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1、化工原理課程設(shè)計(jì)化工原理課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：空氣中丙酮的回收工藝操作學(xué) 院： 化學(xué)化工學(xué)院 班 級(jí)： 化工 0902 姓名（學(xué)號(hào)）：侯祥祥 3091303039 朱曉燕 3091303036 熊甜甜 3091303035 周利芬 3091303033 指導(dǎo)教師： 吳才玉 2012年 01月 - 29 -目錄一、前言.(3)二、設(shè)計(jì)內(nèi)容.(5) （一）設(shè)計(jì)對(duì)象.(5)（二）工藝路線設(shè)計(jì).(5)1.路線選擇.(5)2.流程示意圖.(8)3.流程說(shuō)明.(9)（三）工藝的設(shè)計(jì)計(jì)算.(10)1.物料衡算.(10)2.熱量衡算.(12)（四）設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算.(21)1.主要參數(shù).(21)2.直徑.(21)3

2、.附加條件.(21)（五）設(shè)備示意圖.(23)三、總結(jié)體會(huì).(24)四、參考文獻(xiàn).(29)五、附錄.(31)前言化工原理課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生化工設(shè)計(jì)能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)使我們初步掌握化工設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)、設(shè)計(jì)原則及方法；學(xué)會(huì)各種手冊(cè)的使用方法及物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的查找方法和技巧；掌握各種結(jié)果的校核，能畫出工藝流程、塔板結(jié)構(gòu)等圖形。在設(shè)計(jì)過(guò)程中不僅要考慮理論上的可行性，還要考慮生產(chǎn)上的安全性、經(jīng)濟(jì)合理性。在化工生產(chǎn)中，常常需要進(jìn)行混合物的分離以達(dá)到提純或回收有用組分的目的，吸收和精餾兩個(gè)單元操作為此提供了重要措施。氣體吸收過(guò)程是化工生產(chǎn)中常用的氣體混合物的分離操作，其基本原理是利用氣體混

3、合物中各組分在特定的液體吸收劑中的溶解度不同，實(shí)現(xiàn)各組分分離的單元操作。精餾是常用的液體混合物的分離操作，它利用液體混合物中各組分揮發(fā)度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝，從而達(dá)到輕重組分分離的目的。塔設(shè)備是一種重要的單元操作設(shè)備，其作用實(shí)現(xiàn)氣液相或液液相之間的充分接觸，從而達(dá)到相際間進(jìn)行傳質(zhì)及傳熱的過(guò)程。它廣泛用于吸收、精餾、萃取等單元操作，隨著石油、化工的迅速發(fā)展，塔設(shè)備的合理造型設(shè)計(jì)將越來(lái)越受到關(guān)注和重視。塔設(shè)備一般分為連續(xù)接觸式和階躍接觸式兩大類。前者的代表是填料塔，后者的代表則為板式塔。在本次課程設(shè)計(jì)中，吸收操作采用的是填料塔，而精餾操作采用的則為板式塔。填料塔的基本特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

4、，壓力降小，傳質(zhì)效率高，便于采用耐腐蝕材料制造等，對(duì)于熱敏性及容易發(fā)泡的物料，更顯出其優(yōu)越性。過(guò)去，填料塔多推薦用于0.60.7m以下的塔徑。近年來(lái)，隨著高效新型填料和其他高性能塔內(nèi)件的開(kāi)發(fā)，以及人們對(duì)填料流體力學(xué)、放大效應(yīng)及傳質(zhì)機(jī)理的深入研究，使填料塔技術(shù)得到了迅速發(fā)展。篩板塔是1932年提出的，當(dāng)時(shí)主要用于釀造，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造維修方便，造價(jià)低，氣體壓降小，板上液面落差較小，相同條件下生產(chǎn)能力高于浮閥塔，塔板效率接近浮閥塔。其缺點(diǎn)是穩(wěn)定操作范圍窄，小孔徑篩板易堵塞，不適宜處理粘性大的、臟的和帶固體粒子的料液。但設(shè)計(jì)良好的篩板塔仍具有足夠的操作彈性，對(duì)易引起堵塞的物系可采用大孔徑篩板，

5、故近年我國(guó)對(duì)篩板的應(yīng)用日益增多，所以在本設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)該種塔型。在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)考慮到設(shè)計(jì)的吸收塔和精餾塔具有較大的生產(chǎn)能力滿足工藝要求，另外還要有一定的潛力。節(jié)省能源，綜合利用余熱。經(jīng)濟(jì)合理，冷卻水進(jìn)出口溫度的高低，一方面影響到冷卻水用量。另一方面影響到所需傳熱面積的大小。即對(duì)操作費(fèi)用和設(shè)備費(fèi)用均有影響，因此設(shè)計(jì)是否合理的利用熱能R等直接關(guān)系到生產(chǎn)過(guò)程的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。本課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是工藝路線的設(shè)計(jì)、過(guò)程的物料衡算、工藝計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。設(shè)計(jì)內(nèi)容【設(shè)計(jì)對(duì)象】 空氣中丙酮的回收1.處理量：8000m3/h2.原料中丙酮含量：10%（m3/m3)3.丙酮產(chǎn)品的質(zhì)量：98%（kg/kg）4.丙酮的總回收

