第八节课程设计任务书.doc

化工管路设计可以结合传热、蒸发、吸收、精馏等单元操作设计进行，因为这些单元操作中均有管道配置问题。为了始学生能受到一次进行化工管路设计的全面训练，也可单独设置课题。下面介绍的两份设计任务书，可作为管路设计的课题。 一、设计一条用泵将废水池的水送至凉水塔后再由凉水塔自流至用水设备的输水管路 1、已知条件： 某厂乙车间的冷却水用量为40～50T/h，为了将回收的冷却水重复利用，拟将所有使用过的冷却水集中再一废水池后再用泵送至凉水塔进行自然冷却。为了保证冷却的效果，要求进凉水塔的喷嘴之前液体压强为1.5kgf/cm2(表压)。喷嘴高出凉水塔内液面30cm处喷水。径凉水塔降温后的水送甲车间使用。为保证必要的压头，要求凉水塔的水面高出甲车间最高用水设备10m，而甲车间最高用水设备高出地面12m。废水池和凉水塔中间有马路相隔，有关尺寸如附图所示。 附图 2、设计计算项目 （1）选择和确定合适的管材和管径； （2）选择一台合适的泵以满足上述要求并确定其安装位置； （3）选择测量冷却水流量的测量仪表并确定其安装位置； （4）进行管路布置并绘制平、立面配管图； 3、设计成果： （1）设计说明书一份; （2）设计图纸三张——系统的工艺流程图、管路布置的平、立面图。 4、注意事项： （1）管路跨越马路时可埋于地面下0.5~1m处或架空通过; （2）操作、控制在甲车间内进行； （3）由于管路较长，局部阻力可以不详细计算，根据经验可取为直管阻力的20% 5、设计时间：5天。 二、设计一管路系统，用以回收分离水槽的的水，并送至吸收塔的顶部 1、设计条件、要求： （1）操作方式：连续操作； （2）生产能力：A. 10m3/h; B. 20 m3/h; C. 30 m3/h; D.40 m3/h; 正常生产时，要求流量的可调范围为±10%； （3）操作压力：分离水槽——常压，吸收塔——2kgf/cm2(表压)； （4）流程尺寸：吸收塔与分离水槽的水平距离为22m；吸收塔塔顶喷水头出口距离地面11m；分离水槽出口处距地面不大于10m； （5）操作温度：20℃； （6）为控制和了解生产情况，泵出口处应配备转子流量计计量； （7）已知泵的扬程曲线（H~Q关系）可用下述方程来描述： A. 2B19型泵：H=C-0.027Q2+0.398Q, C=1.5+Hη B. 2B19型泵：H=C-0.0177 Q2+0.2023Q, C=3.02+ Hη C. 3B型泵：H=C-0.088 Q2+0.2541Q, C=3.2+ Hη 上面三式中，Hη为泵在最高效率点时的扬程，可由离心泵特性曲线查出； （8）要求整个系统的压强降不大于0.5kgf/cm2; （9）为了不使吸收塔内的气相倒入分离水槽，工艺要求该系统的输送水泵在任何情况下不得抽空，即要求该系统中的离心泵输送流量应当具备有随输入端液位而变的特点，也即：该系统具备有利用入口端液位来自动调节泵输出流量的作用。 2、设计计算内容： （1）工艺计算，包括：管径的确定；管内流速的估算与确定；管路阻力的计算；分离水槽的安装高度；泵的特性曲线与管路特性曲线的计算；泵的字调关系的计算，即输入端液位高度Z与泵的流量Q的关系； （2）设备选型、包括：确定泵的型号；确定流量计的种类、规格了； （3）管路布置与流程设计。 3、设计成果： （1）设计说明书一份 （2）设计图纸四张； A. 泵的特性曲线与管路特性曲线 B. 泵的流量Q与输入端液位高度Z关系曲线； C. 流程图； D.管路布置图。 4、设计时间： 5天。 1