化工原理課程設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 2008級(jí)化學(xué)工程與工藝專業(yè)化工原理課程設(shè)計(jì)說明書 題 目：含高硫氣體的脫硫設(shè)備噴旋塔的設(shè)計(jì)姓 名：班級(jí)學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師：同組學(xué)生名：完成時(shí)間：2011年6月8日 化工原理課程設(shè)計(jì)評(píng)分細(xì)則評(píng)審單元評(píng)審要素評(píng)審內(nèi)涵評(píng)審等級(jí)檢查方法指導(dǎo)老師評(píng)分檢閱老師評(píng)分設(shè)計(jì)說明書35%格式規(guī)范是否符合規(guī)定的格式要求5-44-33-22-1格式標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容完整設(shè)計(jì)任務(wù)書、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)、主要設(shè)備計(jì)算、作圖、后記、參考文獻(xiàn)、小組成員及承擔(dān)任務(wù)10-88-66-44-1設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)方案方案是否合理及是

2、否有創(chuàng)新10-88-66-44-1計(jì)算記錄工藝計(jì)算過 程計(jì)算過程是否正確、完整和規(guī)范10-88-66-44-1計(jì)算記錄設(shè)計(jì)圖紙30%圖面布置 圖紙幅面、比例、標(biāo)題欄、明細(xì)欄是否規(guī)范10-88-66-44-1圖面布置標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注文字、符號(hào)、代號(hào)標(biāo)注是否清晰、正確10-88-66-44-1標(biāo)注標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)吻合圖紙?jiān)O(shè)備規(guī)格與計(jì)算結(jié)果是否吻合10-88-66-44-1比較圖紙與說明書平時(shí)成績20%出勤計(jì)算、上機(jī)、手工制圖10-88-66-44-1現(xiàn)場(chǎng)考察衛(wèi)生與紀(jì)律設(shè)計(jì)室是否整潔、衛(wèi)生、文明10-88-66-44-1答辯成績15%內(nèi)容表述答辯表述是否清楚5-44-33-22-1現(xiàn)場(chǎng)考察內(nèi)容是否全面5-44-3

3、3-22-1回答問題回答問題是否正確5-44-33-22-1總 分綜合成績 成績等級(jí) 指導(dǎo)老師 評(píng)閱老師 （簽名） （簽名） 年 月 日 年 月 日 說明：評(píng)定成績分為優(yōu)秀(90-100),良好(80-89)，中等(70-79)，及格(60-69)和不及格(9,說明以上計(jì)算尺寸可以適用。3.2.3 下段旋流板其他參數(shù)的設(shè)計(jì)（1）板片徑向角采用切向板，由式（8）知，（2）罩筒高度在盲板與旋流板之間的開孔區(qū)，系按15塊葉片下料，但以20塊葉片組裝 計(jì)算罩筒高度時(shí)，式中m應(yīng)取20：取=50mm兩葉片外端之間間距：（3）板間距H 取溢流口液體流速為v=0.4m/s ，則 為了利于氣液分離，?。?）溢流

4、裝置溢流口面積溢流口總面積溢流口取3個(gè)，則每個(gè)溢流口面積溢流口的長寬尺寸環(huán)板區(qū)寬度取弧形溢流口寬b=70mm=7cm 則弧形溢流口長檢驗(yàn)溢流口液體流速v： 檢驗(yàn)結(jié)果，符合要求。溢流管直徑溢流管直徑現(xiàn)取1596鋼管3根，即管內(nèi)液體流速： (符合要求)溢流管全長：式中集液管管徑，取集液管內(nèi)液體流速=1m/s則 取,即2456.5,其長度取其中異形管長度(5)塔板的開孔率按式（11），旋流板開孔率3.2.4下段旋流板塔板數(shù)目的確定設(shè)塔頂氣相中的H2S含量，kmolH2S/kmol惰性氣體設(shè)塔底氣相中的H2S含量，kmolH2S/kmol惰性氣體設(shè)底液相中的H2S含量，kmolH2S/kmol氨水設(shè)塔

5、底液相中的H2S含量，kmolH2S/kmol氨水則 下段塔頂H2S和NH3的平衡分壓：因下段塔頂溶液中總氨量A=1mol/l總CO2=0.63mol/l總H2S=20g/m3=0.mol/l2.560 x2+0.3328x-0.63=0解得x=0.435即HCO3-=0.435mol/lNH3=HCO3-+A-2C-S =0.435+1-20.63-0. =0.1744mol/lCO32-=(K4HCO3-NH3/C)+S =(0.06650.4350.1744/0.63)+0. =0.NH4+=C+S-CO32-=0.63+0.-0.=0.622mol/lNH2COO-=K3HCO-NH3

