填料塔脫硫系統(tǒng)課程設計

PAGEPAGE10一、設計目的通過有害氣體工程設計，進一步消化和鞏固本門課程所學內容，并使所學知識系統(tǒng)化，培養(yǎng)學生運用所學理論知識進行氣態(tài)污染工程設計的初步能力。通過設計，了解氣態(tài)污染物工程設計的內容、方法和步驟，培養(yǎng)學生確定氣態(tài)污染物控制系統(tǒng)的設計方案、設計計算、工程制圖、實用技術資料、編寫設計說明書等能力。二、設計任務： 某燃煤電廠需對產(chǎn)生的煙氣進行脫硫，以滿足環(huán)境保護要求，要求設計的凈化系統(tǒng)效果要好，操作方便，投資省，并且達到要求之排放標準。三、設計資料：1工藝流程：采用填料塔設計2煙氣參數(shù)：煙氣流量:2×106m3/h.煙氣成分：SO2濃度5000mg/m3煙氣平均分子量：30.5煙氣溫度：150°C煙氣壓力：1.01×105Pa氣膜傳質分系數(shù)kG=1.89×10-5kmol/m2.s.kPa3吸收液參數(shù)：采用5%(wt%)氫氧化鈉水溶液,并假定NaOH與SO2發(fā)生極快不可逆反應。吸收塔進口液相吸收質濃度為0。ρL=1000kg/m3,=18kg/kmol（平均分子量）液膜傳質分系數(shù)kL=3.54×10-4m/s4操作參數(shù)：泛點率：85%液氣比L/G=4L/m3吸收反應溫度：60°C5氣象資料：氣溫25°C,1atm6填料性能：50mm金屬環(huán)鞍填料（亂堆）填料比表面積σ：75m2/m3填料因子：110/m單位體積填料層所提供的有效接觸面積a=60.75m2/m37設計要求：要求脫硫效率99.9%，計算出填料塔壓降。畫出填料塔的結構圖，標出參數(shù)（包括填料塔的高度、直徑）。設計說明書：一、填料塔1.1填料塔的概念及特點：填料塔是氣液互成逆流的連續(xù)微分接觸式塔型。填料塔內裝有各種型式的固體填充物，即填料。液相由塔頂?shù)膰娏苎b置分布于填料層上，靠重力作用沿填料表面流下，氣相則在壓強差推動下穿過填料的間隙，由塔的一端流向另一端。氣、液在填料的潤濕表面上進行接觸，其組成沿塔高連續(xù)變化。在塔內充填一定高度的填料，其下方有支承板，上方為填料壓板及液體分布裝置。氣液兩相間的傳質通常是在填料表面的液體和氣體間的相界面上進行的。填料塔不僅結構簡單，而且有阻力小和便于使用耐磨材料制造等優(yōu)點，尤其對直徑較小的塔處理有腐蝕性的物料時，填料塔都表現(xiàn)出明顯的優(yōu)越感。1.2吸收的工藝流程圖采用常規(guī)逆流操作流程，流程如下：1.3填料塔的組成：填料對填料的基本要求：要有較大的比表面積；要求有較高的孔隙率；經(jīng)濟、實用及可靠；填料塔的附屬結構填料塔的附屬結構主要有支承板、液體噴淋裝置、液體再分布器和除霧器等。支承板：支承填料和填料上的持液量的，它應該有足夠的強度，允許氣體和液體能自由的通過。支承板的自由截面不應小于填料層的孔隙率。液體噴淋裝置：把液體均勻分布在填料層上的裝置。（常用的有：管式噴淋器、蓮蓬頭是噴灑器、盤式分布器）液體再分布器：用來改善液體在填料層內的壁流效應的，每隔一定高度的填料層設置一個在分布器。除霧器：出去填料層上方逸出的氣體中的霧滴。氣體分布裝置：使氣體分布均勻，同時還能防止液體流入進氣管。排液裝置為了克服液體流過填料層時向塔壁匯集的傾向，以使液體亦能充分潤濕塔中心的填料，當填料層高度較大時，常將填料層分成若干段。為了使填料充分潤濕，以避免出現(xiàn)干填料的狀況，一般要求液體噴淋密度在10以上，并力求噴淋均勻。