6、率：93%5.吸收劑：水（丙酮含量為2%）6. 逆流操作7. 操作壓力為常壓8. 使用微分接觸式的吸收設(shè)備【工藝路線設(shè)計(jì)】1.路線選擇 丙酮是重要的有機(jī)合成原料，用于生產(chǎn)環(huán)氧樹(shù)脂，聚碳酸酯，有機(jī)玻璃，醫(yī)藥，農(nóng)藥等。亦是良好溶劑，用于涂料、黏結(jié)劑、鋼瓶乙炔等。也用作稀釋劑，清洗劑，萃取劑，還是制造醋酐、雙丙酮醇、氯仿、碘仿、環(huán)氧樹(shù)脂、聚異戊二烯橡膠等的重要原料。在無(wú)煙火藥、賽璐珞、醋酸纖維、噴漆等工業(yè)中用作溶劑，以及在油脂等工業(yè)中用作提取劑。丙酮回收單元是很多用丙酮作為溶劑進(jìn)行化工生產(chǎn)企業(yè)中的一個(gè)重要單元，丙酮回收的方法有多種，如水吸收-精餾、水吸收-解吸、活性炭吸附-蒸汽解吸-精餾、深度冷卻等

7、等。目前，工業(yè)上主要采用水吸收-精餾或活性炭吸附-蒸汽解吸-精餾兩種操作路線對(duì)空氣中的丙酮進(jìn)行回收。活性炭吸附法是利用活性炭的吸附作用，對(duì)丙酮進(jìn)行回收?；钚蕴慨a(chǎn)品主要指標(biāo)有孔徑及其分布、容積率、強(qiáng)度和灰分等，這些是選用活性炭依據(jù)。吸附小分子量丙酮時(shí)，選擇平均孔徑小的高比表面積活性炭。丙酮回收用活性炭微結(jié)構(gòu)最佳指標(biāo)：孔徑主要集中在1納米左右，微孔容積在0.4-0.5毫升/克。水吸收丙酮是物理吸收，其利用丙酮-空氣混合物中各組分在水中的溶解度不同，實(shí)現(xiàn)丙酮的分離。就丙酮的回收而言，活性炭吸附-蒸汽解析-精餾丙酮回收工藝能耗較高,工藝安全性和穩(wěn)定性較差;而水吸收-精餾丙酮回收工藝能耗較低,工藝安全性

8、和穩(wěn)定性較好,是當(dāng)前最好的替代工藝。此外，水吸收法還有諸多優(yōu)點(diǎn)。首先，丙酮空氣混合氣中，水對(duì)丙酮的溶解度大, 而對(duì)其他組分則溶解度很小或基本不溶。這樣，單位量的水能夠溶解較多的丙酮,在一定的處理量和分離要求下水的用量小,可以有效地減少水的循環(huán)量。其次，在操作條件下，水具有較低的蒸氣壓,在吸收過(guò)程中，吸收劑水的損失可以忽略,提高了吸收過(guò)程的效率。同時(shí)，水吸收法的能耗較低，采用水作為吸收劑進(jìn)行吸收比用活性炭進(jìn)行吸附要經(jīng)濟(jì)的多。綜上所述，在本次課程設(shè)計(jì)中，選用水吸收-精餾的工藝路線來(lái)回收空氣中的丙酮。工藝路線圖水水（塔底產(chǎn)品）含10%丙酮空氣混合物排放合格的廢氣丙酮（塔頂產(chǎn)品）精餾丙酮水溶液吸收2.

9、流程示意圖a.流程簡(jiǎn)圖（參見(jiàn)附件）b.流程框圖廢氣氣泵貯槽空氣丙酮吸收塔氣柜25換熱器換熱器25釜液離心泵水相再沸器冷卻泡點(diǎn)丙酮貯槽換熱器精餾塔全凝器部分回流全凝器3.流程說(shuō)明丙酮-空氣混合氣體貯存在干燥的氣柜中，通過(guò)氣泵，混合氣體進(jìn)入填料吸收塔，與水逆流相接觸后，大部分丙酮被水吸收，得到可排放的凈化氣，在填料塔塔頂排放到大氣中；吸收丙酮后的水，從塔底流出，貯存在丙酮貯槽中，待用。用離心泵將貯槽中的丙酮水溶液抽到位于高位的列管式換熱器中，用板式精餾塔塔底的流出液進(jìn)行加熱，再通過(guò)套管換熱器，使用低壓蒸汽進(jìn)行加熱至泡點(diǎn)。將泡點(diǎn)下的丙酮水溶液，通入板式精餾塔的加料口進(jìn)行精餾。經(jīng)過(guò)精餾后，在精餾塔塔頂

10、經(jīng)過(guò)全凝器冷凝后的溶液進(jìn)入分配器，一部分回流至精餾塔，另一部分再通過(guò)冷凝器冷凝后貯存在丙酮產(chǎn)品貯罐中，即得到產(chǎn)品；在精餾塔塔底，用低壓蒸汽直接加熱塔釜液體，在塔底流出液中，丙酮含量較低，可對(duì)吸收塔塔底流出的丙酮-水溶液進(jìn)行第一次加熱。從列管換熱器流出的低含量丙酮-水溶液，經(jīng)過(guò)套管換熱器進(jìn)行冷卻，至20攝氏度，再通入吸收塔對(duì)空氣中的丙酮進(jìn)行吸收。如此，完成水吸收-精餾法回收空氣中的丙酮的操作工藝。【工藝的設(shè)計(jì)計(jì)算】1.物料衡算 取吸收操作溫度為t=20 ，操作壓強(qiáng)為P=101.325 KPa 由化工工藝設(shè)備得丙酮-水兩相系統(tǒng)亨利系數(shù)E（KPa)與溫度t()的關(guān)系公式為： lg E = 9.171

