《化工设备设计》课程教学大纲

1、化工设备设计教学大纲适用专业化学工程与工艺学 时1周总 学 分1应开学期第六学期一、训练目的、要求化工设备设计是化工设备机械基础课程后续的实践教学环节，是综合运用化工原理、化工设备机械基础和工程制图与CAD等先修课程所学知识，在完成化工单元工艺设计的基础上，进行单元过程典型设备的工程设计。课程开设的目的在于培养化学工程与工艺专业学生综合运用所学的书本知识解决实际问题的能力，使学生掌握设备选材、结构设计、强度设计、标准选用和工程绘图等基本设计方法，初步具有化工容器及设备的选型及设计能力。通过化工设备设计，使学生掌握化工过程典型设备的结构设计和强度计算，以及机械设计对化工工艺参数的影响。训练的基本

2、要求是：1、使学生树立正确的设计思想，具有积极主动的学习态度和进取精神；2、培养学生对化工工程设计的基本技能以及独立分析问题、解决问题的能力；3、培养学生熟练、查阅并综合运用各种有关的设计手册、规范、标准、图册等设计技术资料；4、进一步培养学生识图、制图、运算、编写设计说明书等基本技能；5、完成作为工程技术人员在机械设计方面所必备的设计能力的基本训练。二、训练内容的选取和实施中注意的问题本课程设计以化工生产中的单元过程设备为主，包括：塔、换热器、反应器、储罐等设备的设计。设计题目视具体情况由指导老师自定。训练要求具体如下：（一）课程设计的主要内容1.设备的机械设计（1）设备的结构设计（2）设备

3、的强度计算2.技术条件的编制（1）总装配图技术条件（2）零部件技术条件3.绘制设备总装配图及零部件图4.撰写设计说明书（二）课程设计要求学生应交出的设计文件包括一份设计说明书和一张总装配图（2号图纸）。（三）课程设计的规范性要求课程设计报告由设计说明书和设计图纸组成。1、设计图纸应遵循国家机械制图标准和化工设备图样技术要求有关规定，图面布置要合理，结构表达要清楚、正确，图面要整洁，文字书写采用仿宋体、内容要详尽，图纸采用手工绘制。2、设计说明书内容应完整，计算正确，论述清楚，文字精练，插图简明，书写工整，装订成册。主要包括以下几个内容：（1）目录（2）设计任务书（3）设计方案的分析和拟定（4）

4、各部分结构尺寸的确定和设计计算（5）设计小结（6）参考文献化工设备设计不同于平时的作业，在设计中需要学生独立自主的解决所遇到的问题、自己做出决策，根据老师给定的设计要求自己选择方案、查阅文献资料、收集相关数据、进行过程和设备的设计计算，并要对自己的选择做出论证和核算，经过反复的比较分析，择优选定最理想的方案和合理的设计。同时，化工设备设计是一项很繁琐的设计工作，在设计中除了要考虑经济因素外，环保也是一项必须考虑的问题。除此之外，还要考虑诸多的政策、法规，因此在课程设计中要有耐心，注意多专业、多学科的综合和相互协调。三、考核方式与预期效果课程设计成绩根据图纸和说明书所反映的设计质量和能力，以及设

5、计过程中的学习态度综合加以评定，并按优（90分100分）、良（80分89分）、中（70分79分）、及格（60分69分）、60分以下为不及格五级进行划分。四、训练内容及和学时分配本课程共1周学时，具体安排如下表:学期训练项目学时考核内容备注第六学期反应釜的设计1周参照反应釜具体设计内容第六学期液氨储罐的设计1周参照液氨储罐具体设计内容具体设计内容包括：设计一：反应釜的设计（1）釜体的强度、刚度、稳定性计算和结构设计；（2）夹套的强度、刚度计算和结构设计；（3）反应釜的搅拌器（选择搅拌装置的搅拌器，确定搅拌器的安装方式及其与轴连接的结构设计、搅拌装置的搅拌轴设计）；（4）反应釜的传动装置设计（选择

6、电机、确定传动类型、选择减速机、联轴器、机架及底盖设计）；（5）反应釜的轴封装置设计；（6）反应釜的其他附件设计（支座的选型，手孔和人孔的选型及补强计算，设备接口等）；（7）绘制总装配图。设计二：液氨储罐的设计（1）筒体壁厚设计；（2）封头壁厚设计；（3）鞍座的设计；（4）附件的选择（人孔的选择，人孔补强的计算，进出料接管的选择，液面计的设计，安全阀的选择，排污管的选择）；（5）容器焊缝标准（压力容器焊接结构设计要求，筒体与椭圆封头的焊接接头，管法兰与接管的焊接接头，接管与壳体的焊接接头）；（6）筒体和封头的校核计算；（7）绘制总装配图。五、教材和主要参考书1.方书起.化工设备课程设计指导.北京:化学工业出版社,2010.2.蔡纪宁,张莉彦.化工设备机械基础课程