《课程设计》是高分子突出专业实践性的一门专业课 本课程以聚合物合成工艺、加工工艺或模具设计为对
象，针对当前化工设计过程的发展，阐述化工专业设 计中先进的设计理念、设计思想、设计方法及设计手 段。 力图通过本课程的教学和实践，使学生了解并掌握本 专业工程设计的基本概念、知识和技能，拓宽学生的 知识领域和就业方向。
的损失分配为： 聚合部分：包括粘壁（釜）、泄漏、泡沫夹带等损失1％。 沉析部分：破坏低聚物及吹风降温损失为1％ 其它各工序均为1％。
聚合配方（本设计设定）
（以下为13.5m3反应釜配方，计算时按照该配方
进行折算）
软水
6800kg(6.8m3)
VC单体 5000kg(5.5 m3)
引发剂 4.7kg
课程设计课题—3000t/a悬浮法聚氯乙烯 树脂生产工艺设计
分为以下几个子项： 聚合工段-聚合工段与聚合釜的设计 聚合工段-聚合工段与沉析槽(或汽提塔）的设计 聚合工段-聚合工段与混料槽的设计 离心干燥工段—离心干燥工段与离心机计算与选型 离心干燥工段-离心干燥工段与气流干燥器的设计 离心干燥工段-离心干燥工段与沸腾干燥器的设计
PVA分散剂 8kg
NaHCO3
1kg
Na2S
250g
操作周期
a.聚合工序
10h40min
其中：加水
15min
加单体
15min
搅拌混合 10min
升温
20min
反应、降温 8h30min
出料
20min
清釜、置换 50min
操作周期
b.沉析槽 操作周期(含排气、加料、回收单 体、升温、保温、冷却、出料)：9h。
聚合物合成工艺课程设计 －基本内容与要求
宋秋生、刘春华、杨 文 2019.12
绪论
根据《合肥工业大学本科生课程设计工作规定》， 课程设计的宗旨是培养学生严谨的科学态度，正确 的设计思想，科学的研究方法和良好的工作作风。 培养学生的独立思考及工作能力，独立检索资料、 阅读文献、综合分析、理论计算、工程制图、使用 计算机、数据及文字处理等能力。培养学生掌握一 定的基本技能及综合运用基础理论、基本知识。通 过课程设计的教学过程，使学生掌握设计的方法及 步骤、获得工程设计和科学研究的初步锻炼。
混料槽 操作周期＜9h（及其进料、混合、 出料-即离心）
离心 9h内离心出5批的物料。
干燥 气流干燥器为连续进料，
沸腾干燥器为间歇进料。
其操作周期的确定应能满足生产的需要。
需收集的资料
1.主要操作参数和技术指标 2.主要物料的物性参数和设备材质的物性参
数和性能的资料 3.PVC悬浮聚合的有关资料
绘制 设备的位号应标注齐全并、统一和规范！ 应附有设备表（序号、位号、名称、数量、
材质、规格或型号） 设置必要的仪表并标注和编号！
工艺流程图的绘制与基本要求
设备的位号应标注齐全并、统一和规范！ 应附有设备表（序号、位号、名称、数量、
材质、规格或型号） 设置必要的仪表并标注和编号！ 字体 必需是宋体，不得使用自创的草体！ 标题栏和图框应符合规范。
图面布置
疏密得当，合理布置
图纸格式
图纸幅面与边框尺寸
图纸幅面
A0
A1
A2
A3
代号
L×B(m 1189×841 841×594 594×420 420×297 m×mm)
c/mm
10
a/mm
25
化工制图的一些基本画法
1.管线交叉点的画法
化工制图的一些基本画法
2.常见阀门与管件的画法
化工制图的一些基本画法
每组抽取1～2人。
空心箭头
仪表标注
不同类型构件的画法
工 艺 流 程 图 示 例
设备布置图－样图
课程设计报告的格式