11、- （1） 已知t=20 ,則由公式（1）可得 E=163.0 KPa m = = 163.0/101.3 = 1.61 所以，吸收操作相平衡關(guān)系為：y=1.61x 丙酮、空氣混合氣的平均摩爾質(zhì)量為= （2） 已知=0.1，=58.08 g/, 則=1-0.1=0.9， 查得20空氣的平均摩爾質(zhì)量=29， 根據(jù)公式（2）可得，=31.91 g/=31.9 1 kg/k 將丙酮、空氣混合氣體近似看做理想氣體， 則可知PV= (3)，V=/帶入公式（3）中，可得 =1.327 kg/ G=8000/h=0.09 /s 由吸收、精餾過(guò)程可得以下方程： 吸收最小液氣比 = (4) 吸收的液氣比 =1.

12、4= (5) 吸收的相平衡的關(guān)系 y=1.61x (6) 精餾的總物料 F=D+W (7) 易揮發(fā)組分 F=D+W (8) L=F, (9) 總的回收率 (10) 式中：L、G分別表示吸收過(guò)程水相、氣相的流量，kmol/s; x1、x2分別表示吸收過(guò)程水相進(jìn)、出口中易揮發(fā)組分的摩爾分率； y1、y2分別表示吸收過(guò)程氣相進(jìn)、出口中易揮發(fā)組分的摩爾分率； F、D、W分別表示精餾過(guò)程中原料液、餾出液和釜?dú)堃旱牧髁浚?/s； xF、xD、xW分別表示精餾過(guò)程中原料液、餾出液和釜?dú)堃褐幸讚]發(fā)組分的摩爾分率。 已知=0.98，G=0.09 /s,=0.93，假設(shè)=0.004 根據(jù)方程（4）-（10），可求

13、得 L=F=0.201 /s,D=0.00854 /s,W=0.192 /s, =0.0074 /s,=0.045,=0.004根據(jù)物料衡算，結(jié)果整理如下表：F（L）/sD/sW/sy2X1(xF)x2(xW)0.2018.5410-30.1927.410-30.0450.0042.熱量衡算精餾塔釜液吸收塔精餾塔冷卻水低壓蒸汽套管式換熱器-2套管式換熱器-1列管式換熱器吸收塔塔底流出液換熱器的選擇 根據(jù)流程工藝的需要，共需提供三臺(tái)換熱器進(jìn)行操作，我們選了兩臺(tái)套管式換熱器和一臺(tái)列管式換熱器。其流程如上圖所示，精餾塔塔底流出液，對(duì)吸收塔塔底流出的丙酮-水溶液進(jìn)行第一次加熱。之后再經(jīng)過(guò)套管換熱器進(jìn)行

14、冷卻，至20攝氏度，再通入吸收塔對(duì)空氣中的丙酮進(jìn)行吸收。被加熱的丙酮-水溶液再用低壓蒸汽加熱至泡點(diǎn)，送入精餾塔進(jìn)料版進(jìn)料。下面逐個(gè)進(jìn)行計(jì)算：套管式換熱器-1的計(jì)算根據(jù)物料衡算，再通過(guò)計(jì)算可知，含丙酮4.5%、水95.5%的混合溶液，其泡點(diǎn)溫度為98。用T=110低壓蒸汽對(duì)冷流體加熱，至泡點(diǎn)溫度t2=98，采用內(nèi)管直徑為 582.5mm，外管直徑為 78mm的套管式換熱器逆流傳熱，蒸汽流量選用qm，1=0.268kg/s，查得110飽和水蒸汽汽化焓為 H=2232.4kJ/kg。 冷流體平均摩爾質(zhì)量：冷=xiMi=0.04558.08+（1-0.045）18=19.80 kg/kmol;冷流體流

15、量qm，2=L冷=0.20119.80=3.98 kg/s冷流體進(jìn)口溫度t1，出溫度t2=98， Cp水=4.17 kJ/kg。qm，2Cp，水（t2-t1）= qm，1Ht1=t2-=98-=62 Q=qm，1H=0.2682232.4=598.3 kJ/stm=25.97 冷流體定性溫度t=（t1+t2）/2=（62+98）/2=80 冷流體在80下的物性數(shù)據(jù)如下：Pr971.84.1950.6703552.21 則d1=0.053 m;d2=0.058 m;d外=0.078 m u=1.86 m/s Re=2.7105 1=0.023Re0.8Pr0.4 =0.023（2.7105）0.