為了克服塔壁效應，塔徑與填料尺寸比值至少在8以上，每段填料層的高度應為塔徑的3倍左右。填料塔的空塔氣速不宜過大，一般取0.5~1.5kPa/m，液氣比（L/G）為0.5~2.0kg/kg（溶解度很小的氣體除外）。設計計算2.1煙氣的設計計算2.1.1已知：煙氣流量：濃度：煙氣的平均分子量：煙氣溫度：℃煙氣壓力：2.1.2進入吸收塔煙氣的總摩爾流量：計算得：V=57439.28kmol/h煙氣質量流量：=1751898.04kg/h煙氣密度：的質量流量：進入吸收塔煙氣的摩爾流量：2.2吸收液的設計計算2.2.1已知：吸收液密度：平均分子量：液氣比：L/G=4L/2.2.2吸收液的體積流量：吸收液的質量流量：吸收液的摩爾流量：=444444.44kmol/h2.3填料塔工藝尺寸計算2.3.1已知：氣體質量流量：煙氣密度：液體的質量流量：液體密度：填料因子：液體粘度：重力加速度：g=9.81m/液體校正系數(shù)：2.3.2泛點氣速的計算采用?？颂仃P聯(lián)圖計算泛點氣速通用關聯(lián)圖的橫坐標為，縱坐標通用關聯(lián)圖在左下方的線簇為亂堆填料層的等壓降線，最上方的三條分別為弦柵、整砌拉西環(huán)及亂堆填料的泛點線，與泛點線相對應的縱坐標中空塔氣速u應為泛點氣速。若已知氣液兩相流量比及各自的密度，則可算出圖中橫坐標的值，由此點作垂線與泛點線相交，再由交點做平行線至縱坐標，從而求得泛點氣速。橫坐標=由設計要求可知，采用亂堆填料查?？颂赝ㄓ藐P聯(lián)圖得：=0.14泛點氣速：=3.81m/s則空塔氣速：u==3.24m/s2.3.3塔徑的計算塔徑為：圓整塔徑，取15m泛點率校核：空塔氣速：泛點率：(<85%在允許范圍內）由設計資料可知：金屬環(huán)鞍填料：d=50mm填料規(guī)格的校核：(在允許范圍內）2.3.4核算液體噴淋密度因填料尺寸小于75mm，?。鹤钚櫇袼俾?。所謂最小潤濕速率，即指在塔的橫截面積上，單位長度的填料周邊上液體的體積流量。（對于直徑不超過75mm的拉西環(huán)及其他填料，可??；對于直徑大于75mm的環(huán)形填料，應取。）填料的比表面積：則：最小噴淋密度：操作條件下的噴淋密度U：計算可知：U>所以，塔徑選15m合理2.3.5填料層高度的計算已知：進入吸收塔煙氣的總摩爾流量：V=57439.28kmol/h氣象壓強：脫硫效率：單位體積填料層所提供的有效接觸面積：a=60.75塔徑：D=15m氣膜傳質分系數(shù)：液膜傳質分系數(shù)進入吸收塔總煙氣中的摩爾分數(shù)：煙氣進口分壓：煙氣出口分壓：液相總濃度：塔頂處：由設計資料可以知道，NaOH與發(fā)生極快不可逆反應。吸收塔進口液相吸收質濃度所以，進行即快速不可逆化學吸收，化學反應式為：由化學反應可知：b=2用高濃度活性組分NaOH吸收時，物料衡算方程式為：代入已知數(shù)據(jù)得：用此關系可求出塔底處：計算一下塔底和塔頂?shù)呐R界濃度：令則在塔頂：計算得：在塔底：計算得：由此可見，無論是塔底還是塔頂，活性組分NaOH的濃度都超過了臨界濃度，化學反應僅發(fā)生在界面上，因此可以認為全塔內均由氣膜控制。傳質速率方程為：氣體摩爾流量：所以填料層高度為：有計算可知，在純水中加入大量的活性組分，發(fā)生極快速不可逆化學反應，使液相傳質阻力下降為零，傳質速率僅由氣膜控制，使填料層高度大大降低。2.4填料層壓降的計算：采用?？颂仃P聯(lián)圖計算填料層壓降，根據(jù)已知數(shù)據(jù)，分別求出縱坐標和橫坐標的值，將二者交匯于圖中等壓線上，即可從等壓線上讀出壓降的值?？