第一篇：化工原理的說課稿

《化 工 原 理 》

教材分析

本教材是以化工生產中的流體流動及輸送機械、非均相物系分離、傳熱、蒸發、結晶、蒸餾、吸收、干燥、萃取、冷凍等物理加工過程為背景，學習化工單元過程及設備的基本知識、基本理論和基本技術，是一門工程技術性較強、既為后續課程服務，又有較強技術性的專業基礎課程，是高職化工、制藥類專業學生必修課程。其主要任務是介紹流體流動、傳熱、傳質的基本原理及主要單元操作的典型設備構造、操作原理、計算、選型及實驗研究方法；培養學生運用基礎理論分析和解決化工單元操作中各種工程實際問題的能力。

主要介紹了化工過程與單元操作的概念、分類，給出了課程的內容、性質和任務，簡介了常用的單位、單位制和單位換算，從整體上分析了兩大衡算和“三傳”。為以后的學習奠定了概念和工程意識基礎。學情分析

技校由于生源多元化，學生組成復雜、層次不齊，學生個性和水平差異大，所以教學設計要有梯度，由淺入深，注意層次性。要注意抓住學生的心理，激發學生的學習興趣，讓他們在學習中學會參與，在參與中學會學習。

根據學生的心理特征，采用視、聽、說、做的教學方法，從感性認識入手，逐漸上升到理性認識，培養學生理解和運用理論知識并付諸實踐的能力。教學中要強調技術、技能和應用，因為技校的學生一樣有強烈的求知欲望，也需要創新精神。教學方法

采用“四導”教學法，即導入教學目標、導入教學內容、導入實踐環節、導入評價機制。組織以學生為主的教學方式，可以分組討論、類比歸納、實驗實訓探究、著重采用啟發式教學。本節內容具體采用講解教學法、討論教學法等。教學目標

1、使學生了解本課程的性質、內容和任務

2、化工過程的基本計算

3、熟悉單位制和單位換算

4、了解本課程學習的基本要求

5、逐步使學生建立基本的工程意識和職業素質意識 學習方法

本節內容主要是舉例說明，可了解概念、建立工程意識。學習重點

1、課程的性質和任務

2、“三傳”和“兩大平衡”

3、單位、單位制和單位換算 教學程序設計

1、創設情景

通過生活生產中的例子引入課題

2、提出問題

讓學生總結各種例子的共同點

3、解決問題

根據學生總結的共同點提出單元操作的概念及“三傳”和“兩大平衡”

4、構建新的知識體系

引入單元操作中的單位、單位制和單位換算

5、知識的應用 舉例說明知識的運用

6、課堂小結

7、提出學習要求和學習方法

8、學生討論

9、布置作業 板書設計 什么是化工原理

生活和工業生產實例 什么是單元操作 單元操作的基本規律：“三傳” 基本計算 單位、單位制和單位換算 學習基本要求 學習任務：

單元操作基本概念、工程概念和工程問題的處理方法、作業。

第二篇：化工原理學習心得

化工原理學習感想

在本次的化工原理學習中，雖然是短短的半個學期，卻讓我了解了到了許多平時會接觸到，但又不明白為什么的生產原理及儀器構造原理。這門課程主要包括了流體力學基礎，流體輸送，非均相分離，傳熱，蒸餾，氣體吸收與干燥。

在學習這門課程的時候，我們收獲到在學習的這些知識中，用這些知識可以解釋生活生產中說用的各種器械，現象，還有處理方法等等。在流體輸送機，換熱器，蒸餾塔方面，我們懂得了這些器械的運用以及工作原理，懂得對對這些機械減小由于各種原因造成的損失，從而使效率最大化的方法。在流體的流動力學、密度、摩擦等各種因素中，熱傳導方面，蒸餾，干燥這些知識點，我們學到用這些知識來解決問題。

化學工程原理，對于我們食品科學與工程的學生來說，對我們以后不管是在食品的研究，以及食品分析儀器的運用方面，都可以很好的去理解器械或者是材料成型的原理以及構造，而不是處于陌生的態度去面對這些，這也就是我們所學的要在實際中的用途。如家里的太陽能熱水器就是簡單的運用了傳熱的原理：在太陽的照射之下，真空管集熱并最大限度的實現光和熱的轉換，然后通過微循環把熱水送至保溫水箱，再經過控制系統到用戶。這就是替代了傳統加熱所需要的煤炭，節約資源，環保高效。為我們的生活帶來了許多的便利。

