????

所以:2

F u /9.81(100/0.9173)(1.1836/998.2)=0.246053756

UF=3.974574742m/s

其中:

f u ——泛点气速,m/s;

g ——重力加速度,9.81m/s

2

23t m /m α--填料总比表面积,33m /m ε--填料层空隙率

33

V 998.2/1.1836kg /m l kg m ρρ==液相密度。气相密度

W L =5358.89572㎏/h W V =7056.6kg/h A=0.0942; K=1.75; 取u=0.7 F u =2.78220m/s

0.7631D =

=

= (3-2)

圆整塔径后 D=0.8m 1. 泛点速率校核:2

6000

3.31740.7850.83600

u ==?? m/s

3.31740.83463.9746

F u u == 则

F

u

u 在允许范围内 2. 根据填料规格校核:D/d=800/50=16根据表3-1符合 3. 液体喷淋密度的校核:

(1) 填料塔的液体喷淋密度是指单位时间、单位塔截面上液体的喷淋量。 (2) 最小润湿速率是指在塔的截面上,单位长度的填料周边的最小液体体积流量。对于直径不超过75mm 的散装填料,可取最小润湿速率

()3min 0.08m /m h w L ?为。

()32min min 0.081008/w t U L m m h α==?=? (3-3)

22

5358.8957

10.6858min 0.75998.20.7850.8L L w U D ρ=

==>=???? (3-4)

经过以上校验,填料塔直径设计为D=800mm 合理。

3.2 填料层高度的计算及分段

*110.049850.75320.03755Y mX ==?= (3-5)

*220Y mX == (3-6)

3.2.1 传质单元数的计算

用对数平均推动力法求传质单元数

12

OG M

Y Y N Y -=

? (3-7)

()*

*1

1

2

2*11*

22()

ln

M

Y Y Y Y Y Y Y Y Y ---?=

-- (3-8)

=

0.063830.00063830.03755

0.02627ln

0.0006383

--

=0.006895

3.2.2 质单元高度的计算

气相总传质单元高度采用修正的恩田关联式计算:

()0.750.10.0520.22

21exp 1.45/t c l L t L L V t

w l t l L U U U g ασαρσαασαμρ-??????????=--?? ? ? ???????????

(3-9)

即:αw/αt =0.37404748

液体质量通量为:L u =WL/0.785×0.8×0.8=10666.5918kg/(㎡?h) 气体质量通量为: V u =60000×1.1761/0.64=14045.78025kg/(㎡?h) 气膜吸收系数由下式计算: ()

1

0.7

3

0.237(

)

/V

t V G v v V t v

U D k D RT αμραμ???

=? ???

(3-10) =0.152159029kmol/(㎡h kpa) 液膜吸收数据由下式计算:

2113

23

0.0095L L L L w l L L L U g K D μμαμρρ-

??????

?= ? ? ??????? (3-11)

=0.566130072m/h 因

1.ψ=1.

G G W

K K αα?==0.15215×0.3740×1.451.1×100

=8.565021kmol/(m3 h kpa) (3-12)

0.4L L W K K αα?= =0.56613×100×0.37404×1.450.4 (3-13)

=24.56912/h

因为:F

u u =0.8346

所以需要用以下式进行校正:

1.4

'

19.50.5G G F u k k u αα???????=+-? ???????

(3-14)

=[1+9.5(0.69999-0.5)1.4] 8.56502=17.113580 kmol/(m3 h kpa)

2.2'

1 2.60.5l L F u k k u αα???????=+-? ???????

(3-15)

=[1+ 2.6 (0.6999-0.5)2.2] 24.569123=26.42106/h

''

111G G L K K HK ααα

=

+ (3-16)

=1÷(1÷17.1358+1÷0.725÷26.4210)

=9.038478 kmol/(m3 h kpa)

OG Y G V V H K K P αα=

=

Ω

Ω

(3-17)

=234.599÷9.03847÷101.3÷0.785÷0.64 =0.491182 m

OG OG Z H N = (3-18)

=0.491182×9.160434=4.501360m,得

'Z =1.4×4.501=6.30m

3. 填料层的分段

对于鲍尔环散装填料的分段高度推荐值为h/D=5~10。 h=5×800~10×800=4~8 m

计算得填料层高度为7000mm ,,故不需分段

3.3 填料层压降的计算

取 Eckert (通用压降关联图);将操作气速'u (=2.8886m/s) 代替纵坐标中的F u 查表,DG50mm 塑料鲍尔环的压降填料因子φ=125代替纵坐标中的.

则纵标值为:

2

.02L

L V P g u μρρ?φ??=0.1652 (3-19) 横坐标为:

0.5

V L V L W W ρρ??= ???

0.5

5358.89572 1.17617056.6998.2?? ???

=0.02606 (3-20)

查图得

P

Z

?=? 981Pa/m (3-21) 全塔填料层压降 P ?=981×7=6867 Pa

至此,吸收塔的物科衡算、塔径、填料层高度及填料层压降均已算出。

第四节 填料塔内件的类型及设计

4.1 塔内件类型

填料塔的内件主要有填料支撑装置、填料压紧装置、液体分布装置、液体收集再分布装置等。合理的选择和设计塔内件,对保证填料塔的正常操作及优良的传质性能十分重要。

4.2 塔内件的设计

液体分布器设计的基本要求:(1)液体分布均匀(2)操作弹性大(3)自

由截面积大(4)其他

液体分布器布液能力的计算

(1)重力型液体分布器布液能力计算

(2)压力型液体分布器布液能力计算

1填料塔设计结果一览表

塔径 0.8m 填料层高度 7m 填料规格 50mm 鲍尔环

操作液气比 1.2676356 1.7倍最小液气比 校正液体流速

2.78220/s

压降6867 Pa

惰性气体流量234.599kmol/h

2 填料塔设计数据一览

3 参考文献

[1]夏清.化工原理(下)[M]. 天津:天津大学出版社, 2005.

[2]贾绍义,柴诚敬. 化工原理课程设计[M]. 天津:天津大学出版社, 2002.

