1、12017.12 环设 14 级专业设计训练-小组题目一、填料吸收塔设计1. 设计名称 硫酸烟雾填料吸收塔设计 2. 结构设计任务 完成烟气量 0.8 m3/s 硫酸烟雾填料吸收塔总体结构设计，具体设计内容包括： （1）填料吸收塔总图 （2）填料吸收塔有关附件（支撑板、填料压板、液体分布装置、液体再分布装置、 除沫器、人孔、气体和液体进出口管、裙座等）设备图 3. 设计计算内容 完成烟气量 0.8 m3/s 硫酸烟雾填料吸收塔设计计算说明书，包括填料吸收塔塔径、 填料层高度、填料层压降以及填料塔有关附件的选择计算；填料塔主要受压元件的壁厚 计算及相应的强度校核、稳定性校核等内容。 4. 设计条
2、件 浓硫酸酸洗时所含酸雾浓度超过标准规定限值，本设计采用液体吸收法进行净化， 即采用 5% NaOH 溶液在填料塔中吸收净化硫酸烟雾，标准状态下酸雾烟气量 0.8 m3/s， 浓度为 2500mg/m3。经过净2化后其他达到大气污染控制排放标准 （GB 16297-1996） 中二类区污染源大气污染物排放限值。 设置地区：山东省东营市，基本风压值 q0=480Pa，地震设防烈度 8 度，场地土类 别 III 类 5. 基本要求 （1）独立完成。 （2）设计说明书应内容完整，并绘制计算草图，文字通顺、条理清楚、计算准确。 （3）图纸按照标准绘制，图签规范、线条清晰、主次分明、粗细适当、数据标注
3、完整，并附有一定文字说明。 小组烟气量和浓度分别为： 小组成员 烟气量，m3/s 硫酸酸雾浓度，mg/m3 1 0.8 2500 2 0.9 2600 3 1.0 2700 4 1.1 2800 5 1.2 2900二、筛板吸收塔设计1. 设计名称 硫酸烟雾筛板吸收塔设计 2. 结构设计任务3完成烟气量 0.8m3/s 硫酸烟雾筛板吸收塔总体结构设计，具体设计内容包括： （1）筛板吸收塔总图 （2）筛板吸收塔有关附件（筛板、液体分布装置、除沫器、人孔、气体和液体进 出口管、裙座等）设备图 3. 设计计算内容 完成烟气量 0.8m3/s 硫酸烟雾筛板吸收塔设计计算说明书，包括筛板吸收塔塔径、 筛
4、孔孔径及孔间距、压降以及筛板塔有关附件的选择计算；筛板塔主要受压元件的壁厚 计算及相应的强度校核、稳定性校核等内容。 4. 设计条件 浓硫酸酸洗时所含酸雾浓度超过标准规定限值，本设计采用液体吸收法进行净化， 即采用 5% NaOH 溶液在筛板塔中吸收净化硫酸烟雾，标准状态下酸雾烟气量 0.8m3/s， 浓度为 2500mg/m3。经过净化后其他达到大气污染控制排放标准 （GB 16297-1996） 中二类区污染源大气污染物排放限值。 设置地区：山东省东营市，基本风压值 q0=480Pa，地震设防烈度 8 度，场地土类别 III 类 5. 基本要求 （1）独立完成。 （2）设计说明书应内容完整
5、，并绘制计算草图，文字通顺、条理清楚、计算准确。 （3）图纸按照标准绘制，图签规范、线条清晰、主次分明、粗细适当、数据标注 完整，并附有一定文字说明。 小组烟气量和浓度分别为： 小组成员 烟气量，m3/s 硫酸酸雾浓度，mg/m3 1 0.8 2500 2 0.9 2600 3 1.0 2700 4 1.1 2800 5 1.2 29004三、多介质过滤器设计1. 设计名称 某采油联合站污水处理多介质过滤器设计 2. 结构设计任务 设计处理废水量为 150m3/h 含油废水的多介质过滤器，采用气水反冲洗，具体设计 内容包括： （1）多介质过滤器总图 （2）多介质过滤器管道图 （3）多介质过滤器
6、有关附件设备图 3. 设计计算内容5完成处理废水量为 120m3/h 多介质过滤器设计计算说明书，包括过滤器及其附属配 件的选择计算； 过滤器主要受压元件的壁厚计算及相应的强度校核、 稳定性校核等内容。 4. 设计条件 处理水量 120m3/h，悬浮物含量 200mg/L，处理后排放标准 20mg/L，采用气水反冲 洗。 设置地区：山东省东营市，基本风压值 q0=480Pa，地震设防烈度 8 度，场地土类别 III 类 5. 基本要求 （1）独立完成。 （2）设计说明书应内容完整，并绘制计算草图，文字通顺、条理清楚、计算准确。 （3）图纸按照标准绘制，图签规范、线条清晰、主次分明、粗细适当、数
