根据设计条件对PVC干燥器选择进行评价,对干燥器进行工艺计算<物料衡算和热量衡算),结构计算<直径、管长等),然后对附属设备进行选型计算,绘制出干燥系统图及换热器总装图。 四、设计说明书内容 1 目录
2 概述<干燥基本原理)
3 工艺计算<包括对所选干燥器评价) 4 结构计算 5 附属装置评价 6 参考文献 7 对设计自我评价 五、设计进度
1 设计动员,下达设计任务书 0.5天 2 搜集资料,阅读教材,拟定设计进度 1.5天 3 设计计算<包括电算,编写说明书草稿)5~6天 4 绘图3~4天
5 整理,抄写说明书 2天 6 设计小结及答辩 2天 六、设计成绩评分体系
聚氯乙烯干燥器指导书
一、设计目的
化工原理课程设计是结束理论教案之后的一次实践教案环节,通过课程设计加深学生对基本原理、基本计算的认识与理解,这是理论教案所必须的完成与补充。除此之外,课程设计通过查阅项目手册、资料,得到一次项目实践的机会,逐渐培养项目观点与项目意识。另外,通过计算和绘图是对前修课程的一次复习,对未来项目工作的一次演习,具体而言,学生应理解干燥单元操作的基本原理,物料衡算,热量衡算等基本计算,通过查阅“化学项目手册”16篇20篇等干燥方面手册得到项目观点,项目意识的培养。
二、设计指导思想
设计方案及设备选择应从工厂实用需要出发,既考虑合理性,先进性,又要考虑实用性,经济性,特别强调要尊重项目技术人员及工人长期科学实践所积累的经验方法,但又要不犯经验主义,要注意尽可能利用人类的思维成果。具体而言,原则上气流干燥器可以用流化床代替,但实际上流化床干燥器比气流干燥器复杂,难以操作,且价格又贵,因此气流干燥器应利用便宜这个优势,从利用高温热源提高传热效率看,气流干燥速度高,更为有利。但从水分去掉程度看,沸腾床<即流化床)又较少有利。 三、设计要求
要求学生独立完成设计,要求在设计中对方案不只一种而是两种以上进行比较,计算书要符合格式而且公式要有引处说明。对自己设计感受应附在计算书后,工艺流程图、总装图应符合化工工艺图及机械图要求。
四、设计课题工作背景
PVC物料干燥要求是比较严格的,如果含水率高于1‰。其产品会产生气泡,在项目上多采用气流干燥与流化干燥串联使用,并有资料说明已得到应用。 五、参考文献
1. 南京化工学院. 气流干燥器及流化床干燥器设计. 南京化工学院(内部> 2. 黄建华等. 气流干燥器设计. 武汉化工学院. 1994(内部> 3. 化学项目手册编辑委员会. 化学项目手册 16篇 20篇
4. 化工设备设计全书编辑委员会.干燥设备设计. 上海:上海科学技术出版社 5. 干燥技术进展. 科学教育出版社
6. 石光原,周积义,彭福荫. 机械制图. 北京:高等教育出版社 7. 谭天恩等. 化工原理(上、下册>. 北京:化学工业出版社. 六、设计思考题
1. 对进入干燥器空气状态,一年之中变化很大,那么应当取什么季节的状态为计算时使用状态? 2. 计算换热器时,空气年平均温度是15℃,而夏天温度为40℃, 计算换热器热负荷时,应取什么温度? 3. 当水份含量为结合水分,要去掉所有自由水份,应当单独使用气流干燥器还是流化床干燥器,为什么?
4. 从环境保护要求,一般旋风除尘器能否满足要求?如果不能,采用什么措施?