[3]华南理工大学化工原理教研室著.化工过程及设备设计[M].广州: 华南理工大学出版社,

[4]周军.张秋利化工AutoCAD制图应用基础。北京. 化学工业出版社。

附件一:塔设备流程图

附件二:塔设备设计图

水吸收氨填料

吸收塔 工艺设计图

09.6.5 09.6.5

化工原理课程设计

课程设计说明书 设计题目:化工原理课程设计 双组分连续精馏筛板塔的设计学院:化学工程学院 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 成绩: 2014年7月7日

0 序言 ........................................... 错误!未定义书签。 1 概述 ........................................... 错误!未定义书签。 1.1 设计说明 .......................................................................... 错误!未定义书签。 1.2 原始数据 .......................................................................... 错误!未定义书签。 1.3 设计任务 .......................................................................... 错误!未定义书签。 2 物料衡算 ....................................... 错误!未定义书签。 3 塔顶、塔底的温度及最小回流比 .................... 错误!未定义书签。 3.1 确定操作压力 .................................................................. 错误!未定义书签。 3.2 计算塔顶温度(露点温度) .......................................... 错误!未定义书签。 3.3 计算塔底温度(泡点温度) .......................................... 错误!未定义书签。 3.4 最小回流比R MIN ............................................................... 错误!未定义书签。 4 确定最佳操作回流比和塔板层数 .................... 错误!未定义书签。 5 塔板结构计算(设计塔顶第一块板) ................................ 12 5.1 塔径计算 .......................................................................... 错误!未定义书签。 5.2 确定溢流堰高度w h 和堰上液层高度ow h ....................... 错误!未定义书签。 5.3 板面筛孔位置 .................................................................. 错误!未定义书签。 6 水力学性能参数的计算与校核 ...................... 错误!未定义书签。 6.1 液沫夹带分率的检验 ...................................................... 错误!未定义书签。 6.2 塔板压降 .......................................................................... 错误!未定义书签。 6.3 液面落差校核 .................................................................................................. 19 6.4 塔板漏液状况校核 .......................................................... 错误!未定义书签。 6.5 降液管下液泛情况的校核 .............................................. 错误!未定义书签。 7 筛板塔主要设计参数、工艺参数汇总 ................ 错误!未定义书签。 8 工艺流程图 ..................................... 错误!未定义书签。 9 结束语 ......................................... 错误!未定义书签。

化工原理课程设计

《化工原理》课程设计报告精馏塔设计 学院 专业 班级 学号 姓名 指导教师

目录 苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计任务 (3) 一.设计题目 (3) 二.操作条件 (3) 三.塔设备型式 (3) 四.工作日 (3) 五.厂址 (3) 六.设计内容 (3) 设计方案 (4) 一.工艺流程 (4) 二.操作压力 (4) 三.进料热状态 (4) 四.加热方式 (4) 精馏塔工艺计算书 (5) 一.全塔的物料衡算 (5) 二.理论塔板数的确定 (5) 三.实际塔板数的确定 (7) 四.精馏塔工艺条件及相关物性数据的计算 (8) 五.塔体工艺尺寸设计 (10) 六.塔板工艺尺寸设计 (12) 七.塔板流体力学检验 (14) 八.塔板负荷性能图 (17) 九.接管尺寸计算 (19) 十.附属设备计算 (21) 设计结果一览表 (24) 设计总结 (26) 参考文献 (26)

苯-氯苯精馏塔的工艺设计 苯-氯苯分离过程精馏塔设计任务 一.设计题目 设计一座苯-氯苯连续精馏塔,要求年产纯度为99.6%的氯苯140000t,塔顶馏出液中含氯苯不高于0.1%。原料液中含氯苯为22%(以上均为质量%)。 二.操作条件 1.塔顶压强自选; 2.进料热状况自选; 3.回流比自选; 4.塔底加热蒸汽压强自选; 5.单板压降不大于0.9kPa; 三.塔板类型 板式塔或填料塔。 四.工作日 每年300天,每天24小时连续运行。 五.厂址 厂址为天津地区。 六.设计内容 1.设计方案的确定及流程说明 2. 精馏塔的物料衡算; 3.塔板数的确定; 4.精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算; 5.精馏塔主要工艺尺寸;

化工原理课程设计报告

课程设计任务书 设计题目:水冷却环己酮换热器的设计 一、设计条件 1、处理能力53万吨/年 2、设备型式列管式换热器 3、操作条件 a.环己酮:入口温度120℃,出口温度为43℃ b.冷却介质:自来水,入口温度20℃,出口温度40℃ c.允许压强降:不大于1×105Pa d.每年按330天计,每天24小时连续运行 4、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。 二、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、主体设备设计计算及说明;

目录 1. 前言 (1) 1.换热器简介 (1) 2. 列管式换热器分类: (2) 2. 设计方案简介 (2) 2.1换热器的选择 (2) 2.2流程的选择 (2) 2.3物性数据 (2) 3. 工艺计算 (3) 3.1试算 (3) 3.1.1计算传热量 (3) 3.1.2计算冷却水流量 (3) 3.1.3计算两流体的平均传热温度 (3) 3.1.4计算P、R值 (3) 3.1.5假设K值 (4) 3.1.6估算面积 (5) 3.1.7拟选管的规格、估算管内流速 (5) 3.1.8计算单程管数 (5) 3.1.9计算总管数 (5) 3.1.10管子的排列 (6) 3.1.11折流板 (6) 3.2核算传热系数 (6) 3.2.1计算管程传热系数 (6) 3.2.2计算壳程传热系数 (7) 3.2.3污垢热阻 (7) 3.2.4计算总传热系数 (7) 3.3核算传热面积 (7) 3.3.1计算估计传热面积 (7) 3.3.2计算实际传热面积 (8) 3.4压降计算 (8) 3.4.1计算管程压降 (8) 3.4.2计算壳程压降 (8) 3.5附件 (9) 3.5.1接管 (9) 3.5.2拉杆 (9) 4. 换热器结果一览总表 (10) 5. 设计结果概要 (11) 1.结果 (11) 6. 致谢 (12)