7、据标注 完整，并附有一定文字说明。 小组成员 处理水量， m3/h 悬浮物浓度，mg/L 1 120 200 2 150 200 3 170 200 4 200 200 5 150 170四、溶气气浮设计（溶气罐、空压机、释放头选型等）1. 设计名称 某生产车间含油废水溶气气浮系统设计 2. 结构设计任务 设计处理废水量为 50m3/h 含油废水的溶气气浮系统，具体设计内容包括： （1）溶气气浮系统工艺流程图 （2）气浮池总图 （3）气浮池有关配件与零部件图，包括溶气罐、溶气释放器等 3. 设计计算内容 完成处理废水量为 50m3/h 溶气气浮系统设计计算说明书，包括气浮池、溶气罐及 其附属配
8、件的计算，空压机等主要设备的选型；气浮气浮系统溶气罐的壁厚计算及相应 的强度校6核、稳定性校核等内容。 4. 设计条件 处理水量 50m3/h，进水油含量 15mg/L，悬浮物 200mg/L，处理出水油含量 1mg/L。 设置地区：山东省东营市，基本风压值 q0=480Pa，地震设防烈度 8 度，场地土类别 III 类 5. 基本要求 （1）独立完成。 （2）设计说明书应内容完整，并绘制计算草图，文字通顺、条理清楚、计算准确。7（3）图纸按照标准绘制，图签规范、线条清晰、主次分明、粗细适当、数据标注 完整，并附有一定文字说明。 小组成员 处理水量，m /h 油浓度，mg/L31 40 182
9、 50 153 60 154 80 125 50 12五、湿法脱硫系统设计1. 设计名称 某重催车间氨法脱硫系统设计 2. 结构设计任务 设计处理烟气量 164000m3/h 的氨法烟气脱硫系统，具体设计内容包括： （1）脱硫系统工艺流程图 （2）脱硫吸收塔总图 （3）脱硫塔有关配件与零部件图设计图 3. 设计计算内容 完成处理烟气量 164000m3/h 氨法脱硫系统设计计算说明书，包括脱硫塔及其附属 配件的计算； 脱8硫系统主要受压元件的壁厚计算及相应的强度校核、 稳定性校核等内容。 4. 设计条件 经脱硝、除尘处理后的烟气，烟气中 SO2 浓度为： 3000 mg/m3，排放标准执行 石
10、 油炼制工业污染物排放标准 （GB31570-2015） 设计压力：2kPa/1.5kPa 设计温度：80 操作压力：1.5kPa/1kPa 设置地区：山东省东营市，基本风压值 q0=480Pa，地震设防烈度 8 度，场地土类别 III 类 5. 基本要求 （1）独立完成。 （2）设计说明书应内容完整，并绘制计算草图，文字通顺、条理清楚、计算准确。 （3）图纸按照标准绘制，图签规范、线条清晰、主次分明、粗细适当、数据标注 完整，并附有一定文字说明。 小组成员 烟气量，m3/h SO2 浓度，mg/m3 1 164000 3000 2 120000 3000 3 140000 3000 4 20
11、0000 3000 5 164000 25009六、油气水三相分离器设计1. 设计名称 某采油联合站油气水三相分离器设计 2. 设计任务 设计处理量为 3000m3/d5000m3/d 卧式油气水三相分离器，具体设计内容包括： (1) 油气水三相分离工艺设计； (2) 半满法设计油气水三相分离器主体尺寸； (3) 三相分离器结构设计，确定壁厚、封头、开孔补强、鞍座等； (4) 三相分离器内部构件设计； (5) 三相分离器强度校核、稳定性校核； (6) 绘制零部件图、装配图及三维图；(7) 附属设备、管线、阀门、仪表选型。 3. 设计条件 设计处理量为 3000m3/d5000m3/d，来液含油
