第一篇:填料塔脫硫系統(tǒng)課程設計
一、設計目的
通過有害氣體工程設計,進一步消化和鞏固本門課程所學內容,并使所學知識系統(tǒng)化,培養(yǎng)學生運用所學理論知識進行氣態(tài)污染工程設計的初步能力。通過設計,了解氣態(tài)污染物工程設計的內容、方法和步驟,培養(yǎng)學生確定氣態(tài)污染物控制系統(tǒng)的設計方案、設計計算、工程制圖、實用技術資料、編寫設計說明書等能力。
二、設計任務:
某燃煤電廠需對產(chǎn)生的煙氣進行脫硫,以滿足環(huán)境保護要求,要求設計的凈化系統(tǒng)效果要好,操作方便,投資省,并且達到要求之排放標準。
三、設計資料 : 工藝流程:采用填料塔設計 2 煙氣參數(shù):
煙氣流量: 2×106m3/h.煙氣成分:SO2濃度5000mg/m
煙氣平均分子量:30.5 煙氣溫度:150°C 煙氣壓力:1.01×105Pa 氣膜傳質分系數(shù)kG=1.89×10 kmol/m.s.kPa 3 吸收液參數(shù):
采用5%(wt%)氫氧化鈉水溶液,并假定NaOH與SO2發(fā)生極快不可逆反應。吸收塔進口液相吸收質濃度為0。
ρL=1000kg/ m3, =18kg/kmol(平均分子量)
ML 液膜傳質分系數(shù)kL=3.54×10-4m/s 4 操作參數(shù):泛點率:85% 液氣比 L/G=4L/ m
3吸收反應溫度:60°C 5 氣象資料:氣溫 25°C ,1atm 6 填料性能:
50mm金屬環(huán)鞍填料(亂堆)
填料比表面積σ:75m2/ m3 填料因子:110/m 單位體積填料層所提供的有效接觸面積a=60.75 m/ m
237 設計要求:要求脫硫效率99.9%,計算出填料塔壓降。畫出填料塔的結構圖,標出參數(shù)(包括填料塔的高度、直徑)。
設計說明書:
一、填料塔
1.1 填料塔的概念及特點:
填料塔是氣液互成逆流的連續(xù)微分接觸式塔型。填料塔內裝有各種型式的固體填充物,即填料。液相由塔頂?shù)膰娏苎b置分布于填料層上,靠重力作用沿填料表面流下,氣相則在壓強差推動下穿過填料的間隙,由塔的一端流向另一端。氣、液在填料的潤濕表面上進行接觸,其組成沿塔高連續(xù)變化。在塔內充填一定高度的填料,其下方有支承板,上方為填料壓板及液體分布裝置。氣液兩相間的傳質通常是在填料表面的液體和氣體間的相界面上進行的。
填料塔不僅結構簡單,而且有阻力小和便于使用耐磨材料制造等優(yōu)點,尤其對直徑較小的塔處理有腐蝕性的物料時,填料塔都表現(xiàn)出明顯的優(yōu)越感。1.2 吸收的工藝流程圖
采用常規(guī)逆流操作流程,流程如下:
1.3 填料塔的組成:
1、填料
對填料的基本要求:(1)要有較大的比表面積;(2)要求有較高的孔隙率;(3)經(jīng)濟、實用及可靠;
2、填料塔的附屬結構
填料塔的附屬結構主要有支承板、液體噴淋裝置、液體再分布器和除霧器等。
(1)支承板:支承填料和填料上的持液量的,它應該有足夠的強度,允許氣體和液體能自由的通過。支承板的自由截面不應小于填料層的孔隙率。(2)液體噴淋裝置:把液體均勻分布在填料層上的裝置。(常用的有:管式噴淋器、蓮蓬頭是噴灑器、盤式分布器)
(3)液體再分布器:用來改善液體在填料層內的壁流效應的,每隔一定高度的填料層設置一個在分布器。
(4)除霧器:出去填料層上方逸出的氣體中的霧滴。
(5)氣體分布裝置:使氣體分布均勻,同時還能防止液體流入進氣管。
(6)排液裝置
為了克服液體流過填料層時向塔壁匯集的傾向,以使液體亦能充分潤濕塔中心的填料,當填料層高度較大時,常將填料層分成若干段。為了使填料充分潤濕,以避免出現(xiàn)干填料的狀況,一般要求液體噴淋密度在10m3?h?m2?以上,并力求噴淋均勻。為了克服塔壁效應,塔徑與填料尺寸比值至少在8以上,每段填料層的高度應為塔徑的3倍左右。
填料塔的空塔氣速不宜過大,一般取0.5~1.5kPa/m,液氣比(L/G)為0.5~2.0kg/kg(溶解度很小的氣體除外)。
二、設計計算
2.1 煙氣的設計計算
2.1.1 已知:煙氣流量:Q0?2?106m3/h
SO2濃度:C0?5000mg/m3 煙氣的平均分子量:M0?30.5kg/kmol
煙氣溫度:T0?150℃ 煙氣壓力:P0?1.01?106Pa
2.1.2 進入吸收塔煙氣的總摩爾流量:
V?Q0?273?P0?2?1022.4622.4273?T0101.325Pa?273273?150?101101.325
計算得:V=57439.28kmol/h 煙氣質量流量:
?V?V?M0?57439.28?30.5=1751898.04kg/h 煙氣密度:
?V??VQ0?1751898.042?106?0.8759kg/m
3SO2的質量流量:
?v?Q0?C0?2?10m/h?5000mg/m?10000kg/h
1633進入吸收塔SO2煙氣的摩爾流量:Vso2?2.2 吸收液的設計計算
?V1MSO2?10000kg/h64g/mol?156.25kmol/h
2.2.1 已知:吸收液密度:?L?1000kg/m
平均分子量:ML?18kg/kmol 液氣比:L/G=4L/m
2.2.2 吸收液的體積流量:VL?L03
3G?Q0?4?2?10?8?10L/h
63666吸收液的質量流量:?L?VL??L?8?10L/h?1000kg/m?8?10kg/h
吸收液的摩爾流量:VL?2.3 填料塔工藝尺寸計算 ?LML?8?10186=444444.44kmol/h 2.3.1 已知:氣體質量流量:?V?1751898.04kg/h
煙氣密度:?V?0.8759kg/m3
液體的質量流量:?L?8?106kg/h
液體密度:?L?1000kg/m3
填料因子:??110/m
液體粘度:?L?0.903mPa?s
重力加速度:g=9.81m/s2 液體校正系數(shù):???水?液?10001000?1
2.3.2 泛點氣速的計算
采用??颂仃P聯(lián)圖計算泛點氣速
?L??V???通用關聯(lián)圖的橫坐標為??V??L??0.52u????V?0.2???L,縱坐標?g??L??