化工原理课程设计

目录 1前言 (2) 1.1 固定管板式换热器 (2) 2列管式换热器的工艺设计 (3) 2.1试算和初选换热器的规格 (3) 2.1.1计算热负荷 (3) 2.1.2计算两流体的平均温度差 (3) 2.1.3初选换热器规格 (4) 2.2核算压强降 (4) 2.2.1管程压强降 (4) 2.3核算总传热系数 (6) 2.3.1管程对流传热系数αi (6) 2.3.2壳程对流传热系数αo (6) 2.3.3污垢热阻 (7) 2.3.4总传热系数 K O (7)

列管式换热器设计 朱 婉 琴 (新疆工业高等专科学校 乌鲁木齐 830091) 摘要:本次课程设计是列管式换热器的设计。列管式换热器的设计和分析包括热力设计、流动设计、结构设计以及强度设计,其中以热力设计最为重要。列管式的换热器的设计内容主要包括根据换热任务和有关要求确定设计方案,试算和初选换热器的规格;核算管程、壳程压强降;核算总传热系数。本组选择的换热器为 31640400----G 型换热器,计算结果为:K 的估计值为450,o K 的计算值是555, 23.1450 555 ==估计K K o ,在1.15-1.25范围内,所选换热器合适。 关键词:列管式换热器;设计;计算;结论

1前言 换热设备是一种实现物料之间热量传递的节能设备,是在化工、石油、轻工、食品、动力、制药、冶金等许多工业部门中广泛应用的一种工艺设备。在炼油、化工装置中,换热器占设备数量的40%左右,占总投资的30%-45%。随着环境保护要求的提高,近年来,加氢装置的要求越来越多,如加氢裂化,煤油加氢,汽油、柴油加氢和润滑油加氢等,所需的高温、高压的换热设备的数量随之加大,在这些场合,换热设备通常占总投资的50%以上。换热设备也是回收余热、废热,特别是地位热能的有效装置。 列管式换热器是目前化工及酒精生产上应用最广的一种换热器。它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。所需材质可分别采用普通碳钢、紫铜或不锈刚制作。在进行换热时,一种流体由封头的连接管处进入,在管内流动,从封头另一端的出口管流出,这称为管程;另一种流体由壳体的接管进入,从壳体上的另一接管处流出,这称为壳程。 列管式换热器种类很多,目前广泛使用的按其温差补偿结构来分,主要有以下几种。 1.1 固定管板式换热器 这类换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜,但管外不能机械清洗。此类换热器管束连接在管板上,管板分别焊在外壳两边,并在其上连接有顶盖,顶盖和壳体装有流体进出口接管。通常在管外装置一系列垂直于管束的挡板。同时,管子和管板于外壳的连接都是刚性的,而管内、管外是两种不同温度的流体。因此,当管壁与壳壁温差较大时,由于两者的热膨胀不同,产生了很大的温差应力,以至管子扭弯或使管子从管板上松脱,甚至毁坏换热器。 为了克服温差应力,必须有温差补偿装置。一般在管壁与壳壁温度相差50℃以上时,为了安全起见,换热器应有温差补偿装置。但补偿装置(膨胀节)只能用在壳壁与管壁温差低于60-70℃和壳程流体压强不高的情况。一般壳程压强超过0.6Mpa时,由于补偿圈过厚,难以伸缩,失去温差补偿的作用,就应考虑其他结构。

化工原理课程设计报告样本

化工原理课程设计报告样本

《化工原理课程设计》报告 48000吨/年乙醇~水精馏装置设计 年级 专业 设计者姓名 设计单位 完成日期年月日 7

目录 一、概述 (4) 1.1 设计依据 (4) 1.2 技术来源 (4) 1.3 设计任务及要求 (5) 二:计算过程 (6) 1. 塔型选择 (6) 2. 操作条件的确定 (6) 2.1 操作压力 (6) 2.2 进料状态 (6) 2.3 加热方式 (7) 2.4 热能利用 (7) 3. 有关的工艺计算 (7) 3.1 最小回流比及操作回流比 的确定 (8) 3.2 塔顶产品产量、釜残液量及 7

加热蒸汽量的计算 (9) 3.3 全凝器冷凝介质的消耗量9 3.4 热能利用 (10) 3.5 理论塔板层数的确定 (10) 3.6 全塔效率的估算 (11) 3.7 实际塔板数P N (12) 4. 精馏塔主题尺寸的计算 (12) 4.1 精馏段与提馏段的体积流 量 (12) 4.1.1 精馏段 (12) 4.1.2 提馏段 (14) 4.2 塔径的计算 (15) 4.3 塔高的计算 (17) 5. 塔板结构尺寸的确定 (17) 5.1 塔板尺寸 (18) 5.2 弓形降液管 (18) 5.2.1 堰高 (18) 5.2.2 降液管底隙高度h019 7

5.2.3 进口堰高和受液盘 19 5.3 浮阀数目及排列 (19) 5.3.1 浮阀数目 (19) 5.3.2 排列 (20) 5.3.3 校核 (20) 6. 流体力学验算 (21) 6.1 气体通过浮阀塔板的压力 降(单板压降) h (21) p 6.1.1 干板阻力 h (21) c 6.1.2 板上充气液层阻力1h (21) 6.1.3 由表面张力引起的阻 (22) 力h 6.2 漏液验算 (22) 6.3 液泛验算 (22) 6.4 雾沫夹带验算 (23) 7. 操作性能负荷图 (23) 7.1 雾沫夹带上限线 (23) 7

化工原理课程设计报告(换热器)