16、82.210.4 =8891.2 W/(m2K)飽和水蒸汽在110下的物性數(shù)據(jù)如下：Pr9514.2330.6844258.91.6u= = =0.13 m/sde=4A/=0.02 mRe=9583.72=0.023Re0.8Pr0.3=0.0239583.70.81.60.3 =1388.3 W/(m2K)傳熱系數(shù)K的計(jì)算：（忽略壁阻和污垢熱阻）K= 1/()=1/()= 2714.8 W/(m2K)Q= Ld2Ktm L=46.6 m因?yàn)?6.6 m較大，選取每根管程為2 m,所以， 根列管式換熱器的計(jì)算 用精餾塔塔釜液體加熱吸收塔塔底流出的丙酮-水混合液，預(yù)熱至62，換熱器采用列管換熱

17、器，逆流傳熱。由丙酮?dú)庖浩胶鈹?shù)據(jù)表可得：液相中丙酮含量為0.4%時(shí)，釜液溫度為97 。 冷流體進(jìn)口溫度T1=97 ，出口溫度為T2， 將冷、熱流體近似看作純水溶液，則CP，1=CP，2= CP，水 。熱流體平均摩爾質(zhì)量：熱=xiMi=0.00458.08+（1-0.004）18=18.16 kg/kmol;熱流體流量qm，1=W熱=0.19218.16=3.49 kg/s 。qm，1Cp，1（T1- T2）= qm，2Cp，2（t2-t1）故 T2= T1- = 97- =49.1 采用直徑為193 mm的圓管，冷流體流經(jīng)管內(nèi)，熱流體在管外與之逆流換熱。則，內(nèi)徑d1=0.013 m；外徑d2=

18、0.019 m 熱流體定性溫度T=（97+49.1）/2=73.05 熱流體在73.05 下的物性數(shù)據(jù)如下：977.84.1840.6774062.55冷流體定性溫度t=（20+62）/2=41 冷流體在41 下的物性數(shù)據(jù)如下：992.24.1740.6333653.24.31設(shè)管內(nèi)冷流體流速為u2=0.5 m/s,qv，冷=4.01110-3 m3/sqv，冷=nd12un= = =61 根平均推動(dòng)力tm=31.96 Q=qm，2Cp，2（t2-t1）=3.984.174（62-20） =697.7 kJ/s冷流體給熱西數(shù)的計(jì)算： Re=98731=0.023Re0.8Pr0.4 =0.02

19、398730.84.310.4 =3153.2 W/(m2K)熱流體給熱系數(shù)的計(jì)算：由化工原理附錄表查得含61根193 mm單程管的列管式換熱器的公稱直徑d=273 mm=0.273 m。u1 =0.087 m/sde=0.037 m Re=7752.62=0.023Re0.8Pr10.3=0.0237752.60.82.550.3 =709.9 W/(m2K)總傳熱系數(shù)的計(jì)算：（忽略管壁熱阻和污垢熱阻）K=1/（）=1/()=534.1 W/(m2K)Q= nLd2Ktm 故L=11.23 m按單程管設(shè)計(jì)，其傳熱管過(guò)長(zhǎng)，宜采用多管程結(jié)構(gòu)。則可取傳熱管長(zhǎng)為 L=6 m，則該換熱器管程數(shù)為Np=

20、L/62（管程數(shù)）所以 傳熱管總根數(shù)為612=122根則 查化工原理附錄表可得，含122根管長(zhǎng)為6m，193 mm的傳熱管的雙程管的總公稱直徑為DN約為400 mm=0.4 m。套管式換熱器-2的計(jì)算將列管式換熱器中預(yù)熱過(guò)冷流體的釜液冷凝至20 ，進(jìn)吸收塔選用內(nèi)管直徑為582.5 mm，外管直徑為 78 mm的套管式換熱器逆流傳熱，熱流體經(jīng)管內(nèi)。已知：冷流體：流量=3.49 kg/s,進(jìn)口溫度=10 熱流體：流量=6.58 kg/s，進(jìn)口溫度=49.1 ,出口溫度=20由于丙酮的濃度很低，所以將冷熱流體均看作水，其比熱容近似相等根據(jù)熱量衡算式：Q=由此可得 熱流體定性溫度：查得熱流體在34.6

21、下物性參數(shù)：993.954.1740.6252727.24.865 = =4883.2 W/(K)冷流體的定性溫度 查得冷流體在17.7下物性數(shù)據(jù)：998.24.1830.598510047.02 = =10164.2 W/(K)傳熱系數(shù)的計(jì)算（忽略壁阻，污垢熱阻）： W/(K) 因?yàn)長(zhǎng)=47.2 m太長(zhǎng)，選取每根管程為2 m,所以， 根【設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算】1.主要參數(shù) 2.直徑 3.附加條件離心泵泵的用途：把吸收塔的吸收液打入換熱器流量：=0.004 /s=14.4 /h參數(shù)的選擇：因?yàn)殡x心泵進(jìn)水管充滿度必須是100%，流速小于1.2 m/s出水管是壓力管，充滿度自然是100%，流速取所在地區(qū)

22、的經(jīng)濟(jì)流速，一般也是12 m/s= 所以0.065 mA2= 0.05 m0.07 m根據(jù)化工原理一書，選IS6550125型單級(jí)單吸離心泵，其流量為15 ，揚(yáng)程為21.8 m選輸水管為鑄鐵管=0.3 mm查20 下，=998.2 kg/m3,=1004 Pas,=1.21 m/s=2.01 m/s所以兩者都在阻力平方區(qū)，由得， 伯努利方程式：已知：操作壓強(qiáng)：P1=P2=101.325kpa，由其他組了解到精餾塔高Z=7 m，列管換熱器：=40,查得物性數(shù)據(jù)：=992.2 kg/m3；=653.2 Pas；=0.5 m/s； =0.013 m；=6 m 所以 由此可得 管子正方形排列時(shí)=1.4