6、=2.4550.4350.1744=0.18625mol/lA=NH3+NH4+NH2COO-=0.1744+0.622+0.18625=0.982651mol/l 證明計(jì)算基本正確。求得液相組成后，氣相平衡分壓可按下式計(jì)算： (14) （15） （16）式中 （17）（m常數(shù)，見小氮肥工藝手冊(cè)4）HNH3氨的亨利系數(shù)，可用下式估算 （18）（H0氨在純水中的亨利系數(shù)，見參考文獻(xiàn)5）查表得35時(shí)，a=-1.55,m=0.1798代入式（17），得代入式（14），得由式，得 式中假定氣體通過旋流板塔下段阻力降為200mmH2O1m3=1000升，其中含H2S：0.0523升H2S=即與0.005

7、25% 相當(dāng)?shù)拿苛⒎矫讱怏w中H2S的克數(shù)為說明在此條件下可以滿足脫硫指標(biāo)要求。理論塔板數(shù)的計(jì)算 由 （19）得m=則A= （20） （21）實(shí)際塔板數(shù)的計(jì)算= （22）式中取E0為30%，則ET=故=為留有余量，今取塔板數(shù)為7塊。3.3上段旋流板參數(shù)和塔板數(shù)目的確定為使制作方便，取塔體直徑等參數(shù)與下段一致，即：DT=1000 mm DX=700mm Dm= 273mm B=150mm m=24 = 3mm =25 hz= 50mm H=500mm校核穿孔負(fù)荷因子F0由于粗合成氣組成變化不大，仍取其分子量=18.68.實(shí)際氣體重度為：已設(shè)下段氣體的壓力降P下=300mmH2O,今設(shè)上段氣體的壓力

8、降P上=100mmH2O,則在上段吸收的CO2，由總CO2含量計(jì)算，得操作狀態(tài)下實(shí)際氣量 為：故氣體穿孔負(fù)荷因子 為： F09，說明所選參數(shù)基本合適。確定溢流裝置：取溢流口總面積每個(gè)溢流口面積（i=3）：=溢流口液體流速v： 取b=5cm，則弧形溢流口長為：溢流管直徑（取=0.89m/s）故取953.5鋼管3根，即上段塔板數(shù)目的確定上段氣體進(jìn)口處H2S含量 ：假定氣體體積不變，則上段氣體出口處H2S含量 ： 因上段和下段的入口溶液組成皆相同，且A、C、S、K3、K4等均相同，故H2S的分壓亦相等，即有：=則取E0=80%，則 因考慮到所取的下段塔板數(shù)比計(jì)算值多2塊，已留有較大的余地了，參照工廠

9、實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，則上段實(shí)際塔板數(shù)取4塊即可。3.4除霧板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 除霧板即外向板，氣液通過外向板被甩至塔壁的行程，要比內(nèi)向板短捷，能增加氣液分離效率。 除霧板無須設(shè)置溢流口及溢流管，一般可將除霧板的中心盲板尺寸適當(dāng)放大一些，以提高氣體穿孔負(fù)荷因子，則更有利于氣液分離。 本設(shè)計(jì)中所取除霧板的尺寸為 表3 除霧板的結(jié)構(gòu)參數(shù) 校核氣體穿孔負(fù)荷因子： 在1012之間，對(duì)分離板合適。 3.5升氣帽尺寸取實(shí)際流速為7m/s,則 解得取4809鋼管一截。升氣帽筒體高度（不包括罩高）考慮上段溶液出口液封作用，按經(jīng)驗(yàn)，取 則罩帽高度（取為1/3）188mm3.6全塔壓力降的估算（1）下段壓力降由式（13）知， (

10、2)上段壓力降計(jì)算同上（3）取升氣帽壓力降=10mmH2O則全塔總壓力降估計(jì)值為300mmH2O,現(xiàn)計(jì)算值為269.64 mmH2O，二者相差30.36mmH2O,是可允許的。3.7旋流板塔設(shè)計(jì)小結(jié)表4 下段旋流板參數(shù)和塔板數(shù)目板片直徑=700mm板間距H=500mm盲板直徑=260mm(2736.5)環(huán)板區(qū)寬度B=150mm塔徑=1000mm弧形溢流口寬b=7cm=70mm 旋流板葉片數(shù)m=24，厚度=3mm溢流管直徑=235mm(2455)葉片仰角=25溢流管長度板片徑向角=異型管的長度罩筒高度=50mm集液管管徑（2456.5）兩葉片外端間距=45mm 弧形溢流口寬弧形溢流口長溢流管直徑

