化工原理课程设计
指导老师：
满瑞林,8830603（ O）； 8877606（ H）
Email,rlman@mail.csu.edu.cn
王珲,8830603（ O）； 8877171（ H）
Email,ICM@mail.csu.edu.cn
课程目的和要求
目的：
– 锻炼学生的综合能力：资料查阅、知识综合应用、
理论计算、设备选型、绘制图形、编写说明书。
– 培养工程观念：理论 → 小试 → 放大。
要求：
– 设定大致框架，绘制工艺流程图；
– 进行有关计算，得出设备主要尺寸和参数（塔高，
直径，塔板数等）；
– 选择附属设备；
– 根据计算结果绘制主体设备图形；
– 编写设计说明书。
具体要求
所有工作必需必须独立完成；
6月 25日提交设计说明书草稿、乙醇 —水溶液的 y-x图,主体设备草图和流程图，老师批改后返回学生。
7月 3日完成正式的设计说明书、乙醇 —水溶液的 y-x图,主体设备图和流程图。
说明书右边留 30mm，用来标注参考文献，图纸必须规范，标注清楚。
7月 4日 —5日答辩。
化工原理课程设计题目
酒精生产过程板式精馏塔的设计：
设计题目：
– 设计生产能力为 X吨 /日的二级酒精精馏塔。
– 其中,993班 1-15号 X=20
993班 16-31号 X=25
995班 1-15号 X=30
995班 16-31号 X=40
一,设计条件
1、生产能力,吨／日二级酒精
2、原料：乙醇含量 29,8（ W） 的粗馏冷凝液，以乙醇 ——水二元系为主；
3、采取直接蒸汽加热：
4、采取泡点进料：
5、馏出液中乙醇含量 >95％ (V),并符合二级酒精标准：
6、釜残液中乙醇含量不大于 0,2％ (W)：
一,设计条件
– 7,四级酒精 (含乙醇为 95％ (V)其它无要求 )的产出率为二级酒精的 2％；
– 8、塔顶温度 78℃,塔底温度 100-104℃ ；
– 9、塔板效率 0.3-0.4或更低；
– 10、精馏段塔板数计算值 ～ 22层，工厂 32层，
– 提馏段塔板数计算值 ～ 10层，工厂 16层；
– 11、二级酒精从塔第三、四、五层提取；
– 12、二、四级酒精的冷却温度为 25℃,
– 冷却水温度：进口 20℃,出口 35-40℃
– 13、回流比大致范围 3.5-4.5（通过最少回流比计算）
– 14、其他参数 (除给出外 )可自选。
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、简述酒精精馏过程的生产方法及特点，
– 4、论述精馏总体结构 (塔型、主要结构 )的选择和材料选择；
– 5、精馏过程有关计算 (物料衡算、热量衡算、理论塔板数、回流比、塔高、塔径塔板设计、进出管径等 );
– 6、设计结果概要 (主要设备尺寸、衡算结果等 );
– 7、主体设备设计计算及说明；
– 8、主要零件的强度计算（选做）；
– 9、附属设备韵选择（选做）；
– 10、参考文献 ；
– 11、后计及其它．
三、设计图要求
1、用 594× 841图纸绘制装置图一张：一主视图，一俯视图，一剖面图，两个局部放大图。
设备技术要求、主要参数、接管表、部件明细表、标题栏。
2,用 420× 594图纸绘制设备流程图一张；
3、用坐标纸绘制乙醇 —水溶液的 y-x图一张，
并用图解法求理论塔板数四、参考书
1、天津大学，《化工原理》，天津，天津科学技术出版社,1990年。
2,华南理工大学，《化工过程及设备设计》，
广州，华南理工大学出版社,1986年。
3,魏崇关，郑晓梅，《化工工程制图》，北京，化学工业出版社,1992年。
4,刁玉玮，王立业 编，《化工设备机械基础》，大连，大连理工大学出版社,1989年。
5、章克昌，吴佩琮，《酒精工业手册》，北京，轻工业出版社,1995年。
酒精国家标准指标名称 指标二级（医用酒精） 四级（工业酒精）
外观 透明体色度号 10
气味 无异味酒精（体积 %） ≥
硫酸试验（号） ≤
氧化试验（分） ≥
醛（以乙醛计,%） ≤
杂醇油
（以异丁醇，异戊醇计 %） ≤
甲醇（ %） ≤
酸（以乙酸计,%） ≤
酯（以乙酸乙酯计,%） ≤
不挥发物（ %） ≤
95.0
100
15
0.003
0.010
0.16
0.002
…
0.0025
95.0
…
…
…
…
…
…
…
…
生产方法简介
合成法和发酵法
发酵法：
– 以淀粉（红薯干或者玉米）为原料，经粉碎、
蒸煮、发酵、粗馏、精馏而成。
本设计的主要过程四级酒精
粗馏液 → 预热 → 精馏 → 二级酒精杂醇油蒸汽 水气相进塔的两塔流程液相进塔的两塔流程