23、管程阻力損失= = =0.95 m兩個(gè)套管換熱器局部阻力 對(duì)釜液的繼續(xù)冷卻的換熱器： L=46.7m,u=1.86m/s,選2m管長(zhǎng)，則包含23個(gè)180度彎頭，彎頭的 對(duì)精餾塔的進(jìn)料加熱的換熱器L=47.7 m,u=1.59m/s,選2m管長(zhǎng)，則包含23個(gè)180度彎頭，彎頭的同理，可得 輸水管局部阻力 進(jìn)口管：1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彎頭，1個(gè)全開(kāi)閥門，選管長(zhǎng)l=2 m， 出口管：2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彎頭，1個(gè)全開(kāi)閥門，選管長(zhǎng)l=15 m同理，可得 由上述條件，代入伯努利方程式，可求得 = =21.07 m21.8 m所以，IS6550125型單級(jí)單吸離心泵符合要求。換熱器（參見(jiàn)上述熱量計(jì)算）【設(shè)備示意圖】（參見(jiàn)附錄）設(shè)

24、備規(guī)格一覽表1.換熱器名稱管程數(shù)管子根數(shù)換熱管長(zhǎng)度/m換熱管徑/mm公稱直徑/mm列管式換熱器21226193400套管式換熱器-11242583-套管式換熱器-21242583-2.離心泵型號(hào)揚(yáng)程/m效率/%軸功率/kW(NPSH)r/mIS655012521.8581.542.0【總結(jié)體會(huì)】1.侯祥祥 3091303039通過(guò)本次化工原理課程設(shè)計(jì)，我們將學(xué)習(xí)化工原理的理論知識(shí)運(yùn)用到了實(shí)際的生產(chǎn)中，進(jìn)行了第一次獨(dú)立的工業(yè)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中不僅要考慮理論學(xué)習(xí)中的可行性，還要考慮到在生產(chǎn)實(shí)際中的安全性、合理性和經(jīng)濟(jì)性。在本學(xué)期的化工原理學(xué)習(xí)中，我對(duì)吸收塔和精餾塔的認(rèn)識(shí)還是很有限的，我們所遇到的吸

25、收塔和精餾塔的計(jì)算也僅限于書上的例題和為了考試而做的一些復(fù)習(xí)題，它們都是簡(jiǎn)化了的或者某個(gè)單元操作的計(jì)算，而這次的課程設(shè)計(jì)使我接觸到一個(gè)完完整整的工藝操作，關(guān)于丙酮回收中的吸收操作、精餾操作的計(jì)算和一些輔助設(shè)備的計(jì)算，包括換熱的計(jì)算以及泵的計(jì)算。讓我感覺(jué)到，光是平時(shí)學(xué)習(xí)的內(nèi)容對(duì)于在工程方面的應(yīng)用還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，這需要我們平時(shí)自覺(jué)的培養(yǎng)自己的自學(xué)能力。設(shè)計(jì)中我們遇到了諸多問(wèn)題，在剛開(kāi)始時(shí)，還不懂如何下手去做。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的思考后，總覺(jué)得已知量太少，列不出合理的方程進(jìn)行解答。因此，我曾經(jīng)給老師打電話請(qǐng)教，經(jīng)過(guò)老師的講解，我已基本明白計(jì)算的條件和步驟。在之后的設(shè)計(jì)計(jì)算中，有很多數(shù)據(jù)需要自己去查資料，這不僅

26、培養(yǎng)了我們的動(dòng)手能力，也豐富了我們?cè)诨ぴO(shè)計(jì)領(lǐng)域的知識(shí)。在繪制工藝流程簡(jiǎn)圖中，我們也遇到一些麻煩，如換熱器的選擇、泵的選擇、冷凝器的畫法、工藝流程圖的排布等等。這期間，也從老師那里獲得了很多有用的建議及幫助，我們對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)流程也有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。之后，再通過(guò)我們的慢慢摸索，我們又相互討論、取長(zhǎng)補(bǔ)短，互相勉勵(lì)，最終將本次化工原理課程設(shè)計(jì)圓滿完成。我知道我們四個(gè)人的知識(shí)仍然還是有限的，我們的課程設(shè)計(jì)中也不免會(huì)有漏洞，但通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)，我們學(xué)會(huì)了離開(kāi)老師進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，參看了多本指導(dǎo)書，盡量完善我們的設(shè)計(jì)。這些天的課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，使我們對(duì)自己的所學(xué)的專業(yè)有了更多的認(rèn)識(shí)，這對(duì)我們接下來(lái)的學(xué)習(xí)提供了