包括论述、原始数据、计算、表格、附图等内容。具体来 说：
封面（注明设计的题目和子课题名称） 设计任务书 目录 设计方案简介 工艺流程简图及工艺说明 工艺计算 设计结果概要 对本设计的评述 附图--工艺流程图、设备平面布置图、立面布置图
设备之间的间距应符合规定并留有通道（具体规定参见 陈昀《高聚物合成工艺设计》，p114，表7-2）
设备之间的相对关系即设备的布置应以方便安装、操作、 维修和流程顺畅为原则，总体布局应疏密得当
标注的设备位号应与流程图相一致
关于工艺计算
①物料衡算—确定设备的选择是否合适的依据：
计算方法
反推计算
定干燥器的主要尺寸和技术参数 ⑥离心干燥工段-沸腾干燥器的设计（2套） 物料衡算、热量衡算、计算空气量、蒸汽用量，确
定干燥器的主要尺寸和技术参数
本设计设定的主要基础数据
1.生产规模 3000t/a聚氯乙烯树脂 2.年操作时间 7200h 3.消耗定额 1.064tVC/tPVC 4.消耗分配 总收率94％。即总消耗6％。其中每个工序
主要参考书
聚合物合成工艺设计.陈昀主编.北京：化学工业出版社， 2004
化工工艺设计手册.国家医药管理局上海医药设计院编.北京： 化学工业出版社，1996
高聚物合成工艺设计基础.张洋主编.北京：化学工业出版社， 1981
聚氯乙烯生产原理. 邓云祥等著.北京：科学出版社，1982 化工原理课程设计.柴诚敬等.天津：天津科学技术出版社，
选择合适的沉析槽(2台) ③聚合工段-混料槽的设计 容积按沉析槽的5倍计算，计算电机功率，选择合
适的搅拌器，两台设备。
各子项目设计说明书中计算的要求
④离心干燥工段：离心机设计与选型+中间湿料仓 的设计
物料衡算，选择合适的型式和规格（2台） ⑤离心干燥工段：气流干燥器的设计+中间干料仓
的设计（1套） 物料衡算、热量衡算、计算空气量、蒸汽用量，确
化工设计基础知识简介
化工设计工作的基本内容 编制设计说明书，包括： 工艺流程介绍 物料衡算与热量衡算 主要设备（仪表）选型与计算 设备布置方案 工艺控制方案 绘制各种图纸 ………………
工艺流程图的绘制与基本要求
图纸幅面：（1#图纸） 设备按大致比例的外形绘制（即：能反映各
设备体积的相对大小关系） 主物料线以粗实线绘制，辅助管线以细实线
②热量衡算—确定反应器的换热面积是否合适
③功率计算－聚合反应工程，史子瑾主编
④容积计算－聚合反应工程，史子瑾主编
⑤离心机的计算与选型
⑥干燥器的计算--化工原理课程设计，柴诚敬等编
各子项目设计说明书对计算的要求
①聚合工段-聚合釜的设计 物料衡算、热量衡算、容积计算、电机功率计算和
聚合釜传热面积核算，选择合适的聚合釜(2台) ②聚合工段-沉析槽（或汽提塔）的设计 物料衡算、热量衡算、容积计算、电机功率计算，
课程设计具体内容要求
1.设计说明书 设计依据
说明设计装置的规模 年操作时数 设计装置的主要技术指标 工艺流程叙述 主要设备的计算与选型
设备的平面布置图
全工艺流程的设备统一按三层布置，每层均需绘制。 要求：
图纸幅面：1#或2#
设备外形尺寸按统一比例大致缩小（以反映设备实际占 据的空间大小关系）
1994 聚合反应工程.史子瑾主编.北京：化学工业出版社
其他说明
1.提交的设计说明书必需是手写版。 2.每位同学提交的手工绘制图纸，每小组提供绘制
CAD图纸，布置图不能相同。 3.按学号的顺序划分为6个设计组，每组推选组长、
副组长各1名。 4.答辩采用电子版PPT形式，随机抽取答辩人员，