通用關聯(lián)圖在左下方的線簇為亂堆填料層的等壓降線,最上方的三條分別為弦柵、整砌拉西環(huán)及亂堆填料的泛點線,與泛點線相對應的縱坐標中空塔氣速u應為泛點氣速uF。若已知氣液兩相流量比及
各自的密度,則可算出圖中橫坐標的值,由此點作垂線與泛點線相交,再由交點做平行線至縱坐標,從而求得泛點氣速uF。
?L??V???0.5橫坐標??V???L??0.8759?=???1751898.04?1000?8?1060.5?0.135
由設計要求可知,采用亂堆填料 查埃克特通用關聯(lián)圖得:
2u????V?0.2???L=0.14 ?g??L??泛點氣速:
uF?0.14g?L?0.14?9.81?1000110?1?0.8759??0.903?0.2???V?0.2L=3.81m/s 則空塔氣速:u=uF?85%=3.24m/s 2.3.3 塔徑的計算 塔徑為:
D?
圓整塔徑,取15m 泛點率校核:
空塔氣速:u?VS?24VS??u?4?2?106??3.24?3600?14.77m
2?106?4?D?4?3.14m/s
?15?36002泛點率:
uuF?3.143.81?82.4%(<85%在允許范圍內)
由設計資料可知:金屬環(huán)鞍填料:d=50mm 填料規(guī)格的校核:Dd502.3.4 核算液體噴淋密度 ?15000?300?8(在允許范圍內)
因填料尺寸小于75mm,取?LW?min?0.08m/?m?h?
3?LW?min:最小潤濕速率。所謂最小潤濕速率,即指在塔的橫截面積上,單位長度的填料周邊上液體的體積流量。(對于直徑不超過75mm的拉西環(huán)及其他填料,可取?LW于直徑大于75mm的環(huán)形填料,應取0.12m/?m?h?。)
3?min?0.08m/?m?h?;對5
填料的比表面積?:75m2/m3
則:
最小噴淋密度:Umin?0.08?75?6m3/?m2?h? 操作條件下的噴淋密度U:
U?計算可知:U>Umin 所以,塔徑選15m合理 2.3.5 填料層高度的計算
已知:進入吸收塔煙氣的總摩爾流量:V=57439.28kmol/h
氣象壓強:P?1atm 脫硫效率:??99.9%
??5%
?L?1000kg/mML?18kg/kmol 單位體積填料層所提供的有效接觸面積:a=60.75m2/m3
塔徑:D=15m
?52氣膜傳質分系數(shù):kG?1.89?10kmol/m?s?kPa
8?1010006?4?15?2?45.27m/m?h
3?2?液膜傳質分系數(shù)kL?3.54?10?4m/s 進入吸收塔總煙氣中SO2的摩爾分數(shù):yA?1VSO2V?156.2557439.28?0.00272
煙氣進口SO2分壓:PA?yA?P0?0.00272?101kPa?0.27472kPa
11煙氣出口SO2分壓:
PA2?PA1?1?99.9%??0.27472?0.001?2.7472?10?4kPa
液相總濃度:CT?nV?mML?V??ML?100018?55.56kmol/m
3塔頂處:CB?21000????LML?1000ml/l?5%?1000kg/m18kg/kmol3?2.78kmol/m
3由設計資料可以知道,NaOH與SO2發(fā)生極快不可逆反應。吸收塔進口液相吸收質濃度CA?0
2所以,進行即快速不可逆化學吸收,化學反應式為:
SO2?2NaOH?Na2SO3?H2O
由化學反應可知:b=2
用高濃度活性組分NaOH吸收時,物料衡算方程式為:
GP?PA?PA2???1b?LCT?CB?CB2
?代入已知數(shù)據(jù)得:
CB?2.85?0.08PA 用此關系可求出塔底處CB:
1CB1?2.85?0.08?0.27472?2.83kmol/m 計算一下塔底和塔頂?shù)呐R界濃度:令DA?DB 則在塔頂:
CkpkD1.89?10kmol/m?s?Pa?4?bA?GPA2?2?1??2.7472?10kPa ?4DBkL3.54?10m/s?5?5232計算得:
Ckp2?2.93?10在塔底:
Ckpkmol/m
31kD1.89?10kmol/m?s?kPa?bA?GPA1?2?1??0.27472kPa ?4DBkL3.54?10m/s3?52計算得:
Ckp1?0.0293kmol/m
由此可見,無論是塔底還是塔頂,活性組分NaOH的濃度都超過了臨界濃度,化學反應僅發(fā)生在界面上,因此可以認為全塔內均由氣膜控制。傳質速率方程為:
NA?kGa?PA kG?a?1.89?10kL?a?3.54?10?5?4?60.75?1.15?10?60.75?2.15?10?3kmol/m?s?kPaS?13?2
氣體摩爾流量:
G?V?4?257439.28kmol/h?D?4?0.0903kmol/m?S
?2??15m22
所以填料層高度為:
h?GP1?PAAPdPAkGaPA?GPkGa2?lnPA1?lnPA2
??0.0903101.325?1.15?10?3
?ln0.27472?ln2.7472?10?4?
