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2017年“东华科技——陕鼓杯”

第十一届全国化工设计竞赛

安顺电厂4*600MW机组烟气脱硫

及资源化利用项目

设备设计说明书

团队名称：硫留馏团队

团队成员：刘锐华、石凤明、毛林、汤毅、贾桂华

指导老师：付雪、朱蠡庆、陈双扣、王孝科、田敉

目录

第一章总述1

1.1过程设备的选型目的和基本要求1

1.2过程设备类别1

1.3过程设备设计与选型原则1

1.4设计标准与依据2

1.5全厂设备概况2

第二章塔设备设计3

2.1设计要求3

2.2塔的类型3

2.2.1填料塔和板式塔的比较3

2.2.2板式塔5

2.2.3填料塔7

2.2.4塔型的结构与选择8

2.3填料塔计算示例8

2.3.1填料塔工艺参数确定8

2.3.2填料塔工艺尺寸计算10

2.3.3规整填料的压降计算14

2.3.4采用Cup-Tower对塔工艺参数的校核14

2.3.5塔的机械工程设计18

2.3.6液体分布器装置32

2.4塔T0101设计条件图32

第三章换热器设计34

3.1概述34

3.2分类与特性34

3.3换热器选型36

3.3.1选型原则36

3.3.2选型步骤38

3.3.3换热器设计条件39

3.3.4详细设计计算40

3.3.5换热器强度机械校核49

3.4换热器设计条件图64

第四章反应器设计66

4.1概述66

4.2亚硫酸铵氧化机理68

4.3亚硫酸铵氧化过程反应因素研究68

4.4反应动力学研究70

4.4.1.亚硫酸铵氧化宏观动力学70

4.4.2亚硫酸铵氧化本征动力学70

4.5反应器选型71

4.6反应器工艺条件73

4.6.1鼓泡反应器的流体力学特征74

4.6.2鼓泡反应器的传质与传热75

4.7鼓泡反应器设计76

4.7.1反应器主体尺寸确定76

4.7.2氧化风管和多孔板的工艺设计78

4.7.3反应器换热80

4.8应器工艺校核82

4.9反应器工艺设计结果84

4.10反应器机械设计84

4.11反应器机械校核87

4.12反应器设计条件图107

第五章泵108

5.1概述108

5.2选用要求108

5.3选型依据111

5.4选型结果111

第六章压缩机112

6.1概述112

6.2选用要求112

6.3选型示例113

第七章储罐114

7.1概述114

7.2分类114

7.3选型示例114

7.4选型结果114

第八章气液分离器115

8.1设计依据115

8.2气液分离器类型115

8.3选型结果115

安顺电厂4*600MW机组烟气脱硫及资源化利用项目设备设计说明书

第一章总述

1.1过程设备的选型目的和基本要求

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。

过程设备的第一个基本要求是能满足工艺要求。对于工艺上所要求的温度、压力、液位、

流量等都需要过程设备来实现。在满足工艺要求的同时，过程设备也必须保证有足够的强度，

不会在操作过程中遭到破坏。还有一个基本要求，经济上要合理。在满足前一个基本要求之后，

要考虑尽量降低设备的生产费用和操作费用，这样才能使企业获得更大的利益。

1.2过程设备类别

化工设备从总体上分为两类，一类称定型设备或标准设备，这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设备，如