11、（953.5）4塊表5 上段旋流板參數(shù)和塔板數(shù)目盲直徑板Dm=550mm板片直徑DX=700mm葉片數(shù)m=18葉片仰角=板片徑向角=罩筒高度hz=55mm葉片厚度=3mm板開孔率=15.22% 表6 除霧板參數(shù)課程設(shè)計(jì)心得體會(huì) “脫硫噴旋塔設(shè)備的設(shè)計(jì)”，初次看到這個(gè)課題時(shí)，我的第一個(gè)反應(yīng)是，這個(gè)，該怎么做呢？從來沒有接觸過的，我沒信心保證我能夠完成?？墒牵M長卻安慰我，很多事都是從開始的不知所措到完全了解的，我只得硬著頭皮定下心來完成這個(gè)被我定為看似不可能完成的任務(wù)。事實(shí)證明，我的看法是錯(cuò)誤的。經(jīng)過兩個(gè)星期的奮斗，我們小組四個(gè)人成功圓滿地完成了脫硫噴旋塔設(shè)備的設(shè)計(jì)工作。從計(jì)算到畫圖，隨著設(shè)備設(shè)

12、計(jì)的完成，我整個(gè)人也感覺煥然一新了，因?yàn)?，從這整個(gè)過程中，我收獲異常多，不管是學(xué)習(xí)上或是生活上。通過這次課程設(shè)計(jì)，我深刻地體會(huì)到化工原理課程的重要性和實(shí)用性，對(duì)吸收過程的原理和操作方法有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，同時(shí)，也見識(shí)到了一個(gè)新型的吸收設(shè)備噴旋塔，還對(duì)實(shí)際單元操作設(shè)計(jì)所涉及的各方面問題有了初步的了解。再者，在設(shè)計(jì)的過程中，我們多方查閱資料，一一核算數(shù)據(jù)，糾正錯(cuò)誤，繪制圖形，尤記得我們的設(shè)備初具模型時(shí)帶給我們的欣喜，怕是其他一般時(shí)候所領(lǐng)略不到的。這次任務(wù)，還有一個(gè)最大的收獲便是，讓我對(duì)平時(shí)的習(xí)慣徹底的反思?！半S便一點(diǎn)，大概就好”，一直以來我都是這樣的態(tài)度對(duì)待生活，然而，事實(shí)證明，很多時(shí)候，一點(diǎn)點(diǎn)，大

13、概，便是致命的錯(cuò)誤?！扒Ю镏虧⒂谙佈ā?，我們這次的設(shè)計(jì)便是這種狀況，就因?yàn)榍懊娴挠?jì)算出現(xiàn)了一點(diǎn)點(diǎn)的失誤，便導(dǎo)致了整個(gè)流程的錯(cuò)誤，大大加重了工作量。嚴(yán)謹(jǐn)，認(rèn)真，于生活中，怕也是必不可少的。參考文獻(xiàn)1. 國家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設(shè)計(jì)院，化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)（上）（下）M,化學(xué)工 業(yè)出版社，北京，1986，10.2. 浙江大學(xué)化工原理教研組，旋流塔板的初步試驗(yàn)介紹一種新型的高負(fù)荷塔板M，1973，9.3. 丁浩，蔡德瑾，王育琪，化工工藝設(shè)計(jì)M,上?？茖W(xué)技術(shù)設(shè)計(jì)出版社，上海，1964，84. 石油化學(xué)工業(yè)部設(shè)計(jì)院，小氮肥工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)M,石油化學(xué)工業(yè)出版社，北京，1979，15. 實(shí)用環(huán)境工程手冊(cè)大氣污染控制工程M，化學(xué)工業(yè)與環(huán)境科學(xué)與工程出版社中心聯(lián)合出版，北京，2001，6. 化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書編輯委員會(huì)編. 塔設(shè)計(jì). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.7. 化學(xué)工程手冊(cè)編輯委員會(huì). 化學(xué)工程手冊(cè)第1篇化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù). 北京： 化學(xué) 工