《化工原理课程设计任务书》(1) 一、设计题目: 设计一台换热器 二、操作条件: 1.苯:入口温度80℃,出口温度40℃。 2.冷却介质:循环水,入口温度35℃。 3.允许压强降:不大于50kPa。 4.每年按300天计,每天24小时连续运行。 三、设备型式: 管壳式换热器 四、处理能力: 1. 99000吨/年苯 五、设计要求: 1.选定管壳式换热器的种类和工艺流程。 2.管壳式换热器的工艺计算和主要工艺尺寸的设计。 3.设计结果概要或设计结果一览表。 4.设备简图。(要求按比例画出主要结构及尺寸) 5.对本设计的评述及有关问题的讨论。 一、选定管壳式换热器的种类和工艺流程 1.选定管壳式换热器的种类 管壳式换热器是目前化工生产中应用最广泛的传热设备。与其他种类的换热器相比,其主要优点是:单位体积具有的传热面积较大以及传热效果较好;此外,结构简单,制造的材料范围较广,操作弹性也较大等。因此在高压高温和大型装置上多采用管壳式换热器。 管壳式换热器中,由于两流体的温度不同,管束和壳体的温度也不相同,因此他们的热膨胀程度也有差别。若两流体的温度差较大(50℃以上)时,就可能由于热应力而引起设备变形,甚至弯曲或破裂,因此必须考虑这种热膨胀的影响。根据热补偿方法的不同,管壳式换热器有下面几种形式。

(1)固定管板式换热器 这类换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜,但管外不能机械清洗。此种换热器管束连接在管板上,管板分别焊在外壳两端,并在其上连接有顶盖,顶盖和壳体装有流体进出口接管。通常在管外装置一些列垂直于管束的挡板。同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的,而管内管外是两种不同温度的流体。因此,当管壁与壳壁温差较大时,由于两者的热膨胀不同,产生了很大的温差应力,以致管子扭弯或是管子从管板上松脱,甚至毁坏换热器。 为了克服温差应力必须有温差补偿装置,一般在管壁与壳壁温度相差50℃以上时,为安全起见,换热器应有温差补偿装置。但补偿装置(膨胀节)只能用在壳壁与管壁温差低于60-70℃和壳程流体压强不高的情况下。一般壳程压强超过0.6MPa时,补偿圈过厚,难以伸缩,失去温差补偿作用,就要考虑其他结构。其结果如下图所示: (2)浮头式换热器 换热器的一块管板用法兰与外壳相连接,另一块管板不与外壳连接,以使管子受热或冷却时可以自由伸缩,但在这块管板上连接一个顶盖,称之为“浮头”,所以这种换热器称为浮头式换热器。其优点是:管束可以拉出,以便清洗;管束的膨胀不受壳体约束,因此当两种换热器介质的温差大时,不会因管束与壳体的热膨胀量的不同而产生温差应力。其缺点是结构复杂,造价高。其结构如下: (3) U型管换热器 这类换热器只有一个管板,管程至少为两程,管束可以抽出清洗,管子可以自由膨胀。其缺点是管子内壁清洗困难,管子更换困难,管板上排列的管子少。其结构如下图所示: (4)填料函式换热器 这类换热器管束一端可以自由膨胀,结构比浮头式简单,造价也比浮头式低廉。但壳程内介质有外漏的可能,壳程中不应处理一易挥发、易燃易爆和有毒的介质。其结构如下: 由设计书的要求进行分析: 一般来说,设计时冷却水两端温度差可取为5℃~10℃。缺水地区选用较大的温度差,水资源丰富地区选用较小的温度差。青海是“中华水塔”,水资源 相对丰富,故选择冷却水较小的温度差6℃,即冷却水的出口温度为31℃。T m -t m =80+4025+31 -=32 22 ℃<50℃,且允许压强降不大于50kPa,可选择固定管板式换 热器。 2.工艺流程图 主要说明:由于循环冷却水较易结垢,为便于水垢清洗,所以选定循环水走管程,苯走壳程。如图所示,苯经泵抽上来,经加水器加热后,再经管道从接管C进入换热器壳程;冷却水则由泵抽上来经管道从接管A进入换热器管程。两物质在换热器中进行换热,苯从80℃被冷却至40℃之后,由接管D流出;循环冷却水则从25℃变为31℃,由接管B流出。 二、管壳式换热器的工艺计算和主要工艺尺寸的设计 1.估算传热面积,初选换热器型号 (1)基本物理性质数据的查取

天津大学化工原理课程设计

《化工原理》课程设计报告 真空蒸发制盐系统卤水分效预热器设计 学院天津大学化工学院 专业化学工程与工艺 班级 学号 姓名 指导教师

化工流体传热课程设计任务书 专业化学工程与工艺班级姓名学号(编号) (一)设计题目:真空蒸发制盐系统卤水分效预热器设计 (二)设计任务及条件 1、蒸发系统流程及有关条件见附图。 2、系统生产能力:40 万吨/年。 3、有效生产时间:300天/年。 4、设计内容:Ⅱ效预热器(组)第 3 台预热器的设计。 5、卤水分效预热器采用单管程固定管板式列管换热器,试根据附图中卤水预热的温度要求对预热器(组)进行设计。 6、卤水为易结垢工质,卤水流速不得低于0.5m/s。 7、换热管直径选为Φ38×3mm。 (三)设计项目 1、由物料衡算确定卤水流量。 2、假设K计算传热面积。 3、确定预热器的台数及工艺结构尺寸。 4、核算总传热系数。 5、核算压降。 6、确定预热器附件。 7、设计评述。 (四)设计要求 1、根据设计任务要求编制详细设计说明书。 2、按机械制图标准和规范,绘制预热器的工艺条件图(2#),注意工艺尺寸和结构的清晰表达。

设计说明书的编制 按下列条目编制并装订:(统一采用A4纸,左装订) (1)标题页,参阅文献1附录一。 (2)设计任务书。 (3)目录。 (4)说明书正文 设计简介:设计背景,目的,意义。 由物料衡算确定卤水流量。 假设K计算传热面积。 确定预热器的台数及工艺结构尺寸。 核算总传热系数。 核算压降。 确定预热器附件。 设计结果概要或设计一览表。 设计评述。 (5)主要符号说明。 (6)参考文献。 (7)预热器设计条件图。 主要参考文献 1. 贾绍义,柴诚敬. 化工原理课程设计. 天津: 天津大学出版社, 2002 2. 柴诚敬,张国亮. 化工流体流动和传热. 北京: 化学工业出版社, 2007 3. 黄璐,王保国. 化工设计. 北京: 化学工业出版社, 2001 4. 机械制图 自学内容: 参考文献1,第一章、第三章及附录一、三; 参考文献2,第五~七章; 参考文献3,第1、3、4、5、11部分。

