华能电厂年产32万吨烟气脱硫制酸装置4-1设备选型与典型设备设计.docVIP

华能电厂年产32万吨烟气脱硫制酸装置设备选型与典型设备设计

华能电厂年产32万吨烟气脱硫制酸装置设备选型与典型设备设计

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2017年“东华科技-陕鼓杯”

第十一届全国大学生化工设计竞赛

华能电厂年产32万吨

烟气脱硫制酸装置

设备选型与典型设备设计

团队名称：青岛科技大学华梦工成团队

指导老师：孙晓岩、王政、田文德、王传兴、夏力

团队成员：朱德聪、张磊、孙运杰、尹雪、王一鑫

完成时间：2017年8月

目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章总述 1

1.1过程设备的目的和基本要求 1

1.2过程设备类别 1

1.3过程设备设计与选型的主要内容 1

1.4过程设备设计与选型原则 2

第二章塔设备设计 4

2.1塔设备选型设计依据 4

2.2塔设备选型 4

2.2.1塔类型的选择 4

2.2.2塔型选择 9

2.3塔结构设计步骤 12

2.4塔结构设计 13

2.4.1解析塔T0102 13

2.4.2校核结果 26

2.5塔设备一览表 58

第三章换热器设计 59

3.1换热器选型依据 59

3.2换热器选型原则 59

3.2.1基本要求 59

3.2.2介质流程 59

3.2.3终端温差 60

3.2.4流速 60

3.2.5压力降 60

3.2.6传热膜系数 61

3.2.7污垢系数 61

3.3换热器选型软件 61

3.4换热器典型举例 62

3.4.1管程壳程介质参数 62

3.4.2类型选择 63

3.4.3管壳程选择 63

3.4.4温度 63

3.4.5压力 64

3.4.6传热系数 64

3.4.7换热器结构形式 64

3.4.8接管尺寸及方位 66

3.4.9折流板形式和间距 67

3.4.10换热器的机械设计及校核 67

3.4.11换热器设计说明书 68

第四章泵设计 87

4.1概述 87

4.2泵选型依据 87

4.3泵的类型和特点 87

4.4泵选型原则 89

4.5泵选型一览表 91

第五章压缩机设计 92

5.1概述 92

5.2选型依据 92

5.3选型原则 92

5.4压缩机种类及特点 92

5.5压缩机工艺参数 93

5.6压缩机选型举例 93

第六章储罐设计 95

6.1概述 95

6.2选型依据 95

6.3选型简述 96

6.4选型原则 96

6.5储罐计算举例 97

6.5.1硫酸的基本性质 97

6.5.2工艺要求 97

6.5.3材质选择 97

6.5.4储罐结构 98

6.5.5选型结果 98

6.6储罐一览表 99

第七章气液分离器 100

7.1.设计依据 100

7.2设计目标 100

7.3气液分离器类型 100

7.4设计过程 100

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第一章总述

1.1过程设备的目的和基本要求

化工设备的工艺设计与选型是在物料衡算和热量衡算的基础上进行的，其目的是决定工艺设备的类型、规格、主要尺寸和数量，为车间布置设计、施工图设计及非工艺设计项目提供足够的设计数据。

过程设备最基本的要求是满足安全性与经济性，安全是核心，在充分保证安全的前提下尽可能做到经济。经济性包括经济的制造过程，经济的安装、使用与维护，设备的长期安全运行本身就是最大的经济。在满足工艺要求的前提下，为了确保安全与经济，过程设备应满足以下基本要求：

首先，结构合理，安全可靠。过程设备上所有部件都必须有足够的强度、刚度和稳定性，可靠的密封性和一定的耐久性；其次，设备必须具有先进的技术经济指标，技术经济指标是衡量过程设备优劣的重要参数；再次，运转性能好，操作简单，运转方便；最后，还要具有优良的环境性能。上述要求很难全部满足，设计选用时应针对具体问题具体分析，满足主要要求，兼顾次要要求。

1.2过程设备类别

化工设备有成千上万中，从安全形态来说可以分为静设备（如塔、换热器等）和动设备（如泵、风机等），后者更具易损性和危险性；从化工单元操作来说可以分为流体输送设备、换热设备、反应设备、分离设备等；从购买或制作过程来说可以分为标准设备（或定型设备）和非标准设备（或分定型设备）两大类。

标准设备是由一些加工厂成批成系列生产的设备，通俗地说，就是可以买到的现成的