27、一個(gè)很好的指導(dǎo)方向。幾天的課程設(shè)計(jì)過(guò)去了，我們不僅了解了工程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，掌握了化工設(shè)計(jì)的主要程序和方法，而且增強(qiáng)了分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。同時(shí)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)，我們樹(shù)立了正確的設(shè)計(jì)思想，更尤為重要的是培養(yǎng)了我們實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真、高度負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)，加強(qiáng)了工程設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)作風(fēng)。最后，我還要感謝我們的老師對(duì)我們的指導(dǎo)，感謝在設(shè)計(jì)過(guò)程中給予我們幫助的同學(xué)，與他們一起對(duì)一些問(wèn)題的探討和交流讓我開(kāi)拓了思路，也讓我在課程設(shè)計(jì)中多了些輕松、愉快。課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，愿同學(xué)們和老師能回家好好過(guò)年了，祝大家新年快樂(lè)。侯祥祥 30913030392012年1月5日江蘇大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化

28、工09022. 朱曉燕 3091303036為期一周的化工原理課程設(shè)計(jì)終于告一段落了，原來(lái)它沒(méi)有我們想象中那么簡(jiǎn)單。在還沒(méi)開(kāi)始之前，就聽(tīng)學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐們說(shuō)起過(guò)，說(shuō)就是畫一星期的圖，要用到之前化工制圖的知識(shí)，那時(shí)聽(tīng)著，覺(jué)著應(yīng)該還不會(huì)太難。但是當(dāng)我們真正面對(duì)它時(shí)，天吶，什么都不知道啊，只有四個(gè)數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單，清清爽爽的四個(gè)數(shù)據(jù)，完全的無(wú)從下手。之前我們所做的習(xí)題，都是經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化或者只計(jì)算其中一部分，條件充足，做題的時(shí)候基本上就是套套公式就行，而做課程設(shè)計(jì)，遇到的都是實(shí)際問(wèn)題，條件都未知，即使全本書公式背得滾瓜爛熟都沒(méi)用，因?yàn)楦緵](méi)有數(shù)據(jù)代進(jìn)去。沒(méi)辦法，只得跑到圖書館去查查資料，翻翻其他版的教科書，找找人家

29、的經(jīng)驗(yàn)公式啊，但是，并不是什么都能找到，還是缺大部分?jǐn)?shù)據(jù)呢，問(wèn)問(wèn)其他組的同學(xué)，回答是“合理假設(shè)”，聽(tīng)著這四個(gè)字，我真沒(méi)話說(shuō)了。沒(méi)有一丁點(diǎn)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，不了解現(xiàn)實(shí)生活中管徑一般取多大，泵的揚(yáng)程是多大，對(duì)這些我們完全的沒(méi)概念，突然很佩服吳老師，上課經(jīng)常聽(tīng)他提起他小時(shí)候看這個(gè)會(huì)想為什么會(huì)這樣，看到那個(gè)會(huì)想著與學(xué)過(guò)的知識(shí)又有什么關(guān)聯(lián)，看來(lái)我們學(xué)得真是太死板了，沒(méi)有與實(shí)際相聯(lián)系，“紙上得來(lái)終覺(jué)淺，覺(jué)知此事要躬行”，看來(lái)古人說(shuō)得一點(diǎn)也沒(méi)錯(cuò)啊。幸好，還有電腦，能靠上網(wǎng)還能查到一些有關(guān)的設(shè)備的知識(shí)，來(lái)彌補(bǔ)我們的不足。雖然設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到很多問(wèn)題，但同時(shí)，我也學(xué)到了許多。首先，課程設(shè)計(jì)幫助我更好的熟悉了WORD等

30、軟件的操作，提高了我編排、整理文章的能力，這為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。同時(shí)，課程設(shè)計(jì)教會(huì)了我做學(xué)問(wèn)要有耐心，不能急躁，慢工出細(xì)活，急功近利的最終結(jié)果是一事無(wú)成。課程設(shè)計(jì)很多地方需要先假設(shè)數(shù)據(jù)，再驗(yàn)算，不符合結(jié)果的話，還要重新假設(shè)，再驗(yàn)算，運(yùn)氣好的話，三四次就算到結(jié)果，運(yùn)氣不好的話，七八次都有可能。要是沒(méi)有耐心的話，往往會(huì)出現(xiàn)這種情況，在離正確答案還有一步時(shí)放棄了，結(jié)果前功盡棄。由于設(shè)計(jì)的各個(gè)部分都有聯(lián)系，牽一發(fā)而動(dòng)全身，有時(shí)，算錯(cuò)一步，后面的步步錯(cuò)，就得從頭開(kāi)始。所以這一星期，很好的培養(yǎng)了我的耐心。最為重要的是，課程設(shè)計(jì)教會(huì)了我與人合作。課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要查找大量的資料，處理大量的數(shù)據(jù)，單

31、靠一個(gè)人的力量是很不容易完成的，因此需要我們合作。雖然合作過(guò)程中，大家為有些問(wèn)題發(fā)生爭(zhēng)執(zhí)過(guò)，有一些小摩擦，但總體來(lái)說(shuō)，我們還是達(dá)到了“1+12的效果。朱曉燕30913030362011年1月5日江蘇大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化工09023.熊甜甜 3091303035這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程可謂一波三折，費(fèi)了很大勁,也給我留下了深刻的映像，當(dāng)然也是獲益匪淺，體會(huì)了一些經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。原本以為應(yīng)該很快就能做好，但真正開(kāi)始著手處理時(shí)才發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)比想象的復(fù)雜。因?yàn)楹芏鄶?shù)據(jù)，公式在教科書上是根本找不到的，需要從很多其他書籍或資料上搜索，所以我們的課程設(shè)計(jì)是在圖書館中緊張地開(kāi)始了。剛開(kāi)始，我們?cè)敿?xì)地討論了整個(gè)工藝流程并把要用到的

