环境工程专业.doc

1 环境工程专业大气污染控制课程设计计算说明书编制人: 班级: 指导老师: 编制日期: 2011 年1 月3 号南京工业大学环境学院环境工程系目录一、设计目的............................................................................................................................................... 3 2 二、设计条件…………………………………………………………………………………….……….3 设计任务 原始材料 排放标准 处理方法的确定三、工艺设计与计算…………………………………………………………………………………………..4 工程流程的初步确定 吸附塔计算 吸附剂筛选 吸附塔设计 1 .吸附塔塔径计算(1) 空塔气速(2) 塔径计算 2 .吸附剂床层高度计算(1) 吸附周期确定(2) 吸附剂动态平衡吸附量确定(3) 吸附剂用量计算(4) 吸附剂床层高度计算(5) 吸附床层压力降验证 3. 吸附塔个数及组数确定 4. 吸附塔材质确定 确定工艺流程 管道计算及选材 排气筒高度 系统阻力计算 管道阻力计算 局部阻力计算 风机选型 吸附塔塔径校核 工艺参数核算四、工艺流程说明…………………………………………………………………………………….……….9 五、绘图…………………………………………………………………………………….……….10 工艺流程高程图 吸附塔结构图 平面布置图六、结束语…………………………………………………………………………………….……….12 设计题目:某化工厂工艺有机废气处理工艺设计一、设计目的 3 (1 )学习废气处理排放设计的一般步骤和方法; (2 )学会使用工具书和参考资料,培养独立进行工艺设计的能力; (3 )学会使用计算机绘图,掌握 autoCAD 绘制工程设计图纸的技能; (4 )通过课程设计,进一步系统的理解所学专业知识。二、设计条件 设计任务(1 )根据工艺废气相关资料,确定废气处理流程; (2 )对废气处理流程中相关设备进行工艺计算,确定其形式、数目与尺寸; (3 )对标准设备进行选型,计算相关管道尺寸并确定材质; (4 )进行各设备的总体布置,绘制高程图、设备结构图与平面布置图。(5) 某化工厂工艺废气中含有较高浓度的甲苯等废气, 该废气若不经处理直接排入大气将会造成周围环境污染。设计合理的废气处理方法使处理后的气体排放能达到国家标准,以供企业和环保管理部门参考 原始材料某化工厂生产过程中需排放含甲苯的有机工艺废气,由风机抽出。相关数据: 气体流量: 600Nm 3 /h 温度: 25℃压力:由风机决定组成( v/v ):甲苯 % ;其他空气 排放标准按照 GB16297-1996 相关要求,甲苯的最高允许排放浓度为 60mg/m 3 排气筒/m 一级排放速率 Kg/h 二级排放速率 Kg/h 三级排放速率 Kg/h 15禁排 20 30 21 31 40 36 54 我们需要满足的是二级排放标准。 处理方法的确定(1) 燃烧法包括高温燃烧和催化燃烧,前者需要附加燃料燃烧,因此,使用该法时要考虑回收利用热能;催化燃烧能耗低,但在工作初期,需用电加热将废气加热到起燃温度, 故对于频繁开停车的场合不合适。考虑到高温燃烧法回收的热量超过生产所需的热能, 故并不合适。而直接采用催化燃烧投资太大。(2) 吸收法即采用适当的吸收剂(如柴油、煤油、水等介质)在吸收塔内进行吸收,吸收到一定浓度后进行溶剂与吸收液的分离,溶剂回收,吸收液重新使用或另行处理,采用这种方法的关键是吸收剂的选择。由于溶剂与吸收剂的分离较为困难,因此其应用受到了一定的限制。(3 )吸附法采用吸附剂吸附有机废气,饱和后用低压蒸汽再生,再生时排出溶剂废气经冷凝、水分离后回收溶剂,适用于不连续的处理过程,特别对低浓度有机废气中的溶剂回收有很好的效果。(4 )冷凝法主要利用冷介质对高温有机废气蒸汽进行处理,可有效回收溶剂。处理效果的好坏与冷媒的温度有关,处理效率较其他方法相对较低,适用高浓度废气的处理。 4 本次处理废气中含有的污染物为甲苯,选用吸附法处理三、工艺设计与计算 工艺流程的初步确定流程的初步确定废气输入废气输出风机 吸附塔计算 吸附剂筛选合乎工业要求的吸附剂应该具备如下一些要求(1 )具有大的比表面积(2 )具有