化工原理课程设计范例

专业:化学工程与工艺 班级:黔化升061 姓名:唐尚奎 指导教师:王瑾老师 设计时间: 2007年1月 前言 在化学工业和石油工业中广泛应用的诸如吸收、解吸、精馏、萃取等单元操作中,气液传质设备必不可少。塔设备就是使气液成两相通过精密接触达到相际传质和传热目的的气液传质设备之一。 塔设备一般分为级间接触式和连续接触式两大类。前者的代表是板式塔,后者的代表则为填料塔,在各种塔型中,当前应用最广泛的是筛板塔与浮阀塔。 筛板塔在十九世纪初已应用与工业装置上,但由于对筛板的流体力学研究很少,被认为操作不易掌握,没有被广泛采用。五十年代来,由于工业生产实践,对筛板塔作了较充分的研究并且经过了大量的工业生产实践,形成了较完善的设计方法。筛板塔和泡罩塔相比较具有下列特点:生产能力大于10.5%,板效率提高产量15%左右;而压降可降低30%左右;另外筛板塔结构简单,消耗金属少,塔板的造价可减少40%左右;安装容易,也便于清理检修。本次设计就是针对水乙醇体系,而进行的常压二元筛板精馏塔的设计及其辅助设备的选型。由于此次设计时间紧张,本人水平有限,难免有遗漏谬误之处,恳切希望各位老师指出,以便订正。 目录 一、设计任务 二、方案选定 三、总体设计计算-------------------------------05 3.1气液平衡数据------------------------------ 05 3.2物料衡算------------------------------------- 05 3.3操作线及塔板计算------------------------- 06 3.4全塔Et%和Np的计算----------------------06 四、混合参数计算--------------------------------07 4.1混合参数计算--------------------------------07 4.2塔径计算--------------------------------------08 4.3塔板详细计算-------------------------------10 4.4校核-------------------------------------------12 4.5负荷性能图----------------------------------14 五、筛板塔数据汇总-----------------------------16 5.1全塔数据-------------------------------------16 5.2精馏段和提馏段的数据-------------------17 六、讨论与优化-----------------------------------18 6.1讨论-------------------------------------------18 6.2优化--------------------------------------------18

化工原理课程设计全套(包括图纸)

化工课程设计说明书 massachusetts institute of technology 这里不能上传cad 的文件,只好将图纸打包到网盘里面了:https://www.wendangku.net/doc/4d5415761.html,/down/1916602/zxw101zwfc 一.目的 培养学生综合运用本门课程及有关先修课程的基础理论和基本知识去完成某项单元操作设备设计任务的实践能力。 二.目标 设计的设备必须在技术上是可行的,经济上是合理的,操作上是安全的,环境上是友好的。 三.题目 固定管板式冷却器的设计 四.设计条件 管程和壳程的压力均不大于0。6MPa ,管程和壳程的压力降均不大于30KPa 。被冷却的物料为己烷,物料从正常温度(1T )被冷却,出口温度(2T )自定。冷却剂为自来软水,进口温度为30C ?(1t ),出口温度(2t )自定。 五.设计步骤 1. 方案设计 (1) 冷却剂的选用:自来软水 (2) 换热器型式的选择:固定管板式 (3) 流体壳程的选择:自来软水走管程,己烷走壳程 (4) 流体流动方向的选择:双管程+单壳程 2. 工艺设计 (1) 查出己烷的正常沸点(进口温度) 1T = 68.74C ο (2) 选定己烷的出口温度 2T =44C ο (3) 选定冷却剂的出口温度 2t =38C ο (4) 计算逆流传热的平均温度差 1212ln m t t t t t ?-??= ??逆=3868.7438ln 4430 ----(68.74)(44-30) =21.28C o (5) 校正传热平均温度差 122168.7444 3.0933830 T T R t t --= ==--

新产品开发部门工作流程图讲义

新产品开发部门工作流程图讲义

2 2020年4月19日 文档仅供参考 新产品开发部门工作流程图 生产管理部部长-任 新产品开发人员建? 八 授 呈 报 阶段性工作总结* 新产品样品开发 新产品开发过程主要方式 新产品开发策略

附件一:内部管理制度 新产品开发工作,是指运用国内外在基础研究与应用研究中所发现的科学知识及其成果,转变为新产品、新材料、新生产过程等一切非常规性质的技术工作。新产品开发是企业在激励的技术竞争中赖以生存和发展的命脉,是实现”生产一代,试制一代,研究一代和构思一代”的产品升级换代宗旨的重要阶段,它 对企业产品发展方向,产品优势,开拓新市场,提高经济效益等方面起着决定性的作用。因此,新产品开发必须严格遵循产品开发的科学管理程序,即选题(构思。调研和方案论0)样(模丹批沪正式投产前的准备这些重要步骤。 一、调查研究与分析决策 新产品的可行性分析是新产品开发中不可缺少的前期工作 必须在进行充分的技术和市场调查后,对产品的社会需求、市 场占有率、技术现状和发展趋势以及资源效益等五个方面进行科学预测及技术经济的分析论证。 (一)调查研究: 1、调查国内市场和重要用户以及国际重点市场 同类产品的技术现状和改进要求; 2、以国内同类产品市场占有率的前三名以及国 际名牌产品为对象,调查同类产品的质量、价格、

市场及使用情况; 2020年4月19日

3、广泛收集国内部外有关情报和专刊, 然后进行 可行性分析研究。 (二)可行性分析: 1、论证该类产品的技术发展方向和动向。 2、论证市场动态及发展该产品具备的技术优 势。 3、论证发展该产品的资源条件的可行性。(含物 资、设备、能源及外购外协件配套等)。 (三)决策: 1、制定产品发展规划: (1)企业根据国家和地方经济发展的需要、从企业产吕发展方向、发展规模, 发展水平和技术改造方向、 赶超目标以及企业现有条件进行综合调查研究和可 行性分析, 制定企业产品发展规划。 (2)由研究所提出草拟规划, 经厂总师办初步审查由总工程师组织有关部门人员进行慎密的研究定稿后, 报厂长批准, 由计划科下达执行。 2、瞄准世界先进水平和赶超目标, 为提高产品质 量进行新技术、新材料、新工艺、新装备方面的应用研 究: (1)开展产品寿命周期的研究, 促进产品的升级换代,