32、設(shè)備和需要計(jì)算的地方確定下來(lái)，分工后開(kāi)始操作。我們開(kāi)始動(dòng)筆計(jì)算，發(fā)現(xiàn)很多未知量，在考慮了可以查到的數(shù)據(jù)后，還是萬(wàn)分頭痛，無(wú)奈下我們只有撥通了老師的電話號(hào)碼，向老師請(qǐng)教，真是醍醐灌頂啊，一下思路就清晰了很多。但是任然有太多數(shù)據(jù)需要確定，我們費(fèi)盡周折在圖書館和網(wǎng)上找到了一系列相關(guān)的數(shù)據(jù)和計(jì)算公式和處理方法，開(kāi)始了動(dòng)筆計(jì)算。但是，在我們確定計(jì)算方式的時(shí)候，爆發(fā)了激烈的爭(zhēng)論，每個(gè)人都有自己的思路，但是大家的方法不盡相同，有些結(jié)果相差還非常大，我們?cè)诒鎰e那種方法或思路比較正確或符合實(shí)際時(shí)，爭(zhēng)論得面紅耳赤，甚至在繁雜的計(jì)算壓力下，大家的耐心也似乎達(dá)到了極限，有些時(shí)候也鬧得不太愉快。但是，萬(wàn)幸的是，我們?cè)谄?/p>

33、靜之后，都能清醒而理智的認(rèn)識(shí)到，我們是一個(gè)團(tuán)體，只有齊心協(xié)力，才能取得成功。大家又聚在一起，確定了最終的方案，并認(rèn)真地計(jì)算。從31號(hào)到3號(hào)，我們的計(jì)算與流程圖都差不多編寫好了，可是在最后關(guān)頭，我們難過(guò)地發(fā)現(xiàn)，我們的計(jì)算由于方法的失誤造成非常重要的一個(gè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)了錯(cuò)誤，對(duì)于正在為課程設(shè)計(jì)接近尾聲而感到萬(wàn)分高興的我們，就像是一個(gè)晴天霹靂。我們頓時(shí)慌得手足無(wú)措，因?yàn)檫@一步的錯(cuò)誤，宣判了我們前幾天的精力都白費(fèi)了，因?yàn)槲沂秦?fù)責(zé)計(jì)算過(guò)程整理的，我想到我花了那么多時(shí)間計(jì)算下來(lái)的結(jié)果，都不對(duì)，都得重算，我就覺(jué)得黯無(wú)天日，難過(guò)死了。但是在大家商討后，我們還是勇敢地決定重新再來(lái)，于是，我們又聚在一起，我們反復(fù)思考為

34、什么之前的數(shù)據(jù)不對(duì)，錯(cuò)在哪里，怎么改進(jìn)，我們又開(kāi)始了熱鬧的討論，當(dāng)然其中也存在一些疑問(wèn)， 于是，我們又打電話請(qǐng)教了老師，我們搞清楚哪里不對(duì)和哪里不用改后，終于再一次確定了思路，又一次計(jì)算過(guò)程開(kāi)始。最后，在剩下不多的時(shí)間里，我們爭(zhēng)分奪秒，終于完善了我們的課程設(shè)計(jì)計(jì)算，結(jié)合著畫好的流程圖，再通過(guò)枯燥的編輯，終于，我們有了自己的成果。在最后看到我們做好的課程設(shè)計(jì)時(shí)，真是感慨萬(wàn)分。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我感覺(jué)到如果只是掌握課本上的知識(shí)，通過(guò)了考試，那是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，我們要學(xué)的東西還有很多很多。一個(gè)完善的課程設(shè)計(jì)，需要縝密而詳細(xì)的考慮，一個(gè)小小的失誤或遺漏可能會(huì)造成難以想象的錯(cuò)誤，可謂“失之毫厘，謬以千里。”

35、如果在動(dòng)筆之前就經(jīng)過(guò)細(xì)致的思考，計(jì)算就不會(huì)輕易的出現(xiàn)失誤。而對(duì)于團(tuán)體作業(yè)，當(dāng)然不能忽視集體的力量，互相討論和請(qǐng)教，會(huì)事半功倍，若只是固執(zhí)的只遵循自己的意見(jiàn)，那就是事倍功半。一個(gè)團(tuán)體，需要齊心協(xié)力，才會(huì)到達(dá)成功的彼岸！可能我們的課程設(shè)計(jì)還有許多不足之處，但是這次的經(jīng)歷與體會(huì)，已讓我學(xué)到了很多，在以后的學(xué)習(xí)生涯來(lái)說(shuō)，這次經(jīng)歷已彌足珍貴。熊甜甜 30913030352011年1月5日江蘇大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化工09024.周利芬 3091303035 考試周結(jié)束后緊接著就開(kāi)始了化工原理的課程設(shè)計(jì)，雖然很累，但做完了之后的成就感還是滿溢于心的。過(guò)程中遇到了很多問(wèn)題，經(jīng)過(guò)大家集體地討論又一一把這些問(wèn)題解決，