?5.35m有計算可知,在純水中加入大量的活性組分,發(fā)生極快速不可逆化學反應,使液相傳質阻力下降為零,傳質速率僅由氣膜控制,使填料層高度大大降低。2.4 填料層壓降的計算:
采用埃克特關聯(lián)圖計算填料層壓降,根據(jù)已知數(shù)據(jù),分別求出縱坐標和橫坐標的值,將二者交匯于圖中等壓線上,即可從等壓線上讀出壓降?p/Z的值??账馑伲簎=3.14m/s 橫坐標為:????V??L???L??V?0.5?0.135
22u????V?0.23.14?1?110?0.8759????L?縱坐標:????0.903?g??9.811000???L?2?0.08
由埃克特關聯(lián)圖可知:?p/Z?120?9.81Pa/m 其中Z為填料層高度:5.35m 所以填料塔壓降為:?p?120?9.81?5.35Pa?6298.02Pa 2.5填料塔實際高度的計算及設計圖 2.5.1 塔上部空間高度,取h1?4m
塔釜液所占空間高度,取h2?8.65m
塔下部空間高度,取h3?5m
塔的實際高度:H?h?h1?h2?h3?h4?5.35?4?8.65?5?0.6?23.6m
填料塔直徑:D=15m 填料層高度:h=5.35m 支承柵板高度:h4=0.6m 說明:為了使煙氣與吸收液充分接觸,塔釜液所占空間高度,應取大一點,故取8.65m;塔徑是15m過大,填料層高度較小,為了克服塔壁效應故填料層不需要分層。2.5.2 根據(jù)以上參數(shù)畫填料塔的設計圖如下:
三、總結
經(jīng)過一個星期的時間,終于完成了對填料塔的設計,在設計的過程中發(fā)現(xiàn)了許許多多在日常學習過程中沒有發(fā)現(xiàn)的問題,對許多的概念有了深度的認識,一些參數(shù)的大小會對填料塔的脫硫效率或者會導致“范液現(xiàn)象”、“液封”等現(xiàn)象的發(fā)生。對于選擇較好填料的填料塔,其單位面積填料所具有的表面積大,氣體通過填料時的阻力較小。為了克服液體流過填料層時向塔壁匯集的傾向,以使液體亦能充分潤濕塔中心的填料,當填料層高度較大時,常將填料層分成若干段。為了使填料充分潤濕,以避免出現(xiàn)干填料的狀況,一般要求液體噴淋密度在10m3?h?m?以上,并力求噴淋
2均勻。為了克服塔壁效應,塔徑與填料尺寸比值至少在8以上,每段填料層的高度應為塔徑的3倍左右。填料塔的空塔氣速不宜過大,一般取0.5~1.5kPa/m,液氣比(L/G)為0.5~2.0kg/kg(溶解度很小的氣體除外)。但在本次的課程設計中,煙氣的流量非常的大,還要保證脫硫效率在99.9%。所以,所設計出的填料塔直徑就非常大,原本填料層的高度是很大的,但由于塔徑很大,所以填料層就不分層了。通過有害氣體工程設計,能夠進一步消化和鞏固本門課程所學內容,也使所學知識系統(tǒng)化,達到學以致用的目的。培養(yǎng)我們運用所學理論知識進行氣態(tài)污染工程設計的初步能力。通過設計,了解氣態(tài)污染物工程設計的內容、方法和步驟,培養(yǎng)了我們確定氣態(tài)污染物控制系統(tǒng)的設計方案、設計計算、工程制圖、實用技術資料、編寫設計說明書等能力。
當然,我覺得最重要的一點是,通過動手設計,在這個過程中才能發(fā)現(xiàn)問題,只有發(fā)現(xiàn)了問題的存在,然后通過查閱資料,通讀課本文獻,才能進一步找到解決問題的途徑和方法。整個課程設計的過程對我來說是非常受用的,人生不正是這樣嗎?不斷的發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,解決問題,只有通過這樣才能更加的完善。參考文獻
[1]趙毅,李守信.有害氣體控制工程[M].化學工業(yè)出版社,2001年 [2]張洪流,化工原理-傳質與分離技術分冊[M],2009年
第二篇:填料塔課程設計
湖北理工學院
課題設計
課程設計
題 目:
填料吸收塔的設計
教 學 院:
化學與材料工程學院
專
業(yè):
應用化工技術2010級(1)班
學
號:
201030820139
學生姓名:
曹婧婕
指導教師:
屈媛老師
2012年 6 月 3 日
湖北理工學院
課題設計
課程設計任務書
2011 ~ 2012 學年第 2 學期
學生姓名: 曹婧婕 專業(yè)班級: 10應用化工技術
指導教師: 屈 媛 工作部門: 化材學院化工教研室
一、課程設計題目
填料吸收塔的設計
二、工藝條件
1.處理能力:1500m3/h混合氣(空氣、SO2)2.年工作日:300天
3.混合氣中含SO2: 3%(體積分數(shù))4.SO2排放濃度:0.16% 5.操作壓力:常壓操作 6.操作溫度:20℃
7.相對濕度:70%
8.填料類型:自選
(塑料鮑爾環(huán),陶瓷拉西環(huán)等)9.平衡線方程:
(20℃)
三、課程設計內容
1.設計方案的選擇及流程說明;
2.工藝計算;
3.主要設備工藝尺寸設計;
(1)塔徑的確定;
(2)填料層高度計算;
(3)總塔高、總壓降及接管尺寸的確定。
4.輔助設備選型與計算。
四、進度安排
1.課程設計準備階段:收集查閱資料,并借閱相關工程設計用書;
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2.設計分析討論階段:確定設計思路,正確選用設計參數(shù),樹立工程觀點,小組分工
協(xié)作,較好完成設計任務;
