环工原理课程设计

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1、环工原理课程设计用水吸收废气中二氧化硫的填料塔的设计设计指导书适用学生：环境工程专业指导教师：杨春平（博士，注册工程师，教授）湖南大学环境科学与工程系2009年12月23日目录1工程设计引论1.1 工程项目建设的基本过程1.2 工程设计的基本原则1.3 工程设计的步骤2课程设计2.1 课程设计的目的2.2 课程设计的要求2.3 课程设计的内容2.4 课程设计的步骤2.5 课程设计中的注意事项3课程设计任务书4主要参考文献1 工程设计引论1.1 工程项目建设的基本过程 项目可行性研究阶段(大型复杂项目还包含预可行性研究阶段)； 工程设计阶段:包括初步设计阶段和施工图设计阶段； 项目施工阶段； 项

2、目的开车、考核和验收阶段。1.2 工程设计的基本原则 过程的经济性； 技术的先进性和可靠性； 过程的安全性； 过程的可操作性和可控制性； 清洁生产。1.3 工程设计的步骤 过程的方案设计； 工艺流程设计； 单元过程的模拟计算，包括物料衡算和热量衡算及有关的操作参数； 单元设备的工艺设计，确定单元设备的工艺尺寸； 绘制单元过程流程图； 单元过程工艺设计的技术文件，包括单元过程工艺设计计算说明书，单元设备的工艺计算说明书及单元设备的工艺条件图； 详细设计，包括施工图设计。单元设备的机械结构设计的工作内容主要集中在这一阶段。2 课程设计2.1 课程设计的目的通过对学生综合应用环工原理和相关课程的理论

3、基础知识、专业基础知识和实践技能的培养和训练，使学生能够掌握净化和分离操作中的单元过程和设备设计的基本程序和方法；同时培养学生熟悉、查阅和综合运用各种有关的设计手册、规范、标准、图册等设计技术资料，提高学生识图、制图、编写设计说明书等基本技能，提高学生的工程实践能力、分析与解决工程实际问题的能力。2.2 课程设计的要求 树立正确的设计思想，自觉遵守工程设计的基本原则； 具有积极主动的学习态度和进取精神； 学会正确使用标准和规范； 学会正确的设计方法，统筹兼顾，抓住主要矛盾。2.3 课程设计的内容混合物蒸馏分离过程与蒸馏塔的工艺设计和塔设备的机械设计。2.4 课程设计的步骤 设计方案简介； 主要

4、设备的工艺设计，包括物料衡算和热量衡算及有关的工艺参数的选择与优化；主要单元设备的工艺尺寸和结构尺寸的设计计算； 主要设备的结构设计与机械设计，包括主要设备的结构设计和设备强度计算； 典型辅助设备的选型； 工艺流程图； 工艺条件图，其图面包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表和接管表； 主要设备的总装配图； 编制设计说明书。2.5 课程设计中的注意事项 掌握化工设备图的基本内容、表达特点和简化画法； 设计前，认真读懂几张典型塔设备的设备图。3 课程设计任务书3.1 设计条件1) 废气处理量： 6500 m3(标况)/h ；2) 废气浓度：SO2含量为0.5% 3) 操作温度: 20C；4) 操作压

5、力: 1.2 atm；5) 处理效率: 95；6) 其他参数（除给出外）可自选。3.2 设计任务1) 流程的选择: 本流程选择逆流操作2) 废气浓度计算3) 平衡线的获取4) 吸收剂量求取最小吸收剂用量，吸收剂用量5) 操作线方程式6) 填料塔径求取选择填料，液泛速度，空塔速度，塔径及圆整，最小润湿速度求取及润湿速度的选取，塔径的校正 7) 单位填料层压降的求取 8) 传质单元高度的求取9) 传质单元数求取10) 填料层高度11) 吸收塔高度计算12) 吸收塔诸接管口径计算13) 填料吸收塔主要附属内件的选型。主要附属内件包括初始液体分布器、液体再分布器、填料支承板、填料压板、除雾器、气体入塔

6、分布器等14) 填料吸收塔主要辅助设备的选型：风机的选取15) 绘制流程图和吸收塔的装配图16) 编写设计说明书3.3 设计说明书的内容1) 目录及页码；2) 设计题目及原始数据(任务书)；3) 吸收系统流程和方案的说明和论证;4) 设计结果概要(主要设备尺寸、衡算结果等);5) 设计计算及说明, 其中主要零件的强度计算为选做内容;6) 设计有关问题的分析讨论;7) 参考文献;8) 其它.3.4 设计图要求用594841图纸绘制装置图一张：一主视图，一俯视图，一剖面图，两个局部放大图。设备技术要求、主要参数、接管表、部件明细表、标题栏。用420594图纸绘制设备流程图一张。制图时必须按照国家有

7、关机械制图标准制图。3.5 参考评分标准1) 说明书的质量 35%;2) 图纸质量 25% (计算机绘图);3) 设计总结和答辩（含平时成绩） 40%.4 主要参考文献1) 化工设备结构图册编写组. 化工设备结构图册. 上海: 上海科学技术出版社, 1978.2) 华南理工大学化工原理教研组. 化工过程与设备设计. 广州: 华南理工大学出版社, 1986.3) 姚玉英. 化工原理(下册). 天津: 天津大学出版社, 1999.4) 匡国柱, 史启才. 化工单元过程及设备课程设计. 北京: 化学工业出版社, 2002.5) 化工设备设计手册编写组. 化工设备设计手册2. 金属设备. 上海: 上海

8、人民出版社, 1973.6) 魏崇光, 郑晓梅. 化工工程制图. 北京: 化学工业出版社, 1992.7) 刁玉玮, 王立业 编. 化工设备机械基础. 大连: 大连理工大学出版社, 1989.8) 蔡纪宁, 张秋翔. 化工设备机械基础课程设计指导书. 北京: 化学工业出版社, 2000.9) 化工设备设计全书编制委员会. 塔设备设计. 上海: 上海科学技术出版社, 1988.10) 路秀林, 王者相. 塔设备. 北京: 化学工业出版社, 2004.11) 王非, 林英. 化工设备用钢. 北京: 化学工业出版社, 2004.12) 中国石化集团上海工程有限公司. 化工工艺设计手册（上册）. 北京: 化学工业出版社, 2003（第三版）.13) HG/T20668-2000. 化工设备设计文件编制规定.14) HG/T20519-92. 化工工艺设计施工图内容和深度统一规定.15) HG/T20558-93. 工艺系统设计文件内容的规定.16) HG/T20570.124-95. 工艺系统工程设计技术规定.17) HG/T20549-98. 化工装置管道布置设计规定.18) HG/T21639-80. 塔顶吊柱