12、浓度：25%，气体流量：500sm3/h ，操 作压力：690kPa，操作温度：90，油水相对密度差：0.15，操作压力和温度下的气体 密度：11.4kg/m3，油相粘度：30mPa s，水相粘度：1mPa s，水相停留时间和油相停留 时间均取 10min。现需要将气相中大于 100 m 的液滴、油层中大于 500 m 的水滴、 水层中大于 200 m 的油滴除尽，且容器处于半满状态。 设置地区：山东省东营市，基本风压值 q0=480Pa，地震设防烈度 8 度，场地土类别 III 类 4. 基本要求 （1）独立完成。 （2）设计说明书应内容完整，并绘制计算草图，文字通顺、条理清楚、计算准确。
13、（3）图纸按照标准绘制，图签规范、线条清晰、主次分明、粗细适当、数据标注 完整，并附有一定文字说明。 小组10成员 处理量，m3/h 1 3000 2 3500 3 4000 4 4500 5 5000七、电聚结器设计1. 设计名称 某采油联合站电聚结器设计 2. 设计任务 设计处理量为 3000m3/d5000m3/d 卧式电聚结器，具体设计内容包括： (1) 原油电聚结的工艺流程设计； (2) 原油电聚结器结构尺寸计算、结构型式确定；11(3) 原油电聚结器结构设计，确定壁厚、封头、开孔补强、鞍座等； (4) 原油电聚结器内部构件设计； (5) 原油电聚结器强度校核、稳定性校核； (6)
14、绘制零部件图、装配图及三维图； (7) 附属设备、管线、阀门、仪表选型。 3. 设计条件 设计处理量为 2500m3/d5000m3/d， 原油含水： 10%(体积分率) ， 操作压力： 0.6MPa， 操作温度：130，操作温度下原油密度：0.87kg/m3，油相粘度：300mPa s，水相粘度： 1mPa s，停留时间 90min。试设计电聚结器，使得脱后原油含水率降至 0.5%以下，满足 原油外输要求。 设置地区：山东省东营市，基本风压值 q0=480Pa，地震设防烈度 8 度，场地土类别 III 类 4. 基本要求 （1）独立完成。 （2）设计说明书应内容完整，并绘制计算草图，文字通顺
15、、条理清楚、计算准确。 （3）图纸按照标准绘制，图签规范、线条清晰、主次分明、粗细适当、数据标注 完整，并附有一定文字说明。 小组成员 处理量，m /h31 30002 3500123 40004 45005 5000八、多管式旋风分离器设计1. 设计名称 某化工厂采暖锅炉烟气多管式旋风除尘器设计 2. 设计条件 锅炉设计耗煤量： 2000kg/(h 台 ) ，共 812 台；排烟温度： 160 ；烟气密度： 1.34kg/m3(标况下)， 过剩空气系数： 1.4； 烟气中飞灰所占不可燃成分的质量百分比： 16%； 冬季环境温度：-2；燃煤工业分析结果：Vc 为 68%vol；VH 为 4%v
16、ol；Vo 为 5%vol； Vs 为 1%vol；VN 为 1.5%vol；Vw 为 5.5%vol；VA 为 15%vol；Vv 为 13%vol；粉尘排放浓 度达到二类区标准(200mg/m3)(参见锅炉大气污染排放标准(GB13271-2001)。 设置地区：山东省东营市，基本风压值 q0=480Pa，地震设防烈度 8 度，场地土类别 III 类 3. 设计任务 设计锅炉烟气多管式旋风除尘器，具体设计内容包括： (1) 烟气量、烟尘浓度及除尘效率的计算 (2) 烟气除尘系统工艺流程设计1314(3) 多管式旋风分离器分离单管的形式确定 (4) 多管式旋风分离器结构设计，确定壁厚、封头、
17、开孔补强等 (5) 多管式旋风分离器强度校核、稳定性校核 (6) 绘制零部件图、装配图及三维图 (7) 附属设备、管线、阀门、仪表选型 4. 基本要求 （1）独立完成。 （2）设计说明书应内容完整，并绘制计算草图，文字通顺、条理清楚、计算准确。 （3）图纸按照标准绘制，图签规范、线条清晰、主次分明、粗细适当、数据标注 完整，并附有一定文字说明。 小组成员 锅炉台数 1 8 2 9 3 10 4 11 5 12九、污水除油多管式旋流器设计1. 设计名称 某炼厂电脱盐装置切水除油多管式旋流器的设计 2. 设计条件 处理污水量： 1014m3/h ；操作压力： 0.6MPa ；操作温度： 70 ；污