雖然接觸這門課的時候還是有些困難，但是每一個所學的知識點還是挺清晰明確的，但初次接觸，難免有些內容還是理解的不是很好，在一些公式以及原理的運用上不能很好的去聯想到實際中，但是我們相信，所學的總會用到的，通過我們的復習以及設計，我們又進一步的對這門課的知識理解了更多。

感謝老師來帶我們這門課程，讓我們在這門課的學習中能更好的更深層次的去理解。在下半個學期的化工原理實驗中，將會用到這門課程所學習到的知識。這是一個非常好的鞏固和重新學習的機會。希望我可以更好的掌握化工原理這門課程，這對以后的實驗儀器的構造原理的了解會有很大的幫助。

第三篇：化工原理實驗

吸收實驗

?

一、實驗目的1、? 熟悉填料吸收塔結構和流程

2、? 觀察填料塔流體力學狀況，測定壓降與氣速的關系曲線

3、? 掌握氣相總體積系數kYa和氣相總傳質單元高度HOG的測定方法。

?

二、實驗原理

1、? 填料塔流體力學特性

圖2-73 填料層壓降-空塔氣速關系示意圖填料塔的壓降與泛點氣速是填料塔設計與操作的重要流體力學參數，氣體通過填料層引起的壓降與空塔氣速關系如圖2-73所示：

當無液體噴淋時，干填料層壓降Dp對氣速u的關系在雙對數坐標中可得斜率為1.8~2的直線，（圖中aaˊ線）。當有液體噴淋時，在低氣速下，（c點以前）對填料表面覆蓋的液膜厚度無明顯影響，填料層內的持液量與空塔氣速無關，僅隨噴淋量的增加而增大，壓降正比于氣速的1.8~2次冪，由于持液使填料層的空隙率減少，因此，壓降高于相同氣速下的干填料層壓降，是圖中bc段為恒持液區。隨氣速的增加液膜增厚，出現填料層持液量增加的“攔液狀態”（或稱載液現象），此時的狀態點，圖中的c點稱載點或攔液點。氣速大于載點氣速后，填料層內的持液量隨氣速的增大而增加，壓降與氣速關系線的斜率增大，圖中cd段為載液區段。當氣速繼續增大，到達圖中d點，該點成為泛點，泛點對應的氣速稱為液泛氣速或泛點氣速。此時上升氣流對液體產生的曳力使液體向下流動嚴重受阻，積聚的液體充滿填料層空隙，使填料層壓降急劇上升，壓降與氣速關系線變陡，圖中d點以上的線段為液泛區段。填料塔實際操作的氣速控制在接近液泛但又不發生液泛時的氣速，此時傳質效率最高。一般操作氣速取液泛氣速的60%~80%。

2、? 氣相總體積吸收系數kYa的測定

(1)?? 氣相總體積吸收系數

??（2—63）

式中：V ——惰性氣體流量，kmol/s;

z ——填料層的高度，m;

W——塔的橫截面積，m2;

Y1、Y2——分別為進塔及出塔氣體中溶質組分的摩爾比，kmol（溶質）/kmol（惰性組分）； ——塔頂與塔底兩截面上吸收推動力與的對數平均值，稱為對數平均推動力。

??（2—64）

在本實驗中，由測定進塔氣體中的氨量和空氣量求出Y1，由尾氣分析器測出Y2，再由平衡關系求出Y*。數據整理步驟如下：

(1)?? 空氣流量

標準狀態的空氣流量為V。用下式計算：

?（2—65）

式中：V1——標定狀態下的空氣流量，(m3/h);

T0、P0——標準狀態下空氣的溫度和壓強，kPa;

T1、P1——標定狀態下空氣的溫度和壓強，kPa;

T2、P2——使用態下空氣的溫度和壓強，kPa;

(2)?? 氨氣流量

標準狀態下氨氣流量 用下式計算：

（2—66）

式中：——氨氣流量計示值，(m3/h)；

——標準狀態下空氣的密度,kg/m3；

——標準狀態下氨氣的密度, kg/m3。

若氨氣中含純氨為98%，則純氨在標準狀態下的流量V0〞用下式計算：

??? ?（2—67）

(3)?? 混合氣體通過塔截面的摩爾流速：

（2—68）

式中：d——填料塔內徑，m。

(4)?? 進塔氣體濃度

??（2—69）

式中：n1——氨氣的摩爾分率。

n2——空氣的摩爾分率。

根據理想氣體狀態方程式：

∴? ?（2—70）

(5)??平衡關系式

如果水溶液<10%的稀溶液，平衡關系服從亨利定律，則：

Y*=mx???（2—71）

式中：m——相平衡常數，??（2—72）

H——亨利系數，Pa；

p——系統總壓強，Pa.?（2—73）

?

