化工原理课程设计

前言2前言。设计是工程建设的灵魂，对工程建设起着主导和决定性的作用，决定着工业现代化的水平。工程设计是科研成果转化为现实生产力的桥梁和纽带，工业科研成果只有通过设计，才能转化为现实的工业化生产力。

化工课程设计是一项政策性很强的工作，它涉及政治、经济、技术、环保、法规等诸多方面，而且还会涉及多专业及多学科的交叉、综合和相互协调，是集体性的劳动。先进的设计思想、科学的设计方法和优秀的设计作品是工程设计人员应坚持的设计方向和追求的目标。在化工课程设计中，化工单元设备的设计是整个化工过程和装置设计的核心和基础，并贯穿于设计过程的始终，作为化工类的本科生及研究生，熟练掌握化工单元设备的设计方法是十分重要的。

化工原理课程设计是化学化工及相关专业学生学习化工原理课程必修的三大环节（化工原理理论课、化工原理实验课以及化工原理课程设计）之一，是综合应用本门课程和有关先修课程所学知识，完成以某一单元操作为主的一次综合性设计实践。

课程设计是本课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是使学生体察工程实际问题复杂性、学习化工设计基本知识的初次尝试。通过课程设计，要求学生能综合运用本课程和前修课程的基本知识，进行融会贯通的独立思考，在规定的时间内完成指定的化工设计任务，从而得到化工工程设计的初步训练。通过课程设计，要求学生了解工程设计的基本内容，掌握化工设计的程序和方法，培养学生分析和解决工程实际问题的能力。

同时，通过课程设计，还可以使学生树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、高度责任感的工作作风。在当前大多数学生结业工作以**为主的情况下，通过课程设计培养学生的设计能力和严谨的科学作风就更为重要了。

课程设计不同于平时的作业，在设计中需要学生自己做出决策，即自己确定方案、选择流程、查取资料、进行过程和设备计算，并要对自己的选择做出论证和核算，经过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。所以，课程设计是增强工程观念、培养提高学生独立工作能力的有益实践。

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、选用公式和收集数据的能力。通常设计任务书给出后，有许多数据需要设计者去收集，有些物性参数要查取或估算，计算公式也要由设计者自行选用。这就要求设计者运用各方面的知识，详细而全面地考虑后方能确定。

当缺乏必要数据时，尚需要自己通过实验测定或到生产现场进行实际查定。

在兼顾技术上先进性、可行性，经济上合理性的前提下，综合分析设计任务要求，确定化工工艺流程，进行设备选型，并提出保证过程正常、安全运行所需的检测和计量参数，同时还要考虑改善劳动条件和环境保护的有效措施。

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，计算的工作量很大，因此应同样强调“正确”与“迅速”。

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。

设计题目：直管气流干燥器干燥聚氯乙稀树脂。

一、设计条件：

1. 湿物料。

湿物料为聚氯乙稀树脂：

1）原料量（）：

2）颗粒直径：；

3）绝干物料密度：；

4）绝干物料比热：；

5）含湿量（以湿基计）：；

6）操作温度：；7）操作压力（kpa）：101.325；（8）加热蒸汽压力：（表压）

2. 干燥介质。

干燥介质采用湿空气。

1）相对湿度；

2）进入预热器温度；

3）离开预热器温度＝140℃

3. 干物料（产品）含水量：；

临界湿含量；

平衡湿含量。

二。流程示意图。

1-鼓风机；2-预热器；3-气流干燥管；4-加料斗；5-螺旋加料器；6-旋风分离器；7-卸料阀；8-引风机。

三．流程与方案的选择说明与论证。

3.1干燥介质加热器的选择。

根据对介质温度的要求和对产品质量的要求以及生产能力的大小而采用不同的加热设备；同时还要根据当地热源的具体情况来确定加热设备。以空气作为干燥介质是目前应用最普遍的方法，因为对干燥器而言，它最为简单和便利。