5. 气流干燥器能否按理论干燥器考虑?能否实行?按理论干燥器计算是否需要检验?如何检验? 七、部分设计问题引导
在计算换热器时一般有两种方法,一是选择一台换热器,另一方面自行设计一台换热器,前者由估算换热面积在明细表上选择一台换热器,然后算出传热系数,算出计算面积,按设备用量即实际面积/计算面积≤120%,并校核管内流速在许可范围内,而当选择换热器不满足需要,也可仔细进行设计,此时对管管长,管径,管布置,程数等都应加以考虑,最后仍以上述备用量为合格指标。
旋风除尘器在设计时其进口速度应校核,因为进口速度小分离效率会降低,而且选用多台换热器时其台数及管道设计应保持阻力相等,否则运行状况会恶化。 八、设计答辩指导
设计答辩在课堂设计全部工作完成且得到指导教师同意后方可进行,学生应将设计计算书仔细阅读,熟悉设计步骤,对设计思路要清晰,设计方案对比结果及结论应有根据,公式书写应正确而且要有引处,设计方法及设计结果应有自己的评价及见解,对设计中尚待研究和改进的不足之处,应实事求是交待,对答辩老师提问应记下,了解问题的实际后进行回答,对学术问题坚持服从真理,实事求是的态度,不应敷衍马虎过去。 题目19,20,21NaOH水溶液三效并流加料蒸发装置的设计任务
一.设计名称
氢氧化钠水溶液三级并流蒸发器的设计 二.设计目的
1. 培养学生查阅资料选用公式和搜索数据的能力..
2. 培养学生能迅速准确的对蒸发器进行工艺设计计算的能力. 3. 培养学生能用简洁的文字和清晰的图表来表达自己设计思想的能力.
4. 培养学生将先进技术与社会实际相联系,将经济上合理性与操作时的劳动和环 境保护相联系的正确设计思想. 三:设计指导思想
1. 满足工艺和操作的要求. 2. 在经济上合理. 3. 保证生产安全. 4. 满足环保要求.
四:设计任务及操作条件
(1) 处理能力 7.92×10t/a NaOH水溶液<19组),1.67×10t/a NaOH水溶液<20组),2.36×10t/a NaOH水溶液<21组) 6
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(2) 设备型式 中央循环管式蒸发器 (3) 操作条件
①原料液浓度为15%,完成液浓度为45%,温度为80℃,比热容为3.5KJ/(kg·℃> ②加热蒸汽压力为400Kpa<绝压),冷凝器压力为20Kpa<绝压)
③各级蒸发器总传质系数为:K1=2000W/(m·℃>,K2=1000W/(m·℃>,K3=500W/(m·℃> ④各级加热蒸汽的冷凝液均在饱和温度下排出。假设各级传热面积相等,并忽略溶液的浓缩热和蒸发器的热损失,不考虑液柱静压和流动阻力对沸点的影响 ⑤每年按300天计,每天24小时连续运行
2
2
2
一、设计题目:22,23,24
均相液体机械搅拌夹套冷却反应器设计
二、设计任务及操作条件
处理能力 100000 m3/a(22组>,150000 m3/a(23组>,200000 m3/a(24组> (2) 设备型式 机械搅拌夹套冷却装置 (3) 操作条件
① 均相液温度保持50℃。 ② 平均停留时间 18 min。 ③ 需要移走热量105KW。
④ 采用夹套冷却,冷却水进口温度20℃,冷却水出口温度30℃。
⑤ 50℃下均相液物性参数:比热容Cp=1012 J/(kg*℃>,导热系数λ=0.622 W/(m*℃>, 平均密度ρ=930 kg/m3,粘度μ=2.733×10-2 Pa*s. ⑥ 忽略污垢及间壁热阻。
⑦ 每年按300天,每天24小时连续搅拌。 三、厂址
厂址为武汉地区。 四、设计项目
(1) 设计流程及设备进行简要论述。
(2) 搅拌器工艺设计计算:确定功率及夹套传热面积。
(3) 搅拌器、搅拌器附件、搅拌槽、夹套等主要结构尺寸设计计算。 (4) 主要辅助设备选型:冷却水泵,搅拌电机等。 (5) 绘制设备设计条件图。 (6) 对本设计评述。
(1)