式中：p*——平衡時的氨氣分壓,(mmHg或Pa)，其數值可從附錄5.1氨氣的平衡分壓表查得。

(6)?? 出塔氣體（尾氣）濃度

出塔氣體（尾氣）濃度由尾氣分析儀測得，具體見附錄5.4，尾氣濃度的測定方法。尾氣中氨的濃度由下式計算：

???（2—74）

式中：T1、p1——空氣流經濕式氣體流量計的壓強和溫度；

T0、p0——標準狀態下空氣的溫度和壓強；

V1——濕式氣體流量計所測得的空氣體積，ml；

Vs——硫酸體積，L；

Cs——硫酸濃度，mol/L；

rs——反應式中硫酸配平系數，本實驗rs =1；

r2——反應式中氨配平系數，本實驗r2=2。

(7)?? 出塔液相濃度

根據物料平衡方程：

（2—75）

因進塔液相為清水，即X2=0，則

?（2—76）

(8)?? 計算

由對數平均推動力公式計算，其中∵X2=0∴Y*=0

(9)?? 求氣相總體積吸收系數KYa3、? 傳質單元高度HOG的測定

?（2—77）

式中：HOG——氣相總傳質單元高度，m；

NOG——氣相總傳質單元數，無因次。

z已知，NOG求出后，則HOG可求得。

?

三、實驗裝置及流程

圖2-74 吸收裝置流程圖

l—風機；2—空氣調節閥；3—油分離器；4—轉子流量計；5—填料塔；6—柵板；7—排液管； 8—噴頭；9—尾氣調壓閥；10—尾氣取樣管；11—穩壓瓶；12—旋塞；13—吸收盒；14—濕式氣體流量計；

15—總閥；16—水過濾減壓閥；17—水調節閥；18—水流量計；19—壓差計；20、21—表壓計；

22—溫度計；23—氨瓶；24—氨瓶閥；25—氨自動減壓閥；

26、27—氨壓力表；28—緩沖罐； 29—膜式安全閥；30—轉子流量計；31—表壓計；32—閘閥

四、實驗步驟及注意事項

1、? 實驗步驟

（1）?? 填料塔流體力學測定操作

1）? 先全開葉氏風機的旁通閥，然后再啟動葉氏風機，風機運轉后再逐漸關小旁通閥調節空氣流量。做無液體噴淋時，干填料層壓降Dp對應氣速u的關系。

2）? 全開旁通閥，再打開供水系統在一定液體噴淋量下，緩慢調節加大氣速到接近液泛，使填料濕潤，然后再回復到預定氣速進行正式測定。

3）? 正式測定時固定某一噴淋量，測量某一氣速下填料的壓降，按實驗記錄表格記錄數據。

4）? 實驗完畢停機時，必須全開空氣旁通閥，待轉子降下后再停機。

（2）?? 氣相總體積吸收系數測定的操作

1）? 實驗前確定好操作條件（如氨氣流量、空氣流量、噴淋量）準備好尾氣分析器。

2）? 按前述方法先開動水系統和空氣系統，再開動氨氣系統，實驗完畢隨即關閉氨氣系統，盡可能節約氨氣。

2、? 注意事項

(1)填料塔流體力學測定操作，不要開動氨氣系統，僅用水與空氣便可進行操作。

(2)正確使用供水系統濾水器，首先打開出水端閥門，再慢慢打開進水閥，如果出水端閥門關閉情況下打開進水閥，則濾水器可能超壓。

(3)正確使用氨氣系統的開動方法，事先要弄清氨氣減壓閥的構造。開動時首先將自動減壓閥的彈簧放松，使自動減壓閥處于關閉狀態，然后打開氨瓶頂閥，此時自動減壓閥的高壓壓力表應有示值，關好氨氣轉子流量計前的調節閥，再緩緩壓緊減壓閥的彈簧，使閥門打開，低壓氨氣壓力表的示值達到5ⅹ104Pa或8ⅹ104Pa時即可停止。然后用轉子流量計前的調節閥調節氨氣流量，便可正常使用。關閉氨氣系統的步驟和開動步驟相反。

(4)尾氣濃度的測定，詳見附錄5.4。

?