账馑伲簎=3.14m/s橫坐標為：縱坐標：由?？颂仃P聯(lián)圖可知：其中Z為填料層高度：5.35m所以填料塔壓降為：2.5填料塔實際高度的計算及設計圖2.5.1塔上部空間高度，取塔釜液所占空間高度，取塔下部空間高度，取塔的實際高度：填料塔直徑：D=15m填料層高度：h=5.35m支承柵板高度：=0.6m說明：為了使煙氣與吸收液充分接觸，塔釜液所占空間高度，應取大一點，故取8.65m；塔徑是15m過大，填料層高度較小，為了克服塔壁效應故填料層不需要分層。2.5.2根據(jù)以上參數(shù)畫填料塔的設計圖如下：三、總結經(jīng)過一個星期的時間，終于完成了對填料塔的設計，在設計的過程中發(fā)現(xiàn)了許許多多在日常學習過程中沒有發(fā)現(xiàn)的問題，對許多的概念有了深度的認識，一些參數(shù)的大小會對填料塔的脫硫效率或者會導致“范液現(xiàn)象”、“液封”等現(xiàn)象的發(fā)生。對于選擇較好填料的填料塔，其單位面積填料所具有的表面積大，氣體通過填料時的阻力較小。為了克服液體流過填料層時向塔壁匯集的傾向，以使液體亦能充分潤濕塔中心的填料，當填料層高度較大時，常將填料層分成若干段。為了使填料充分潤濕，以避免出現(xiàn)干填料的狀況，一般要求液體噴淋密度在10以上，并力求噴淋均勻。為了克服塔壁效應，塔徑與填料尺寸比值至少在8以上，每段填料層的高度應為塔徑的3倍左右。填料塔的空塔氣速不宜過大，一般取0.5~1.5kPa/m，液氣比（L/G）為0.5~2.0kg/kg（溶解度很小的氣體除外）。但在本次的課程設計中，煙氣的流量非常的大，還要保證脫硫效率在99.9%。所以，所設計出的填料塔直徑就非常大，原本填料層的高度是很大的，但由于塔徑很大，所以填料層就不分層了。通過有害氣體工程設計，能夠進一步消化和鞏固本門課程所學內容，也使所學知識系統(tǒng)化，達到學以致用的目的。培養(yǎng)我們運用所學理論知識進行氣態(tài)污染工程設計的初步能力。通過設計，了解氣態(tài)污染物工程設計的內容、方法和步驟，培養(yǎng)了我們確定氣態(tài)污染物控制系統(tǒng)的設計方案、設計計算、工程制圖、實用技術資料、編寫設計說明書等能力。當然，我覺得最重要的一點是，通過動手設計，在這個過程中才能發(fā)現(xiàn)問題，只有發(fā)現(xiàn)了問題的存在，然后通過查閱資料，通讀課本文獻，才能進一步找到解決問題的途徑和方法。整個課程設計的過程對我來說是非常受用的，人生不正是這樣嗎？不斷的發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，解決問題，只有通過這樣才能更加的完善。參考文獻[1]趙毅，李守信.有害氣體控制工程[M].化學工業(yè)出版社，2021年[2]張洪流，化工原理－傳質與分離技術分冊[M]，2021年

咖啡店創(chuàng)業(yè)計劃書第一部分：背景在中國，人們越來越愛喝咖啡。隨之而來的咖啡文化充滿生活的每個時刻。無論在家里、還是在辦公室或各種社交場合，人們都在品著咖啡。咖啡逐漸與時尚、現(xiàn)代生活聯(lián)系在一齊。遍布各地的咖啡屋成為人們交談、聽音樂、休息的好地方，咖啡豐富著我們的生活，也縮短了你我之間的距離，咖啡逐漸發(fā)展為一種文化。隨著咖啡這一有著悠久歷史飲品的廣為人知，咖啡正在被越來越多的中國人所理解。