3.計算設計階段:完成物料衡算、流體力學性能驗算及主要設備的工藝設計計算; 4.課程設計說明書編寫階段:整理文字資料計計算數(shù)據(jù),用簡潔的文字和適當?shù)膱D表
表達自己的設計思想及設計成果。
五、基本要求
1.格式規(guī)范,文字排版正確;
2.主要設備的工藝設計計算需包含:物料衡算,能量衡量,工藝參數(shù)的選定,設備的結構設計和工藝尺寸的設計計算;
3.工藝流程圖:以2號圖紙用單線圖的形式繪制,標出主體設備與輔助設備的物料方向,物流量、能流量,主要測量點;
4.填料塔工藝條件圖:以2號圖紙繪制,圖面應包括設備的主要工藝尺寸,技術特性表和接管表;
5.按時完成課程設計任務,上交完整的設計說明書一份。
教研室主任簽名:
年 月 日
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第一章
概
述
1.1設計依據(jù)
本課程設計從以下幾個方面的內容來進行設計
1、填料的選擇
由于水吸收S02的過程、操作、溫度及操作壓力較低,工業(yè)上通常選用所了散裝填料。在散裝填料中,金屬鮑爾環(huán)填料的綜合性能較好,故此選用DN38金屬鮑爾環(huán)填料。
2、吸收塔的物料衡算
3、填料塔的工藝尺寸計算
主要包括:塔徑,填料層高度,填料層壓降。
4、設計液體分布器及輔助設備的選型
5、繪制有關吸收操作圖紙
1.2設計任務及要求
1、原料氣處理量:1500m/h混合氣(空氣、SO2)
2、年工作日:300天
3、混合氣中含SO2:3%(體積分數(shù))
4、SO2排放濃度:0.16%
5、操作壓力:常壓操作
6、操作溫度:20℃
7、相對濕度:70%
8、填料類型:金屬鮑爾環(huán)
9、吸收劑:清水
10、平衡線方程:y=66.76676x1.15237(20℃)
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第二章
設計方案的簡介
2.1塔設備的選型
塔設備是化工、石油化工、生物化工制藥等生產(chǎn)過程中廣泛采用的氣液傳質設備,它是關鍵的設備。例如在氣體吸收、液體精餾(蒸餾)、萃取、吸附、增濕中、、離子交換等過程中都有體現(xiàn)。根據(jù)塔內氣液接觸構件的結構形式,可分為板式塔和填料塔兩大類。
其中填料塔是最常用的氣液傳質設備之一,它廣泛應用于蒸餾、吸收、解吸、汽提、萃取、化學交換、洗滌和熱交換等過程。它是一個圓筒塔體,塔內裝載一層或多層填料,氣相由下而上,液相由上而下接觸,傳熱和傳質主要在填料的表面進行,填料的選擇是填料塔的關鍵。
填料塔制造方便,結構簡單,采用材料可是耐腐蝕的材料或者是金屬以及塑料,在塔徑較小的情況較有效,使用金屬材料省,一次投料較少,塔高較低。
表1 填料塔與板式塔的比較
序號 1 2 3 4 5 6 7 8
填料塔
Φ800mm以下,造價低,直徑大則價高
板式塔
Φ600mm以下時,安裝困
難
用小填料時,小塔的效率高,塔徑增大,效率下降,效率較穩(wěn)定。大塔板效率
所需高度急增 比小塔板有所提高
空塔速度(生產(chǎn)能力)低
空塔速度高
大塔檢修費用高,勞動量大 檢修清理比填料塔容易
壓降小。對阻力要求小的場合較適用(如:真空操作)壓降比填料塔大 對液相噴淋量有一定要求
內部結構簡單,便于非金屬材料制作,可用于腐蝕較
嚴重的場合 持液量小
氣液比的適應范圍大 多數(shù)不便于非金屬材料的制作 持液量大
選塔的基本原則:
1、生產(chǎn)能力大,有足夠的彈性。
2、滿足工藝要求,分離效率高。
3、運行可靠性高,操作、維修方便,少出故障。
4、結構簡單,加工方便,造價較低。
5、塔壓降小。
綜上考慮,吸收1500m3/h含3%的生產(chǎn)任務不是很大,由于它結構簡單,造價
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較低,便于采用耐蝕材料使得壽命較長,我們采用填料吸收塔完成該項生產(chǎn)任務。
2.2填料吸收塔方案的確定
1、裝置流程的確定
裝置流程的主要有以下幾種:
①逆流操作 氣相自塔底進入由塔頂排出,液相由塔頂流入由塔底流出,其傳質速率快,分離效率高,吸收劑利用率高。工業(yè)生產(chǎn)中多采用此操作。
②并流操作
氣液兩相均由塔頂流向塔底,其系統(tǒng)不受液流限制,可提高操作氣速,以提高生產(chǎn)能力。通常用于以下情況:當吸收過程的平衡曲線較平坦時,液流對推動力影響不大;易溶氣體的吸收或吸收的氣體不需吸收很完全;吸收劑用量很大,逆流操作易引起液泛。
③吸收劑部分循環(huán)操作
在逆流操作過程中,用泵將吸收塔排除的一部分冷卻后與補充的新鮮吸收劑一同送回塔內,通常以下情況使用:當吸收劑用量較少,為提高塔的噴淋密度;對于非等溫吸收過程,為控制塔內的溫度升高,需取出一部分熱量。該流程特別適用于相平衡常數(shù)m較小的情況,通過吸收液的部分再循環(huán),提高吸收劑的利用率。需注意吸收劑的部分再循環(huán)較逆流操作費用的平均推動力較小,且需設置循環(huán)泵,操作費用提高。
由于二氧化硫在水中的溶解度很大。逆流操作時平均推動力大,傳質速率快,分離效率高,吸收劑利用率高。逆流操作是完成該項任務的最佳選擇。
2.3吸收劑的選擇
吸收過程是依靠氣體溶質在溶劑中的溶解來實現(xiàn)的,因此,吸收劑的性能的和優(yōu)劣,是決定吸收操作效果的關鍵之一,選擇時有以下考慮方面:
①溶解度 吸收劑對溶質組分的溶解度要大,以提高吸收速率并減少吸收劑的用量。
②選擇性 吸收劑對溶質組分要有良好的選擇吸收能力,而對混合氣體中的其他組分不吸收或吸收甚微,否則不能直接實現(xiàn)有效的分離。
③揮發(fā)度要低 操作溫度下吸收劑的蒸汽壓要低,要減少吸收和再生過程中吸收劑的揮發(fā)和損失。
④粘度 吸收劑在操作溫度下的粘度越低,其在塔內的流動性越好,有助于傳質速率和傳熱速率的提高。
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⑤其他 所選的吸收劑盡量的滿足無毒性、無腐蝕性、不易燃易爆、不發(fā)泡、冰點低、廉價易得以及化學性質穩(wěn)定等要求。
在吸收空氣中少量的二氧化硫時,水是最理想的溶劑,由于二氧化硫在水中的溶解度很大;常溫常壓下,水的揮發(fā)度很?。徽扯容^小;價格低廉等。
2.4操作溫度與壓力的確定
1、操作溫度的確定
由于吸收過程的氣液平衡關系可知,溫度降低可增加溶質組分的溶解度。即低溫有利于吸收,當操作溫度的低限應由吸收系統(tǒng)的具體情況決定。
2、操作壓力的確定
由吸收過程的氣液平衡關系可知,壓力升高可增加溶質組分的溶解度,即加壓有利于吸收。但隨著操作壓力的升高,對設備的加工制造要求提高,且能耗增加因此需結合具體工藝的條件綜合考慮,以確定操作壓力。
在該任務中,由于在常溫常壓下操作且在此條件下二氧化硫的溶解度很大,且受溫度與壓力的影響不大,在此不做過多的考慮。
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第三章
填料的類型與選擇
3.1 填料的類型
填料的選擇包括確定填料的種類、規(guī)格及材質等。所選填料既要滿足生產(chǎn)工藝的要求,又要使設備投資和操作費用最低。
填料的種類很多,根據(jù)裝填的方式的不同,可分為散裝填料和規(guī)整填料兩大類。
1、散裝填料
散裝填料是一個個具有一定集合形狀和尺寸的顆粒體一般以隨機的方式堆積在塔內的,又稱為亂堆填料和顆粒填料。散裝填料根據(jù)結構特點不同,又可分為環(huán)形填料、鞍形填料、和環(huán)鞍的填料等。以下是典型的散裝填料:
①拉西環(huán)填料 拉西環(huán)填料是最早提出的工業(yè)填料,其結構為外徑與高度相等的圓環(huán),可用陶瓷、塑料、金屬等材質制成。拉西環(huán)填料的氣液分布較差、傳質效率低、阻力大、通量小,目前工業(yè)上用得較少。
②鮑爾環(huán)填料 鮑爾環(huán)是在拉西環(huán)的基礎上改進而得。其結構為在拉西環(huán)的側壁上開出兩排長方形的窗口,被切開的環(huán)壁的一側仍與壁面相連,另一側向環(huán)內彎曲,形成內伸的舌葉諸舌葉的側邊與環(huán)中間相搭,可用陶瓷、塑料、金屬制造鮑耳環(huán)由于環(huán)內開孔,大大提高了環(huán)內空間及環(huán)內表面的利用率氣流阻力小,液體分布均勻。與拉西環(huán)相比通量可提高50%以上,傳質效率提高30%左右。鮑爾環(huán)是目前應用較廣的填料之一。
③階梯環(huán)填料 階梯環(huán)是對鮑爾環(huán)的改進。鮑爾環(huán)相比階梯環(huán)高度減少了一半,并在一端增加了一個錐形的翻邊由于高徑比減少,使得氣體繞填料外外壁的平均路徑大為縮短,減少了氣體通過填料層的阻力。錐形翻邊不僅提高了填料的機械強度,而且使填料之間由線接觸為主變?yōu)辄c接觸為主,這樣不但增加了填料層之間的空隙,同時成為液體沿填料表面流動的匯集分散點,可以促進液膜的表面更新。有利于傳質效率的提高。
2、規(guī)整填料
規(guī)整填料是按一定的的幾何圖形排列,整齊堆砌的填料。規(guī)整填料種類很多,根據(jù)其幾何結構分為格柵填料、波紋填料、脈沖填料。工業(yè)上使用的絕大多數(shù)規(guī)整填料為波紋填料。波紋填料按結構分為網(wǎng)波紋填料和板波紋填料可用陶瓷、塑料、金屬制造。
波紋填料的優(yōu)點是結構緊湊,阻力小,傳質效率高,處理能力大,比表面積大。其缺點是不適用于處理粘度大、易聚合或有懸浮物的物料,且裝卸、清洗困難、造
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價高。
3.2填料的選擇
1、填料種類的選擇:填料種類的選擇要考慮分離工藝的要求,通常考慮以下幾個方面:
①傳質效率要高 一般而言,規(guī)整填料的傳質效率高于散裝填料
②通量要大 在保證具有較高傳質效率的前提下,應選擇具有較高泛點氣速或氣相動能因子的填料
③填料層的壓降要低
④填料抗污堵性能強,拆裝、檢修方便 2.填料規(guī)格的選擇
填料規(guī)格是指填料的公稱尺寸或比表面積。
(1)散裝填料規(guī)格的選擇 工業(yè)塔常用的散裝填料主要有DN16、DN25、DN38、DN50、DN76等幾種規(guī)格。同類填料,尺寸越小,分離效率越高,但通量減少,填料費用也增加很多。而大尺寸的填料應用于小直徑塔中,又會產(chǎn)生液體分布不良及嚴重的壁流,使塔的分離效率降低。因此,對塔徑與填料尺寸的比值要有一規(guī)定,一般塔徑與填料公稱直徑的比值D/d應大于或等于10~15。