18、水含油： 200100000mg/L；操作条件下污水密度：1000kg/m3；原油粘度 870kg/m3；脱后含油： 入口浓度 3000mg/L 时：200mg/L；入口浓度 10000mg/L 时： 600mg/L；入口浓度 50000mg/L 时：900mg/L 或除油率 95%。 设置地区：山东省东营市，基本风压值 q0=480Pa，地震设防烈度 8 度，场地土类别 III 类 3. 设计任务 设计炼厂电脱盐装置切水除油多管式旋流器，具体设计内容包括： (1) 电脱盐装置切水旋流除油工艺流程设计 (2) 多管式旋流器分离单管的15形式确定 (3) 多管式旋流器结构设计，确定旋流管布置方式
19、 (4) 确定多管式旋流器壁厚、封头、开孔补强等 (5) 多管式旋风分离器强度校核、稳定性校核 (6) 绘制零部件图、装配图及三维图 (7) 附属设备、管线、阀门、仪表选型 4. 基本要求 （1）独立完成。 （2）设计说明书应内容完整，并绘制计算草图，文字通顺、条理清楚、计算准确。16（3）图纸按照标准绘制，图签规范、线条清晰、主次分明、粗细适当、数据标注 完整，并附有一定文字说明。 小组成员 处理污水量 m /h31 102 113 124 135 14十、浮头式换热器设计1. 设计名称 浮头式换热器设计 2. 设计条件表 1 工艺条件表(组员 1) 入口温 度 管程 壳程 28 50 出口
20、温 度 38 38 入口压 力 MPa 0.3 1.16 介质名 称 循环水 HC 流量 kg/h 100000 180000 介质密 度 kg/m3 1000 74517表 2 工艺条件表(组员 2) 入口温 度 管程 壳程 26 48 出口温 度 37 37 入口压 力 MPa 0.35 1.20 介质名 称 循环水 HC 流量 kg/h 950000 170000 介质密 度 kg/m3 1000 745表 3 工艺条件表(组员 3) 入口温 度 管程 壳程 20 60 出口温 度 40 40 入口压 力 MPa 0.40 1.10 介质名 称 循环水 HC 流量 kg/h 110000
21、 190000 介质密 度 kg/m3 1000 745表 4 工艺条件表(组员 4) 入口温 度 管程 壳程 25 55 出口温 度 39 39 入口压 力 MPa 0.33 1.08 介质名 称 循环水 HC 流量 kg/h 80000 150000 介质密 度 kg/m3 1000 745表 5 工艺条件表(组员 5) 入口温 度 管程 壳程 25 55 出口温 度 39 39 入口压 力 MPa 0.33 1.08 介质名 称 循环水 HC 流量 kg/h 80000 150000 介质密 度 kg/m3 1000 745设置地区：山东省东营市，基本风压值 q0=480Pa，地震设防烈
22、度 8 度，场地土类别 III 类 3. 设计任务1819设计一台浮头式换热器，具体设计内容包括： (1) 根据工艺参数，确定设计方案 (2) 主要零部件设计及材料选择 (3) 结构设计及计算（壳体、管板、浮头、内构件等） (4) 强度校核(筒体、支座、法兰、螺栓、补强等) (5) 零部件的三维建模及立体组装 计算内容： (1) 按照 GB150 完成承压壳体的强度和开孔补强计算； (2) 按照 GB150 和 GB/T151 完成浮头换热器管板的计算； (3) 按照 GB150 和 GB/T151 完成浮头换热器法兰的计算； (4) 按照 GB150 和 GB/T151 完成浮头换热器其他零件如换热管、钩圈、球冠封头 的计算。 图纸工作量：折合 A1 图纸量预计不低于 5 张，包括： (1) 换热器总装配图绘制，包括设计条件章、总装配图、技术要求的等内容； (2)管箱、壳程、管束、浮头法兰等零部件图的绘制等 4. 基本要求 （1）独立完成。 （2）设计说明书应内容完整，并绘制计算草图，文字通顺、条理清楚、计算准确。 （3）图纸按照标准绘制，图签规范、线条清晰、主次分明、粗细适当、数据标注 完整，并附有一定文字说明。20