第二部分：項目介紹第三部分：創(chuàng)業(yè)優(yōu)勢目前大學校園的這片市場還是空白，競爭壓力小。而且前期投資也不是很高，此刻國家鼓勵大學生畢業(yè)后自主創(chuàng)業(yè)，有一系列的優(yōu)惠政策以及貸款支持。再者大學生往往對未來充滿期望，他們有著年輕的血液、蓬勃的朝氣，以及初生牛犢不怕虎的精神，而這些都是一個創(chuàng)業(yè)者就應具備的素質。大學生在學校里學到了很多理論性的東西，有著較高層次的技術優(yōu)勢，現(xiàn)代大學生有創(chuàng)新精神，有對傳統(tǒng)觀念和傳統(tǒng)行業(yè)挑戰(zhàn)的信心和欲望，而這種創(chuàng)新精神也往往造就了大學生創(chuàng)業(yè)的動力源泉，成為成功創(chuàng)業(yè)的精神基礎。大學生創(chuàng)業(yè)的最大好處在于能提高自己的潛力、增長經(jīng)驗，以及學以致用;最大的誘人之處是透過成功創(chuàng)業(yè)，能夠實現(xiàn)自己的理想，證明自己的價值。第四部分：預算1、咖啡店店面費用咖啡店店面是租賃建筑物。與建筑物業(yè)主經(jīng)過協(xié)商，以合同形式達成房屋租賃協(xié)議。協(xié)議資料包括房屋地址、面積、結構、使用年限、租賃費用、支付費用方法等。租賃的優(yōu)點是投資少、回收期限短。預算10-15平米店面，啟動費用大約在9-12萬元。2、裝修設計費用咖啡店的滿座率、桌面的周轉率以及氣候、節(jié)日等因素對收益影響較大?？Х瑞^的消費卻相對較高，主要針對的也是學生人群，咖啡店布局、格調及采用何種材料和咖啡店效果圖、平面圖、施工圖的設計費用，大約6000元左右3、裝修、裝飾費用具體費用包括以下幾種。(1)外墻裝飾費用。包括招牌、墻面、裝飾費用。(2)店內裝修費用。包括天花板、油漆、裝飾費用，木工、等費用。(3)其他裝修材料的費用。玻璃、地板、燈具、人工費用也應計算在內。整體預算按標準裝修費用為360元/平米，裝修費用共360*15=5400元。4、設備設施購買費用具體設備主要有以下種類。(1)沙發(fā)、桌、椅、貨架。共計2250元(2)音響系統(tǒng)。共計450(3)吧臺所用的烹飪設備、儲存設備、洗滌設備、加工保溫設備。共計600(4)產(chǎn)品制造使用所需的吧臺、咖啡杯、沖茶器、各種小碟等。共計300凈水機，采用美的品牌，這種凈水器每一天能生產(chǎn)12l純凈水，每一天銷售咖啡及其他飲料100至200杯，價格大約在人民幣1200元上下?？Х葯C，咖啡機選取的是電控半自動咖啡機，咖啡機的報價此刻就應在人民幣350元左右，加上另外的附件也不會超過1200元。磨豆機，價格在330―480元之間。冰砂機，價格大約是400元一臺，有點要說明的是，最好是買兩臺，不然夏天也許會不夠用。制冰機，從制冰量上來說，一般是要留有富余?？钪票鶛C每一天的制冰量是12kg。價格稍高550元，質量較好，所以能夠用很多年，這么算來也是比較合算的。5、首次備貨費用包括購買常用物品及低值易耗品，吧臺用各種咖啡豆、奶、茶、水果、冰淇淋等的費用。大約1000元6、開業(yè)費用開業(yè)費用主要包括以下幾種。(1)營業(yè)執(zhí)照辦理費、登記費、保險費;預計3000元(2)營銷廣告費用;預計450元7、周轉金開業(yè)初期，咖啡店要準備必須量的流動資金，主要用于咖啡店開業(yè)初期的正常運營。