(2)規(guī)整填料規(guī)格的選擇 工業(yè)上常用規(guī)整填料的型號和規(guī)格的表示方法很多,國內習慣用比表面積表示,主要有125、150、250、350、500、700等幾種規(guī)格,同種類型的規(guī)整填料,其比表面積越大,傳質效率越高,但阻力增加,通量減少,填料費用也明顯增加。選用時應從分離要求、通量要求、場地條件、物料性質及設備投資、操作費用等方面綜合考慮,使所選填料既能滿足技術要求,又具有經(jīng)濟合理性。
應予指出,一座填料塔可以選用同種類型,同一規(guī)格的填料,也可選用同種類型不同規(guī)格的填料;可以選用同種類型的填料,也可以選用不同類型的填料;有的塔段可選用規(guī)整填料,而有的塔段可選用散裝填料。設計時應靈活掌握,根據(jù)技術經(jīng)濟統(tǒng)一的原則來選擇填料的規(guī)格。
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3.填料材質的選擇
填料的材質分為陶瓷、金屬和塑料三大類。
(1)陶瓷填料 陶瓷填料具有很好的耐腐蝕性及耐熱性,陶瓷填料價格便宜,具有很好的表面潤濕性能,質脆、易碎是其 最大缺點。在氣體吸收、氣體洗滌、液體萃取等過程中應用較為普遍。
(2)金屬填料 金屬填料可用多種材質制成,選擇時主要考慮腐蝕問題。碳鋼填料造價低,且具有良好的表面潤濕性能,對于無腐蝕或低腐蝕性物系應優(yōu)先考慮使用;不銹鋼填料耐腐蝕性強,一般能耐除Cl– 以外常見物系的腐蝕,但其造價較高,且表面潤濕性能較差,在某些特殊場合(如極低噴淋密度下的減壓精餾過程),需對其表面進行處理,才能取得良好的使用效果;鈦材、特種合金鋼等材質制成的填料造價很高,一般只在某些腐蝕性極強的物系下使用。
一般來說,金屬填料可制成薄壁結構,它的通量大、氣體阻力小,且具有很高的抗沖擊性能,能在高溫、高壓、高沖擊強度下使用,應用范圍最為廣泛。
(3)塑料填料 塑料填料的材質主要包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)及聚氯乙烯(PVC)等,國內一般多采用聚丙烯材質。塑料填料的耐腐蝕性能較好,可耐一般的無機酸、堿和有機溶劑的腐蝕。其耐溫性良好,可長期在100℃以下使用。
塑料填料質輕、價廉,具有良好的韌性,耐沖擊、不易碎,可以制成薄壁結構。它的通量大、壓降低,多用于吸收、解吸、萃取、除塵等裝置中。塑料填料的缺點是表面潤濕性能差,但可通過適當?shù)谋砻嫣幚韥砀纳破浔砻鏉櫇裥阅堋?/p>
綜上對各種類型、各種規(guī)格填料的分析,對于在20℃,101.325KPa下吸收1500m3/h空氣含3%的二氧化硫,由于操作溫度及操作壓力較低,工業(yè)上常用散裝填料。故選用DN38金屬鮑爾環(huán)填料。
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第四章
填料塔工藝尺寸
4.1基礎物性數(shù)據(jù)
1、液相物性數(shù)據(jù)
對于低濃度吸收過程,溶液的物性數(shù)據(jù)可近似取純水的物性數(shù)據(jù)。由手冊查得,20℃水的物性數(shù)據(jù): 密度為 ρL=998.2kg/m3 粘度為
μL=1.005mpa.s
表面張力
σL =72.88dyn/cm=944524.8kg/h2
SO2在水中的擴散系數(shù)為
DL=1.47×10-5cm2/s=5.29×10-6m2/h
2、氣相物性數(shù)據(jù)
混合氣體的平均摩爾質量為
MVm=?yiMi=0.03×64.07+0.97×29=30.05 混合氣體的平均密度m
ρ=VmPMVmRT=
101.325?30.058.314?293=1.250kg/m3
對于低濃度該氣體粘度近似的取空氣粘度。查手冊地20℃空氣的粘度為 μV=1.81×10-5 Pa·s=0.065 kg/(m·h)查手冊得SO2在空氣中的擴散系數(shù)為 DV=0.108cm2/s=0.039m2/h
3、氣液相平衡數(shù)據(jù)
由手冊查得,常壓下,20℃時,SO2在水中的亨利系數(shù)為 E=3550kPa 相平衡常數(shù)為
m=E/P=3550/101.325=35.036
溶解度系數(shù)為
H=
?LEMS=
998.23550?18.02=0.0156kmol/(KPa·h)
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4.2物料衡算
進塔的氣相摩爾比為
Y1=
y11?y=
0.031?0.03=0.0309
1出塔的氣相摩爾比為
y0.0016Y22=1?y=1?0.0016=0.0016
2進塔惰性氣相流量為
G=
1500×27322.4293×(1-0.03)=60.522kmol/h 該吸收過程屬低濃度吸收,平衡關系為一條直線,最小液氣比為
(L1?Y2V)min=
Y?Y=
0.0309?0.00161/m?X20.0309/32.036=33.222
取操作液氣比為
LV=1.5(LV)min=1.5×33.222=49.833
L=49.833×60.522=3015.993kmol/h
4.3填料塔的工藝尺寸的計算
1、塔徑計算
采用Eckert通用關聯(lián)圖計算泛點氣速。氣相的質量流量為 qmG=1500×1.250=1875kg/h 液相質量流量可近似按純水的質量流量計算,即 qmL=3015.993×18.02=54348.1939kg/h
Eckert通用關聯(lián)圖的橫坐標為