化工原理课程设计

化工原理课程设计题目: 姓名: 班级: 学号: 指导老师: 设计时间: 序言 化工原理课程设计是综合运用《化工原理》课程和有关先修课程(《物理化学》,《化工制图》等)所学知识,完成一个单元设备设计为主的一次性实践教学,是理论联系实际的桥梁,在整个教学中起着培养学生能力的重要作用。通过课程设计,要求更加熟悉工程设计的基本内容,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,问题分析能力,思考问题能力,计算能力等。 精馏是分离液体混合物(含可液化的气体混合物)最常用的一种单元操作,在化工,炼油,石油化工等工业中得到广泛应用。精馏过程在能量剂驱动下(有时加质量剂),使气液两相多次直接接触和分离,利用液相混合物中各组分的挥发度的不同,使易挥发组分由液相向气相转移,难挥发组分由气相向液相转移,实现原料混合液中各组分的分离。根据生产上的不同要求,精馏操作可以是连续的或间歇的,有些特殊的物系还可采用衡沸精馏或萃取精馏等特殊方法进行分离。本设计的题目是苯-甲苯连续精馏

筛板塔的设计,即需设计一个精馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的甲苯,采用连续操作方式,需设计一板式塔将其分离。 目录 一、化工原理课程设计任书 (3) 二、设计计算 (3) 1.设计方案的确定 (3) 2.精馏塔的物料衡算 (3) 3.塔板数的确定 (4) 4.精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (8) 5.精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (10) 6.塔板主要工艺尺寸的计算 (11) 7.筛板的流体力学验算 (13) 8.塔板负荷性能图 (15) 9.接管尺寸确定 (30)

化工原理课程设计计算示例

化工原理壳程设计计算示例 一浮阀塔工艺设计计算示例 拟设计一生产酒精的板式精馏塔。来自原料工段的乙醇-水溶液的处理量为48000吨/年,乙醇含量为35%(质量分率)原料温度为45℃。 设计要求:塔顶产品的乙醇含量不小于90%(质量分率),塔底料液的乙醇含量不大于0.5%。 一、塔形选择及操作条件的确定 1.塔形:选用浮阀塔 2.操作条件: 操作压力:常压;其中塔顶:1.013×105Pa 塔底:[1.013×105+N(265~530)Pa] 进料状态:饱和液体进料 加热方式:用直接水蒸气加热 热能利用:拟采用釜残液加热原料液 二、工艺流程

三、有关工艺计算 首先,根据题目要求,将各组成要求由质量分率转换为摩尔分率,其后由 2 3971.1/H O kg m ρ=,3735/kg m ρ=乙醇 参考资料(一),查出相应泡点温度及计算平均分子量。 同理求得0.779D x = 0.0002 W x = (1)0.17646(10.176)1822.3/f f f M x M x M kg kmol =+-=?+-?=乙醇水 同理求得:39.81/D M kg kmol =,18.1/D M kg kmol = 1. 最小回流比及操作回流比的确定 由于是泡点进料,x q =x f =0.174过点e(0.174,0.174)作x=0.174直线与平衡线交与点d ,由点d 可以读得y q =0.516,因此, min(1)0.7790.516 0.7690.5160.174 D q q q x y R y x --= = =-- 又过点a (0.779,0.779)作平衡线的切线,可得切点g 由切点g 可读得' 0.55q x =,' 0.678q y =,

化工原理实验传热实验报告

传热膜系数测定实验(第四组) 一、实验目的 1、了解套管换热器的结构和壁温的测量方法 2、了解影响给热系数的因素和强化传热的途径 3、体会计算机采集与控制软件对提高实验效率的作用 4、学会给热系数的实验测定和数据处理方法 二、实验内容 1、测定空气在圆管内作强制湍流时的给热系数α1 2、测定加入静态混合器后空气的强制湍流给热系数α1’ 3、回归α1和α1’联式4 .0Pr Re ??=a A Nu 中的参数A 、a *4、测定两个条件下铜管内空气的能量损失 二、实验原理 间壁式传热过程是由热流体对固体壁面的对流传热,固体壁面的热传导和固体壁面对冷流体的对流传热三个传热过程所组成。由于过程复杂,影响因素多,机理不清楚,所以采用量纲分析法来确定给热系数。 1)寻找影响因素 物性:ρ,μ ,λ,c p 设备特征尺寸:l 操作:u ,βgΔT 则:α=f (ρ,μ,λ,c p ,l ,u ,βgΔT ) 2)量纲分析 ρ[ML -3],μ[ML -1 T -1],λ[ML T -3 Q -1],c p [L 2 T -2 Q -1],l [L] ,u [LT -1], βg ΔT [L T -2], α[MT -3 Q -1]] 3)选基本变量(独立,含M ,L ,T ,Q-热力学温度) ρ,l ,μ, λ 4)无量纲化非基本变量 α:Nu =αl/λ u: Re =ρlu/μ c p : Pr =c p μ/λ βgΔT : Gr =βgΔT l 3ρ2/μ2 5)原函数无量纲化 ??? ? ???=223,,μρβλμμρλαtl g c lu F l p 6)实验 Nu =ARe a Pr b Gr c 强制对流圆管内表面加热:Nu =ARe a 圆管传热基本方程: m t A K t T t T t T t T A K Q ???=-----?=111 22112211 1ln ) ()( 热量衡算方程: )()(12322111t t c q T T c q Q p m p m -=-= 圆管传热牛顿冷却定律: 2 2112211 22211221121 1ln ) ()(ln )()(w w w w w w w w T T T T T T T T A t t t t t t t t A Q -----?=-----?=αα 圆筒壁传导热流量:)] /()ln[)()()/ln(11221122121 2w w w w w w w w t T t T t T t T A A A A Q -----?-?=δλ 空气流量由孔板流量测量:54 .02.26P q v ??= [m 3h -1,kPa] 空气的定性温度:t=(t 1+t 2)/2 [℃]

