年处理146千万立方米含硫废气典型设备工艺设计计算说明书.docVIP

江西理工大学年处理146千万立方米含硫废气资源化利用项目

年处理146千万立方米含硫废气资源化利用项目

年处理146千万立方米含硫废气

资源化利用项目

典型设备工艺设计计算说明书

设计团队：谷雨不酸

团队成员：蒋文静余游雅隋缘

廖振胜李财聪

指导老师：陈喜蓉李敏

指导老师：陈喜蓉李敏

目录

TOC\o1-3\h\u第一章物料衡算 1

1.1概述 1

1.2物料衡算 1

1.2.1物料衡算原则 1

1.2.2物料衡算结果 2

1.3火电厂废气处理工艺总流程图 2

1.3.1烟气脱硝工段 2

1.3.2换热工程段 3

1.3.3烟气脱硫工段 5

第二章能量衡算 7

2.1能量衡算原则 7

2.2能量衡算结果 7

2.2.1烟气进口热交换器EXCHANGE 8

2.2.2烟气加热器HEAT 9

2.2.3脱硝反应器REACTOR 9

2.2.4烟气分流器FSPLIT2 10

2.2.5烟气冷却换热器EXCHANG2 10

2.2.6氨气进口换热器EXCHANG3 11

2.2.7烟气混合器MIXER 12

2.2.8脱硫吸收塔RAD 12

2.2.9塔底浆料分离器FSPLITER 13

2.2.10后处理 13

第三章工艺热集成 15

3.1概述 15

3.2换热网络设计任务 15

3.2.1工艺流程 15

3.2.2热量目标 16

3.3换热网络设计 17

3.3.1热量利用最合理换热网络设计 17

第四章换热器的设计与选型 19

4.1选型依据 19

4.2换热器类型 19

4.3设计示例 20

4.3.1流程安排 20

4.3.2确定物性数据 20

4.3.3aspen模拟初步设计换热器 21

4.3.4换热器大师设计校核 24

4.3.5换热器结果汇总表 25

4.4换热器设备一览表 27

第五章吸收塔的设计 28

5.1概述 28

5.2设计参考 28

5.3辅助软件 28

5.4设计条件 29

5.5设计参数 30

5.5.1吸收塔计计算模拟示例 30

5.5.2吸收塔校核及尺寸规格设置 30

5.6塔设备一览表 35

第六章泵的选型 41

6.1概述 41

6.2泵的选型原则 41

6.3泵的选型依据 42

6.4具体泵的选型 43

6.4.1泵选型方法 43

6.4.2泵计算选型一例 43

6.8泵设备一览表 45

第七章反应器设计 47

7.1概述 47

7.2反应器计算设计示例 47

7.2.1催化剂的填充量 47

7.2.2计算催化剂床层体积，直径及高度 47

7.3反应器高度 48

7.4软件辅助设计 48

7.5反应器设备设计结果 50

第八章储罐的选型 51

8.1概述 51

8.2选型示例 51

8.3设备选型结果 52

8.4储罐设计一览表 52

附录 54

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第一章物料衡算

1.1概述

化工过程的物料衡算和能量衡算，是利用物理与化学的基本定律，对化工过程单元及化工过程单元系统的物料平衡与能量平衡进行定量的计算。通过计算，从中找出主副产品的生成量，确定原材料的消耗定额，确定各物流的流量、组成和状态，确定每一设备内物质转换与能量传递的速度。从而为确定最佳操作条件、设备选型以及设备尺寸的确定、管路设施与公用工程的设计提供依据。

1.2物料衡算

1.2.1物料衡算原则

化学工程的开发与放大都以物料衡算为基础。而物料衡算的理论依据是质量守恒定律。对于任一化工过程单元或过程单元系统，不论是物理加工过程还是化学加工过程，也不论是总过程还是单元过程，均服从质量守恒定律。

对于一般的体系而言，物料分布均可表示为：

进入过程单元的物料量

进入过程单元的物料量Fi

流出过程单元的物料量Fo

在过程单元内生成的物料量Dp

在过程单元内消耗的物料量Dr

在过程单元内累积的物料量W

即（Fi-Fo)+(Dp-Dr)=W(1-1)

物料平衡方程（1-1）既可对总物料，也可对其中任一组分或元素