五、實驗報告要求

1、? 在雙對數坐標紙上繪出干填料層壓降Dp與空塔氣速u的關系曲線及一定液體噴淋密度下的壓降Dp與空塔氣速u的關系曲線。

操作條件下液體的噴淋密度 [m3/m2.h]

???（2—78）

2、? 測定含氨空氣~水系統在一定的操作條件下的氣相總體積吸收系數KYa和傳質單元高度HOG。

六、思考題

1、? 闡述干填料壓降線和濕填料壓降線的特征。

2、? 為什么要測Dp~u的關系曲線？實際操作氣速與泛點氣速之間存在什么關系？

3、? 為什么引入體積吸收系數KYa？它的物理意義是什么？

混合氣體經過填料塔吸收后，塔頂尾氣濃度是怎樣測定？

第四篇：化工原理課程設計

化工原理課程設計

摘 要 本次設計是針對二元物系的精餾問題進行分析、選取、計算、核算、繪圖等，是較完 整的精餾設計過程。我們對此塔進行了工藝設計，包括它的輔助設備及進出口管路的計算，畫出了塔板負荷性能圖，并對設計結果進行了匯總。此次設計的篩板塔是化工生產中主要的氣液傳質設備。此設計的精餾裝置包括精餾 塔，再沸器，冷凝器等設備，熱量自塔釜輸入，物料在塔內經多次部分氣化與部分冷凝進 行精餾分離，由塔頂產品冷凝器中的冷卻介質將余熱帶走。本次設計是精餾塔及其進料預 熱的設計，分離質量分數為 20％的苯-甲苯溶液，使塔頂產品苯的質量分數達到 95%，塔 底釜液質量分數為 2%。綜合工藝操作方便、經濟及安全等多方面考慮，本設計采用了篩板塔對苯-甲苯進行分 離提純，塔板為碳鋼材料，按照逐板計算求得理論板數為 12。根據經驗式算得全塔效率為 0.5386。塔頂使用全凝器，部分回流。精餾段實際板數為 10，提餾段實際板數為 13。實際 加料位置在第 11 塊板。精餾段彈性操作為 2.785，提餾段彈性操作為 2.864。塔徑為 1.4m。通過板壓降、漏液、液泛、液沫夾帶的流體力學驗算，均在安全操作范圍內。確定了操作 點符合操作要求。

關鍵詞：苯-甲苯；精餾；負荷性能圖；精餾塔設備結構-I-化工原理課程設計

Abstract This design is in two yuan of the distillation analysis, selection, calculation, calculation and drawing, is a complete distillation design process.This tower was process design, including its auxiliary equipment and import and export pipeline calculation, draw plate load performance diagram, and the design results are summarized.The design of the sieve plate tower is the chemical industry in the production of gas-liquid mass transfer equipment.The design of rectifying device comprises a distillation column reboiler, condenser and other equipment, heat from the reactor input, material in the column after repeated partial gasification and partial condensation distillation separation by top product condenser cooling medium to heat away.The design of distillation column and its feed preheating design, separation and mass fraction of 20% benzeneII-化工原理課程設計 前 言 課程設計是化工原理課程的一個非

第五篇：《化工原理》教學大綱.

《化工原理》教學大綱

課程名稱：中文名稱 ：化工原理；英文名稱：Principle of Chemical Engineering 課程編碼：092077 學 分：2.0分

總 學 時：32學時（理論32學時）適應專業：給排水

先修課程：高等數學、大學物理、普通化學、計算技術等。執 筆 人：吳洪特、傅家新

審 訂 人：

一、課程的性質、目的與任務

《化工原理》學科專業基礎課。

化工原理也稱“化工單元操作”或“化工過程與設備”，該課程由理論教學、課后實驗二部分組成。①該課程重點闡述單元操作的基本原理和設備結構，扼要介紹相關的傳遞過程基礎，是化學工程、化工工藝及其相近專業的一門專業主干必修課；②它以高等數學、物理及物理化學、計算技術為基礎，將自然科學的普遍規律應用于解決工程問題，是承前啟后、由理及工的橋梁；③該課程主要研究化工生產過程中以物理加工過程為主要背景歸納而成的若干共性規律，并應用這些共性規律進行設計計算、指導操作、強化過程及延伸拓展；④該課程強調工程觀點、定量運算、實驗技能和設計能力的訓練，強調理論聯系實際，培養學生分析和解決工程問題的能力。