化工原理课程设计模板123

目录 第一章前言 (1) 1.1 精馏及精馏流 (1) 1.2 精馏的分类 (2) 1.3精馏操作的特点 (2) 1.3.1沸点升高 (2) 1.3.2物料的工艺特性 (2) 1.3.3节约能源 (2) 1.4 相关符号说明 (4) 1.5相关物性参数 (6) 1.5.1苯和甲苯的物理参数............................... .6 第二章设计任务书. (7) 第三章设计内容 (8) 3.1设计方案的确定及工艺流程的说明 (8) 3.2全塔的物料衡算 (8) 3.2.1原料液及塔顶底产品含苯的摩尔分率 (8) 3.2.2原料液及塔顶底产品的平均摩尔质量 (8) 3.2.3料液及塔顶底产品的摩尔流率 (9) 3.3塔板数的确定 (9) 3.3.1平衡曲线的绘制 (9) 3.4塔的精馏段操作工艺条件及计算 (12) 3.4.1平均压强p m (12) 12 3.4.2平均温度t m..................................... M (13) 3.4.3平均分子量 m 3.4.4 液体的平均粘度和液相平均表面张力 (14) 3.5 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (16)

3.5.1塔径的计算 (16) 3.5.2精馏塔有效高度的计算 (18) 3.6塔板工艺结构尺寸的设计与计算 (18) 3.6.1溢流装置计算 (18) 3.6.2塔板布置 (19) 3.6.3气象通过塔板压降的计算 (21) 3.7塔板负荷性能图 ................................ ..23 3.7.1漏液线 (23) 3.7.2 雾沫夹带线 (23) 3.7.3 液相负荷下限线 (24) 3.7.4 液相负荷上限线 (24) 3.7.5液泛线 (25) 第四章附属设备的选型及计算 (27) 4.1接管——进料管 (27) 4.2法兰 (27) 4.3筒体与封头 (27) 4.4 人孔 (28) 4.5热量衡算 (28) 参考文献 (31) 课程设计心得 (32)

化工原理实验报告

实验一 伯努利实验 一、实验目的 1、熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及相互转化关系,加深对柏努利方程式的理解。 2、观察各项能量(或压头)随流速的变化规律。 二、实验原理 1、不可压缩流体在管内作稳定流动时,由于管路条件(如位置高低、管径大小等)的变化,会引起流动过程中三种机械能——位能、动能、静压能的相应改变及相互转换。对理想流体,在系统内任一截面处,虽然三种能量不一定相等,但能量之和是守恒的(机械能守恒定律)。 2、对于实际流体,由于存在内磨擦,流体在流动中总有一部分机械能随磨擦和碰撞转化为热能而损失。故而对于实际流体,任意两截面上机械能总和并不相等,两者的差值即为机械损失。 3、以上几种机械能均可用U 型压差计中的液位差来表示,分别称为位压头、动压头、静压头。当测压直管中的小孔(即测压孔)与水流方向垂直时,测压管内液柱高度(位压头)则为静压头与动压头之和。任意两截面间位压头、静压头、动压头总和的差值,则为损失压头。 4、柏努利方程式 ∑+++=+++f h p u gz We p u gz ρ ρ2222121122 式中: 1Z 、2Z ——各截面间距基准面的距离 (m ) 1u 、2u ——各截面中心点处的平均速度(可通过流量与其截面 积求得) (m/s) 1P 、2p ——各截面中心点处的静压力(可由U 型压差计的液位 差可知) (Pa ) 对于没有能量损失且无外加功的理想流体,上式可简化为 ρ ρ2 2 22121122p u gz p u gz + +=++ 测出通过管路的流量,即可计算出截面平均流速ν及动压g 22 ν,从而可得到各截面测管水头和总水头。 三、实验流程图

化工原理课程设计列管式换热器设计示例

列管式换热器设计说明书 设计者:班级: 姓名: 学号: 日期: 指导教师设计成绩日期

目录 一、方案简介 (3) 二、方案设计 (4) 1、确定设计方案 (4) 2、确定物性数据 (4) 3、计算总传热系数 (4) 4、计算传热面积 (5) 5、工艺结构尺寸 (5) 6、换热器核算 (7) 三、设计结果一览表 (10) 四、对设计的评述 (11) 五、附图(主体设备设计条件图)(详情参见图纸)································· 六、参考文献 (12) 七、主要符号说明 (12) 附图··········································································

一、方案简介 本设计任务是利用冷流体(水)给硝基苯降温。利用热传递过程中对流传热原则,制成换热器,以供生产需要。下图(图1)是工业生产中用到的列管式换热器. 选择换热器时,要遵循经济,传热效果优,方便清洗,复合实际需要等原则。换热器分为几大类:夹套式换热器,沉浸式蛇管换热器,喷淋式换热器,套管式换热器,螺旋板式换热器,板翅式换热器,热管式换热器,列管式换热器等。不同的换热器适用于不同的场合。而列管式换热器在生产中被广泛利用。它的结构简单、坚固、制造较容易、处理能力大、适应性大、操作弹性较大。尤其在高压、高温和大型装置中使用更为普遍。所以首选列管式换热器作为设计基础。 二、方案设计 某厂在生产过程中,需将硝基苯液体从93℃冷却到50℃。处理能力为1×105吨/年。 冷却介质采用自来水,入口温度27℃,出口温度37℃。要求换热器的管程和壳程的压降不大于10kPa。试设计能完成上述任务的列管式换热器。(每年按300天,每天24小时连续运行) 1.确定设计方案 (1)选择换热器的类型 两流体温度变化情况: 热流体进口温度93℃,出口温度50℃冷流体。 冷流体进口温度27℃,出口温度37℃。 从两流体温度来看,估计换热器的管壁温度和壳体壁温之差不会很大,因此初步确定选用固定管板式换热器。 (2)流动空间及流速的确定 由于硝基苯的粘度比水的大,因此冷却水走管程,硝基苯走壳程。另外,这样的选择可以使硝基苯通过壳体壁面向空气中散热,提高冷却效果。同时,在此选择逆流。选用ф25×2.5的碳钢管,管内流速取ui=0.5m/s。 2、确定物性数据 定性温度:可取流体进口温度的平均值。 壳程硝基苯的定性温度为: ℃ = + =5. 71 2 50 93 T 管程流体的定性温度为: ℃ = + =32 2 37 27 t 管内流体流态最好完全 湍流。Re>10000,d=0.02, μ=0.001,ρ=1000,故 u i ≥0.5m/s 出口水温是可以自行改动的。 冷却水温差最好在5~10℃ 一年的工作日一般 300~340天。可以自行 选定。 流程安排说理要充分。