3.2干燥器的选择。

气流干燥能从易于脱水的颗粒，粉末状物，迅速除去水分(主要是表面水分).在气流干燥中，由于物料在干燥器内停留时间短，使干燥成品的品质得到最佳的控制。湿物料通过螺旋加料器进入强化器后和热气流充分混合，在飞速旋转的击刀击碎和推进下，物料被破碎成细颗粒，在干燥同时向出口移动，最后在风力吸引下进入干燥管，进金典均匀干燥。

风力无法吸引的湿重颗粒继续被击碎、干燥、直至能被风吸起进入干燥管。它适用于干燥非结合水分及结团不严重，不怕磨损的散粒物料。在干燥结合水分时的热效率仅在20%左右。

湿料由加料器加入直立管，空气经鼓风机鼓入翅片加热器，加热到一定温度后吹入直立管，在管内的速度决定于湿颗粒的大小和密度，一般大于颗粒的沉降速度（约为10~20米/秒）。已干燥的颗粒被强烈气流带出，送到两个并联的旋风分离器分离出来，经螺旋输送器送出，尾气则经袋式过滤器放空。

3.3干燥介质输送设备的选择及配置。

在干燥介质过程中，为了使介质能够顺利通过加热器、直管装置及其他设备就必须选择适当型号的风机，并确定适当的配置。选择风机时，应根据被输送气体的性质和风压范围来选定风机的类型，然后再按实际输送的风量和已换算成规定状况下的风压，从风机样本里查阅该类型风机的特性曲线或性能表选用合适的型号。在应用中，多半采用前送后引式。

两台风机分别安装在干燥装置的前后，一台送风机，一台引风机，可调节二者之间的压力，来达到输送的目的。

3.4细粉**设备的选择。

在气流干燥装置中，产品的捕集主要靠旋风分离器，它是一种工业通用设备。选择时，应考虑气体处理量和容许的压力降及所要求的分离效果。由于从干燥器出来的气流中夹带有细粉，它的收集将影响收率及环境。

通过旋风分离器的作用，能够起到较好的收集效果。

3.5加料器及卸料器的选择。

加料器和卸料器对保证干燥器的稳定操作及干燥产品质量很重要。因此，在设计时要根据物料的性质及流量等综合考虑，选择适当的加、卸料设备。

四。干燥器主要部件和尺寸的计算。

4-1 （1）干基湿含量。

2)绝对湿度ho

其中。to=280c 则=3.7967kpa

0.622×0.75×3.7967/(101.325-0.75×3.7967)=0.018kg/kg绝干气。

3）湿比热。

1.005+1.884×0.018=1.0389kj/(kg. 0c)

4)湿球温度（其中t1=t2=1400c）

假设=500c时。

2376.27kj/kg =12.37367pa =0.08652

-16.70c计算与假设的不符，则=500c错误。

假设=400c时，2399.27kj/kg =7.4045pa =0.04904

68.320c计算与假设的不符，则=400c错误。

同理；可以假设=450c， =440c， =440c， =420c

最后当取=43.50c时，2391.22kj/kg =8.8997pa =0.05989

43.580c可以近似认为=43.50c正确。

5）∵x2=0.06157>xc=0.03 且气流干燥器的热损失较小时，整个干燥过程可近似地看做绝热饱和过程，则

=43.50c

6）根据物料衡算和热量衡算求出gg和。

物料衡算：

g1（1）=860×（1-0.2）=688kg/h

w==688×(0.25-0.06157)=129.64kg/h

热量衡算（忽略热损失，没有补充热量）：

汽化水分所需热量：

假设t2=700c 则。

90.637kw

加热固体产品所需热量：

其中： =1.5138

688×1.5138×（43.5-25）=5.352kw

热气体在干燥器中冷却而放出的热量：

其中： =1.0389

90.637+5.352=95.989kw

gg=/[4751.73kj/h

又代入数据可得 =0.04529 kg/kg绝干气。

7）关于t2=700c的验证。

代入数据可得p2=6.8768kpa

化工原理课程设计

化工原理课程设计

化工原理课程设计

化工原理课程设计

其他用户还读了