通過對該課程的學習，主要解決流體流動等單元操作中有關過程與設備的設計和選型問題

二、教學內容與學時分配

緒論

（2學時）

一、課程背景、內容；

二、貫穿課程的三大守恒定律；

三、研究方法；

四、工程觀點 第一章

流體流動

（10學時）

本章重點和難點：

一、靜力學方程；

二、柏努利方程、三、連續性方程。第一節 流體靜力學方程及應用

一、密度；

二、壓力的表示方法；三流體靜力學方程；

四、應用 第二節 流體流動的基本方程

一、基本概念；

二、連續性方程；

三、機械能衡算方程 第三節 流體流動現象

一、流動型態；

二、湍流基本概念；

三、管內流動分析；

四、邊界層及分離 第四節 管內流體的阻力損失

一、沿程損失計算及層流阻力；

二、湍流阻力及摩擦系數 第四節 管內流體的阻力損失 局部損失 第五節 管路計算 簡單管路

第二章

流體輸送機械

（4學時）

本章重點和難點：

一、離心泵特性；

二、工作點流量調節；

三、離心泵的安裝高度。第一節 離心泵

一、離心泵工作原理、部件；

二、離心泵的壓頭；

三、離心泵的主要參數；

四、離心泵的特性曲線及應用；

四、離心泵的工作點；

五、離心泵的安裝高度；

六、離心泵類型、選用 第二節 其他類型泵

第三章 機械分離與固體流態化

（6學時）

本章重點和難點：

一、沉降分離；

二、過濾計算。第一節 篩分（自學）第二節 沉降分離

一、沉降原理；

二、重力分離設備；

三、離心分離設備 第三節 過濾

一、概述；

二、過濾基本理論；

三、過濾計算；

四、濾餅洗滌；

五、生產能力計算 第四章

攪拌（自學）

（0學時）

第一節 攪拌裝置概述

攪拌功率 第二節 攪拌裝置設計

第五章

傳熱

（10學時）

本章重點和難點：

一、三種傳熱方式（導熱、對流、輻射）；

二、傳熱計算方法 第一節 概述 第二節 熱傳導

一、傅立葉定律；

二、穩定熱傳導計算 第三節 兩流體間的熱量傳遞

一、傳熱分析；

二、傳熱速率和傳熱系數；

三、間壁流體熱交換及總傳熱系數；

四、傳熱速率方程及熱量衡算；

五、平均溫差計算；

六、壁溫計算

第四節 給熱系數

一、給熱系數的影響因素；

二、無相變對流傳熱；

三、蒸氣冷凝的給熱系數；

四、液體沸騰的給熱系數

三、教學基本要求

課堂教學應力求使學生弄清基本概念，熟練掌握基本內容。在了解基本概念的基礎上，應當結合專業特點，理論聯系實際，引導學生學會分析問題和解決問題的能力，努力克服死記硬背個別名詞概念和條文的學習方法。教學方法上應貫徹少而精、啟發式和形象化等原則，通過實物、掛圖、幻燈、錄象、課堂演示及課外實驗等各種途徑加深學生的印象，提高教學效果。授課教師除應吃透教材內容外，還應廣泛閱讀有關參考材料，注意本學科的發展，隨時修改教材中已過時的內容，并適當介紹一些重要的新進展。

四、大綱說明

本大綱對每個章節的例題示范及習題講授課時安排略顯不足，實際上，結合我校學生的實際情況，根據多年的教學經驗，化工原理的例題講授不應少于總理論學時的三分之一。由于現在學生的工程計算能力普遍比較差，對工程計算問題應給予強化是化工原理的主要任務，因此，一些主要章節的例題講解應不少于6學時。

六、教學參考書 1.譚天恩等，《化工原理》第三版，化學工業出版社。2.天津大學化工原理教研室編，《化工原理》第四版，化學工業出版社。