化工原理课程设计报告书

化工原理课程设计--填料吸收塔设计(水吸收氨气) 一、精馏塔主体设计方案的确定 1.1装置流程的确定 本次设计采用逆流操作:气相自塔低进入由塔顶排出,液相自塔顶进入由塔底排出,即逆流操作。 逆流操作的特点是:传质平均推动力大,传质速率快,分离效率高,吸收剂利用率高。工业生产中多采用逆流操作。 1.2 吸收剂的选择 因为用水做吸收剂,故采用纯溶剂。 2-1 工业常用吸收剂 1.3填料的类型与选择 填料的种类很多,根据装填方式的不同,可分为散装填料和规整填料两大类。 1.3.1 填料种类的选择 本次采用散装填料。散装填料根据结构特点不同,又可分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料及球形填料等。鲍尔环是目前应用较广的填料之一,本次选用鲍尔环。 1.3.2 填料规格的选择 工业塔常用的散装填料主要有Dn16\Dn25\Dn38\ Dn76等几种规格。同类填料,尺寸越小,分离效率越高,但阻力增加,通量减小,填料费用也增加很多。而大尺寸的填料应用于小直径塔中,又会产生液体分布不良及严重的壁流,使塔的分离效率降低。因此,对塔径与填料尺寸的比值要有一规定。 常用填料的塔径与填料公称直径比值D/d的推荐值列于。

表3-1 填料种类 D/d 的推荐值 拉西环 D/d ≥20~30 鞍环 D/d ≥15 鲍尔环 D/d ≥10~15 阶梯环 D/d>8 环矩鞍 D/d>8 1.3.3 填料材质的选择 工业上,填料的材质分为瓷、金属和塑料三大类 聚丙烯填料在低温(低于0度)时具有冷脆性,在低于0度的条件下使用要慎重,可选耐低温性能良好的聚氯乙烯填料。 综合以上:选择塑料鲍尔环散装填料 Dn50 1.4 基础物性数据 1.4.1 液相物性数据 对低浓度吸收过程,溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。由手册查得 20 ℃水的有关物性数据如下: 1. 3 998.2/l kg m ρ= 2. 0.001. 3.6/.l pa s kg m h μ==黏度: 3. 表面力为:2 72.6/940896/z dyn cm kg h σ== 4. 3320:0.725/CNH H kmol m kpa ?=? 5. 62320:7.3410/l CNH D m h -?=? 6. 22320:0.225//v CNH D cm s m h ?== 1.4.2 气相物性数据 1. 混合气体的平均摩尔质量为 0.0617.03040.942928.2818vm i i M y m =∑=?+?= (2-1) 2. 混合气体的平均密度 由3 101.328.2818 1.17618.314293 VM vm PM kg m RT ρ?===? (2-2) R=8.314 3/m KPa kmol K ??

2017年新产品开发全套流程图方案图

2017年新产品开发全套流程(内部资料) 一、决策阶段 是对市场需求、技术发展、生产能力、经济效益等进行可行性研究及必要的先行试验,作出开发决策的工作阶段。是新产品研究开发的初期工作,对新产品研究开发的成败起着重要作用,这一阶段包含下列程序。 (一)市场调查和预测 内容包括: 国外市场有无同类产品及相关产品; 1、国内外同类产品及相关产品的性能指标、技术水平对比; 2、同类产品及相关产品的市场占有率,价格及市场竞争能力等; 3、顾客对同类产品及相关产品的使用意见和对新产品的要求; 4、提出新产品市场预测报告。 (二)技术调查 内容包括: 1. 国内外技术方针策略; 2. 过内外现有的技术现状,产品水平和发展趋势; 3. 专利情况及有关最新科研成果采用情况; 4. 功能分析; 5. 经济效果初步分析; 6. 对同类产品质量信息的分析、归纳; 7. 同类企业与本企业的现有技术条件,生产管理,质量管理特点; 8. 新产品的设想,包括产品性能(如环境条件、使用条件、有关标准、法规、可靠性、外观等),安装布局应执行的标准或法规等; 9. 研制过程中的技术关键,根据需要提出攻关课题及检验大纲。 (三)先行试验

(四)可行性分析 进行产品设计、生产的可行性分析,并写出可行性分析报告,其内容: 1. 分析确定产品的总体方案; 2. 分析产品的主要技术参数含功能参数; 3. 提出攻关项目并分析其实现的可能性; 4. 技术可行性(包括先行试验情况,技术先进性,结构,零部件的继承性分析); 5. 产品经济寿命期分析; 6. 分析提出产品设计周期和生产周期;‘ 7. 企业生产能力分析; 8. 经济效果分析: (1) 产品成本预测; (2) 产品利润预测。 (五)开发决策 1.对可行性分析报告等技术文件进行评审,提出评审报告及开发项目建议书一类文件。开发项目建议书内容: (1) 新产品开发项目(顾客需要、目标预期效果); (2) 市场、顾客调查结果(市场动向、预测需要量); (3) 技术调查结果(国内外同类产品技术分析); (4) 新产品基本构思和特点(初步设想、包括外观要求); (5) 开发方式(自行开发或需引进技术,确定先行研究的内容); (6) 必要的投资概算; (7) 可行性分析; (8) 销售设想(时间、数量、价格、利润)即竞争性分析。 2.厂长批准开发项目建议书,正式列入企业性产品开发计划。 二.计划阶段

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