指导老师：
满瑞林,8830603（ O）； 8877606（ H）
Email,rlman@mail.csu.edu.cn
王珲,8830603（ O）； 8877171（ H）
Email,ICM@mail.csu.edu.cn
课程目的和要求
目的：
– 锻炼学生的综合能力：资料查阅、知识综合应用、
理论计算、设备选型、绘制图形、编写说明书。
– 培养工程观念：理论 → 小试 → 放大。
要求：
– 设定大致框架，绘制工艺流程图；
– 进行有关计算，得出设备主要尺寸和参数（塔高，
直径，塔板数等）；
– 选择附属设备；
– 根据计算结果绘制主体设备图形；
– 编写设计说明书。
具体要求
所有工作必需必须独立完成；
6月 25日提交设计说明书草稿、乙醇 —水溶液的 y-x图,主体设备草图和流程图，老师批改后返回学生。
7月 3日完成正式的设计说明书、乙醇 —水溶液的 y-x图,主体设备图和流程图。
说明书右边留 30mm，用来标注参考文献，图纸必须规范，标注清楚。
7月 4日 —5日答辩。
化工原理课程设计题目
酒精生产过程板式精馏塔的设计：
设计题目：
– 设计生产能力为 X吨 /日的二级酒精精馏塔。
– 其中,993班 1-15号 X=20
993班 16-31号 X=25
995班 1-15号 X=30
995班 16-31号 X=40
一,设计条件
1、生产能力,吨／日二级酒精
2、原料：乙醇含量 29,8（ W） 的粗馏冷凝液，以乙醇 ——水二元系为主；
3、采取直接蒸汽加热：
4、采取泡点进料：
5、馏出液中乙醇含量 >95％ (V),并符合二级酒精标准：
6、釜残液中乙醇含量不大于 0,2％ (W)：
一,设计条件
– 7,四级酒精 (含乙醇为 95％ (V)其它无要求 )的产出率为二级酒精的 2％；
– 8、塔顶温度 78℃,塔底温度 100-104℃ ；
– 9、塔板效率 0.3-0.4或更低；
– 10、精馏段塔板数计算值 ～ 22层，工厂 32层，
– 提馏段塔板数计算值 ～ 10层，工厂 16层；
– 11、二级酒精从塔第三、四、五层提取；
– 12、二、四级酒精的冷却温度为 25℃,
– 冷却水温度：进口 20℃,出口 35-40℃
– 13、回流比大致范围 3.5-4.5（通过最少回流比计算）
– 14、其他参数 (除给出外 )可自选。
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、简述酒精精馏过程的生产方法及特点，
– 4、论述精馏总体结构 (塔型、主要结构 )的选择和材料选择；
– 5、精馏过程有关计算 (物料衡算、热量衡算、理论塔板数、回流比、塔高、塔径塔板设计、进出管径等 );
– 6、设计结果概要 (主要设备尺寸、衡算结果等 );
– 7、主体设备设计计算及说明；
– 8、主要零件的强度计算（选做）；
– 9、附属设备韵选择（选做）；
– 10、参考文献 ；
– 11、后计及其它．
三、设计图要求
1、用 594× 841图纸绘制装置图一张：一主视图，一俯视图，一剖面图，两个局部放大图。
设备技术要求、主要参数、接管表、部件明细表、标题栏。
2,用 420× 594图纸绘制设备流程图一张；
3、用坐标纸绘制乙醇 —水溶液的 y-x图一张，
并用图解法求理论塔板数四、参考书
1、天津大学，《化工原理》，天津，天津科学技术出版社,1990年。
2,华南理工大学，《化工过程及设备设计》，
广州，华南理工大学出版社,1986年。
3,魏崇关，郑晓梅，《化工工程制图》，北京，化学工业出版社,1992年。
4,刁玉玮，王立业 编，《化工设备机械基础》，大连，大连理工大学出版社,1989年。
5、章克昌，吴佩琮，《酒精工业手册》，北京，轻工业出版社,1995年。
酒精国家标准指标名称 指标二级（医用酒精） 四级（工业酒精）
外观 透明体色度号 10
气味 无异味酒精（体积 %） ≥
硫酸试验（号） ≤
氧化试验（分） ≥
醛（以乙醛计,%） ≤
杂醇油
（以异丁醇，异戊醇计 %） ≤
甲醇（ %） ≤
酸（以乙酸计,%） ≤
酯（以乙酸乙酯计,%） ≤
不挥发物（ %） ≤
95.0
100
15
0.003
0.010
0.16
0.002
…
0.0025
95.0
…
…
…
…
…
…
…
…
生产方法简介
合成法和发酵法
发酵法：
– 以淀粉（红薯干或者玉米）为原料，经粉碎、
蒸煮、发酵、粗馏、精馏而成。
本设计的主要过程四级酒精
粗馏液 → 预热 → 精馏 → 二级酒精杂醇油蒸汽 水气相进塔的两塔流程液相进塔的两塔流程