36、從中進(jìn)一步鞏固了理論課所學(xué)的知識(shí)，也能把它們?nèi)趨R在一起應(yīng)用了。 剛開(kāi)始著手設(shè)計(jì)的時(shí)候真的感到一片茫然，沒(méi)有接觸過(guò)也不知道從何入手，在學(xué)院討論了一下午從哪著手，又在圖書館泡了半天之后，終于決定吸收和精餾里面的各項(xiàng)參數(shù)算出來(lái)。吸收的亨利系數(shù)m被我們?cè)趫D書館的豐富資源中查到了計(jì)算H的公式，這才算邁出了設(shè)計(jì)的第一步。在吸收計(jì)算中，由于不知道y2和x1，顯得條件不充足，在我們把吸收精餾的公示都列出來(lái)之后，還是缺條件，然后我們經(jīng)討論決定先假設(shè)x2即Xw，計(jì)算y2的時(shí)候也是一波三折，但所幸還是順利解決。 再就是我們的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)換熱器。換熱器最基本的就是4個(gè)溫度的選擇，這里比較糾結(jié)的就是換熱器冷液的出口溫度

37、即精餾塔的泡點(diǎn)溫度的計(jì)算，本來(lái)我們已經(jīng)由精細(xì)化工書上查到泡點(diǎn)溫度的計(jì)算公式，但經(jīng)過(guò)我們多次試差之后算出的結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)與事實(shí)不符，算得47.0的溫度對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓居然超過(guò)了5個(gè)大氣壓。這時(shí)我真感覺(jué)有點(diǎn)氣餒了，真想錯(cuò)了就錯(cuò)了吧，但想想又不甘心，花了那么多時(shí)間都做到現(xiàn)在了就一定要對(duì)得起自己，所以就認(rèn)命的繼續(xù)改了。之后我又用了一種方法來(lái)算結(jié)果算出來(lái)還是61.2度，感覺(jué)上還是不對(duì)，當(dāng)天下午在老師的指導(dǎo)下我終于弄明白，公式?jīng)]錯(cuò)但單位錯(cuò)了！純組分的飽和蒸汽壓我想當(dāng)然地用KPa作單位了。這個(gè)教訓(xùn)告訴我看東西要看全面。再就是換熱器設(shè)備的選擇，我在網(wǎng)上查了一些廠家生產(chǎn)的通用型號(hào)，根據(jù)流量選了一種，結(jié)果算出來(lái)的單管

38、長(zhǎng)有8米多，大家討論之后覺(jué)得管長(zhǎng)太長(zhǎng)不太符合實(shí)際，經(jīng)討論之后決定把單管管徑由25*2.5mm改為19*3mm，算出來(lái)的單管長(zhǎng)就比較能令人接受了。由此換熱器的設(shè)備也就確定了。 最后就是離心泵的選擇和設(shè)計(jì)。初想到設(shè)計(jì)離心泵，位差不知道就是令人頭疼的問(wèn)題，因?yàn)檫@意味著要返回去算精餾塔的塔高、塔板數(shù)和在第幾塊板進(jìn)料，后面兩項(xiàng)雖然麻煩但還會(huì)計(jì)算，但塔高。所以我又猶豫了，但聽(tīng)說(shuō)大家都是查資料再自己算得時(shí)候我就羞愧了，所以又上圖書管和請(qǐng)教百度，終于確定了位差了之后，我又犯愁了，泵沒(méi)有確定如何確定局部阻力損失呢？經(jīng)過(guò)查書我決定根據(jù)流量來(lái)先選定一個(gè)離心泵，這樣進(jìn)出口管徑就都知道了。然后照我的想法揚(yáng)程就可以算出來(lái)

39、了，再和選定的離心泵的揚(yáng)程比較，小于的話就可以了。但請(qǐng)教老師后發(fā)現(xiàn)我還是想的太簡(jiǎn)單，三個(gè)換熱器是都有損失的，算法書上也有，并且離心泵的選擇也不規(guī)范，應(yīng)先查出一般水在管子里的流速再倒推輸水管應(yīng)有的直徑再選泵。這樣經(jīng)過(guò)一個(gè)星期的艱苦奮斗，我們才算把計(jì)算、設(shè)計(jì)、畫圖基本弄完，因?yàn)楫媹D我沒(méi)有過(guò)多參與，這就不說(shuō)了。都做完的那一刻突然有種如釋重負(fù)并興奮的感覺(jué)。那一刻，之前的辛苦都煙消云散了，剩下的就只有對(duì)自己完成了一項(xiàng)大工程的肯定，不過(guò)其中肯定還存在很多不足之處，懇請(qǐng)老師指正。周利芬 30913030332011年1月5日江蘇大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化工0902【參考文獻(xiàn)】1. 陳敏恒等，化工原理第三版，化學(xué)工業(yè)出版社2. 賈紹義、柴誠(chéng)敬，化工原理課程設(shè)計(jì)，天津大學(xué)出版社3. 陳敏恒等，化學(xué)工程手冊(cè)，化學(xué)工業(yè)出版社4. 劉光啟，化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(cè)，化學(xué)工業(yè)出版社5.化工過(guò)程及設(shè)備設(shè)計(jì),華南理工大學(xué)出版社6. 魏文德，有機(jī)化工原料大全，北京化學(xué)工業(yè)出版社