4.合成气工段年排放量 800 万立方米含硫废气的资源化利用 初步设计说明书.pdf

2017“东华科技-陕鼓杯”

第十一届全国大学生化工设计竞赛

合成气工段年排放800万立方米

含硫废气的资源化利用

初步设计说明

--许昌学院

维特瑞团

团队成员：郭子林石士帅王鑫

成祥虎何水法

合成气工段年排放量800万立方米含硫废气的资源化利用

指导老师：徐静莉孙国富

目录

第一章总论1

1.1项目概况1

1.2设计依据1

1.3设计原则1

1.4工艺特点2

第二章化工生产环保及经济问题2

第三章脱硫工艺选择和流程模拟2

3.1项目背景2

3.2工艺简介3

3.3工艺方案3

3.3.1工艺简介3

3.3.2工艺技术原理3

3.3.3WSA湿法制硫酸工艺流程简介4

3.4WSA脱硫工艺设计5

3.5工艺设计说明6

3.5.1硫化氢的转化6

3.5.2二氧化硫的氧化6

3.5.3硫酸的分离7

3.6催化剂的选择7

3.6.1SO2氧化催化剂简介7

3.6.2SO2氧化催化剂的工作条件8

初步设计说明书

第四章物料衡算及热量衡算8

4.1物料、能量衡算的作用8

4.2物料衡算的原则9

4.3物料衡算任务9

4.4物料衡算结果10

4.5热量衡算的原则10

4.6热量衡算的任务10

4.7热量衡算的结果10

第五章热集成10

5.1概述10

5.2换热网络设计任务11

5.3工艺物流流程11

5.3.1工艺物流信息12

5.3.2夹点提取13

5.3.3工艺换热网络设计13

5.4换热网络总结15

第六章主要设备选型15

6.1设计标准15

6.2换热器的选型16

6.2.1概述16

6.2.2选型原则16

6.2.3换热器的类型17

6.2.4工艺条件选择18

6.2.5换热器选型计算举例20

合成气工段年排放量800万立方米含硫废气的资源化利用

6.3废热锅炉设计26

6.3.1废热锅炉简介26

6.3.2废热锅炉的选型27

6.3.3工艺设计29

6.3.4炉体规格的确定30

6.3.5传热系数的计算31

6.3.6废热锅炉设备及结构计算34

6.3.7选管及法兰36

6.3.8汽包结构设计36

6.4WSA冷凝器的选型38

6.4.1概述38

6.4.2WSA冷凝器选择计算39

6.4.3核算总传热系数40

6.4.4WSA冷凝器配件选择42

6.5固定床反应器的设计43

6.5.1概述43

6.5.2固定床反应器的计算43

6.6焚烧炉的设计48

6.6.1概述48

6.6.2焚烧炉的炉膛容积48

6.6.3燃烧装置选型49

6.6.4炉衬材料选择51

6.6.5防火墙的设置53

6.7硫酸储罐的设计53

6.7.1设计参数54

6.7.2设备的结构设计55

6.7.3鞍座选型56