預計2000元共計： 120000+6000+5400+2250+450+600+300+1200+1200+480+400+550+1000+3000+450+2000=145280元第五部分：發(fā)展計劃1、營業(yè)額計劃那里的營業(yè)額是指咖啡店日常營業(yè)收入的多少。在擬定營業(yè)額目標時，必須要依據(jù)目前市場的狀況，再思考到咖啡店的經(jīng)營方向以及當前的物價情形，予以綜合衡量。按照目前流動人口以及人們對咖啡的喜好預計每一天的營業(yè)額為400-800，根據(jù)淡旺季的不同可能上下浮動2、采購計劃依據(jù)擬訂的商品計劃，實際展開采購作業(yè)時，為使采購資金得到有效運用以及商品構成達成平衡，務必針對設定的商品資料排定采購計劃。透過營業(yè)額計劃、商品計劃與采購計劃的確立，我們不難了解，一家咖啡店為了營業(yè)目標的達成，同時有效地完成商品構成與靈活地運用采購資金，各項基本的計劃是不可或缺的。當一家咖啡店設定了營業(yè)計劃、商品計劃及采購計劃之后，即可依照設定的采購金額進行商品的采購。經(jīng)過進貨手續(xù)檢驗、標價之后，即可寫在菜單上。之后務必思考的事情，就是如何有效地將這些商品銷售出去。3、人員計劃為了到達設定的經(jīng)營目標，經(jīng)營者務必對人員的任用與工作的分派有一個明確的計劃。有效利用人力資源，開展人員培訓，都是我們務必思考的。4、經(jīng)費計劃經(jīng)營經(jīng)費的分派是管理的重點工作。通常能夠將咖啡店經(jīng)營經(jīng)費分為人事類費用(薪資、伙食費、獎金等)、設備類費用(修繕費、折舊、租金等)、維持類費用(水電費、消耗品費、事務費、雜費等)和營業(yè)類費用(廣告宣傳費、包裝費、營業(yè)稅等)。還能夠依其性質劃分成固定費用與變動費用。我們要針對過去的實際業(yè)績設定可能增加的經(jīng)費幅度。5、財務計劃財務計劃中的損益計劃最能反映全店的經(jīng)營成果?？Х鹊杲?jīng)營者在營運資金的收支上要進行控制，以便做到經(jīng)營資金合理的調派與運用?？傊?，以上所列的六項基本計劃(營業(yè)額、商品采購、銷售促進、人員、經(jīng)費、財務)是咖啡店管理不可或缺的。當然，有一些咖啡店為求管理上更深入，也能夠配合工作實際需要制訂一些其他輔助性計劃。第六部分：市場分析2019-2021年中國咖啡市場經(jīng)歷了高速增長的階段，在此期間咖啡市場總體銷售的復合增長率到達了17%;高速增長的市場為咖啡生產(chǎn)企業(yè)帶給了廣闊的市場空間，國外咖啡生產(chǎn)企業(yè)如雀巢、卡夫、ucc等企業(yè)紛紛加大了在中國的投資力度，為爭取未來中國咖啡市場的領先地位打下了良好的基礎?？Х蕊嬃现饕侵杆偃芸Х群凸嘌b即飲咖啡兩大類咖啡飲品;在速溶咖啡方面，2018-2021年間中國速溶咖啡市場規(guī)模年均增長率到達16%，顯示出還處于成長階段的中國速溶咖啡市場的高增長性和投資空間;在灌裝即飲咖啡方面，2008-2010年間中國灌裝即飲咖啡市場年均增長率也同樣到達15%;未來幾年，中國咖啡飲料的前景仍將被看好?，F(xiàn)今咖啡店主要是以連鎖式經(jīng)營，市場主要被幾個集團壟斷。但由于幾個集團的咖啡店并沒有個性主題，很難配合講求特式的年青人。我們亦有思考到其他飲品店的市場競爭狀況，但發(fā)現(xiàn)這些類似行業(yè)多不是以自助形式經(jīng)營，亦很難配合講求效率的年青人。故我們認為開設自助式主題咖啡店能到達年青人的需要，尚有很多發(fā)展空間。有數(shù)據(jù)證明，中國的咖啡消費量正逐年上升，而有望成為世界重