X=
qmGV0.5543448.19391.250q(?=1.025723
mL?)=
L1875(998.2)0.5查Eckert通用關聯(lián)圖得
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Y=
u2F?F??Gg?Lμ
0.2L=0.0225 查表DN38金屬鮑爾環(huán)填料泛點填料因子平均值為
Φ-1 F=165 muf=2.493m/s
取泛點率為0.7
u=2.493×0.7=1.7451m/s 由
D=
4VS?1500/36003.14u=
43.14?1.7451=0.55 圓整塔徑,取D=0.6m 泛點率校核:
u=
1500/36003.14/4?0.62=1.474m/s
uu=
1.474F2.493×100% =59.13﹪(在允許范圍內)填料規(guī)格校核:
Dd=600/38=15.79>10 故選擇填料適宜 液體噴淋密度校核: 取最小潤濕率為(LW)min=0.08m3/(m×h)查表得:
DN38鮑爾環(huán)填料的比表面積 at=146m2/m3
Umin=(LW)min
a32
t=0.08×146=11.68 m/m·h
U=
54348.1939/998.20.785?0.62=192.66〉Umin
經(jīng)校核 D=0.6m合理
2、填料層高度的計算
Y*
=mX1=35.036×0.000588=0.02066
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*Y2=0平均推動力求解法:
△Y1=Y1-Y1*=0.0309-0.0206=0.0103
△ Y2=Y2-Y2*=0.0016 △ Ym=(△Y1-△Y2)/ln(△Y1-△Y2)=(0.0103-0.0016)/ln(0.0103/0.0016)=0.004672
NOG=(Y1-Y2)/△Ym
=(0.0309-0.0016)/0.004672=6.2714 氣相總傳質單元高度采用修正的恩田關聯(lián)式計算:
awat=1-exp{-1.45(?C?LUaUUL)0.75(L)0.1(L2t)-0.05()0.2}
?L?Latat?L?Lg22查表得:σc =33dyn/cm=427680kg/h2 液體的質量通量為
UL=
54348.19390.785?0.62=192314.911Kg/(m·h)
192314.911146?3.622awat=1-exp{-1.45(427680944524.8)0.75()0.1(192314.911?146998.2?1.27?1028)-0.05
*(192314.911998.2?944524.8?146)0.2}=0.908258 氣膜吸收系數(shù)由下式計算
kG=0.237(氣體質量通量為
UV=6634.8195146?0.065UVat?V)0.7(?V?VDV)1/3(atDVRT)
1500?1.2500.785?0.62=6634.8195 kG=0.237()(0.7
0.0651.250?0.039)(1/
3146?0.0398.314?293)=0.059749kmol/(m2 h·kPa)液膜系數(shù)由下式計算
kL=0.0095(ULaw?L)2/3(?L?LDL)-1/2(?Lg?L)1/3
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=0.0095(192314.9112/3
.6-1/
2.6?1.27?1080.908258?146?3.6)(3998.2?5.29?10_6)
(3998.2)1/3 =1.52981 kmol/(m2 h·kPa)由kGa=kGawψ1.1查表得
=1.45 則
kGa=kGa1.1wψ
=0.059749×0.908258×146×1.451.1=11.92333kmol/(m2h·kPa)
kLa=kLawψ0.4 =1.52981×0.908258×146×1.450.4=235.3677 kmol/(m2h·kPa)
uu=1.474/2.493=59.13%>50%
F由k/Ga=〔1+9.5(uu-0.5)1.4〕kGa
F=[1+9.5(0.5913-0.5)1.4] ×11.92333 =15.89324 kmol/(m2h·kpa)k/La=〔1+2.6(uu-0.5)1.4〕kLaF
=[1+2.6(0.5913-0.5)2.2]×235.3677 =238.5282 kmol/(m2h·kpa)KGa=
11=
11=3.01512 k/?1/GHkLa15.89324?10.0156?238.5282由
HOG=VK=
V.522Ya?KGaP?=
603.01512?101.325?0.785?0.62=0.701m Z=HOGNOG=0.701×6.2714=4.3963m Z/=1.25×Z=1.25×4.3963=5.4954m 設計取填料塔的高度為Z/=6m
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表2 散裝填料分段高度推薦值
填料類型 拉西環(huán) 矩鞍 鮑爾環(huán) 階梯環(huán) 環(huán)矩鞍 h/D 2.5 5~8 5~10 8~15 8~15 /m ≤4
≤6
≤6
≤6
≤6
查表,由散裝填料分段高度推薦值得: 對DN38鮑爾環(huán)填料
h/D=7.5 hmax≤6m 取h/D=7.5,則 h=7.5×600mm=4500mm
4.4 填料層壓降的計算
采用Eckert通用關聯(lián)圖計算填料層壓降。橫坐標為
X=
qmG.2500.5q(?V.5=
543448.1939mL?)0L1875(1998.2)=1.025723 查表,DN38金屬鮑爾環(huán)填料因子平均值為
ΦP=165 m-1 縱坐標為
2Y=u?2P??vg?μ
0.21.474?165?1.45L=
*
1.250L9.81998.2*(1.005*10-3)0.2=0.0167 查Eckert關聯(lián)圖得
△P/Z=400Pa/m 填料層壓降為
△P=400×6=2400Pa
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第五章
輔助設備的設計與計算
5.1除霧沫器
穿過填料層的氣體有時會夾帶液體和霧滴,因此需在塔頂氣體排出口前設置除沫器,以盡量除去氣體中被夾帶的液體霧沫,SO2溶于水中易于產(chǎn)生泡沫為了防止泡沫隨出氣管排出,影響吸收效率,采用除沫裝置,根據(jù)除沫裝置類型的使用范圍,該填料塔選取絲網(wǎng)除沫器。
絲網(wǎng)除霧沫器:一般取絲網(wǎng)厚度H=100~150 mm,氣體通過除沫器的壓降約為120~250 pa 通過絲網(wǎng)除沫器的最大氣速
umax=k
?L??G?G=0.08
5998.2?1.2501.250 =2.4m/s 實際氣速為最大氣速的0.75~0.8倍 所以實際氣速
u=0.75×2.4=1.8 m/s 所以絲網(wǎng)除沫器直徑
D=
G/u?/4=
1500/(3600?1.8)3.14/4=0.543m 5.2液體分布器和氣體分布器的簡要設計
5.2.1、液體分布器選擇
1、液體分布器的選型
在選擇液體分布器時,應考慮以下幾方面:
a.具有與塔填料相匹配的分液點密度,并保證分布均勻 b.操作彈性較大,定位性好
c.為氣體提供最大的自由截面率,實現(xiàn)氣體均布,而且阻力小 d.抗污性能好,不易賭塞,不易產(chǎn)生物泡沫夾帶和發(fā)泡 e.結構合理,便于安裝、調整和維護 其結構形式有:
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a.管式噴淋器
其結構形式比較簡單
b.蓮蓬式噴灑器
一般用于直徑600mm以下的塔 c.盤式分布器
適用于直徑800mm以上的塔
d.槽式分布器
對于大塔徑的分布器可采用板式或槽式分布器
該吸收塔液相負荷較大,而氣相負荷相對較低可采用槽式液體分布器。按Eckert建議值,D≥1200時,噴淋密度為42點/m2,因該塔液相負荷較大,設計取噴淋密度為120點/m2
布液點數(shù)為n=0.785×0.62×120=33.912≈34點
5.3填料支承裝置
填料支承結構用于支承塔內填料及所有的氣體和液體的重量之裝置。對填料的基本要求是:有足夠的強度以支承填料的重量;提供足夠的自由截面以使氣液兩相流體順利通過,防止在此產(chǎn)生液泛;有利于液體的再分布;耐腐蝕,易制造,易卸裝等。常用填料支承板油柵板式和氣體噴射式。這里選用分塊梁式支承板。
表3 分塊梁式支承板的設計參考數(shù)據(jù)
塔公稱直徑/mm 1200 支承板外徑/mm 1160
400
分塊數(shù)
支承圈寬度
支承圈厚度
近似重量/N
(梁型氣體噴射式填料支承板)
(分塊式填料支撐)
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上圖列出了集中常見的填料支撐裝置。支承裝置的選擇,主要的依據(jù)是塔徑、填料種類及型號、塔體及填料的材質、氣液流率等。
5.4管子、泵及風機的選用
1、管子的選用(1)液體管道的選用 液體的質量流量為
qmG=54348.1939kg/h
VL=54348.1939/(998.2×3600)=0.015124m3/s 取液體的流速為1.3m/s 則
10.0151244πdi2=
1.3
di=0.122m=122mm
取公稱直徑Dg= 122mm 壁厚 S=4.0mm 外徑為Dw= 130mm 流速
u=
0.0151241=1.294m/s
4???0.1222(2)氣體管道的選用
V
3V=1500/3600=0.417 m/s 取氣體的流速為8 m/s
1'24πdi=0.417/8
d'i=0.258m= 258mm 取公稱直徑為
Dg=250mm
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壁厚 S=7mm 外徑為Dw=272mm 流速
u=
0.4171???0.2582 =7.98m/s
42、管子的阻力的計算(1)液體的管路計算
Re=du?0.122?1.294?998.2?=
0.001=157583.8376(3×103<553402.08<3×106)用顧硫珍公式: =0.0056+0.500/Re0.25 =0.0307 令管子的總長度為(l+?le)10m hf=λ(l??le)u2=0.0307×
101.2942d2g0.122×
2?9.81=0.215m
he=ΔZ+ΔP/(ρg)+∑hf =6+0.215=6.215m(2)氣體的管路計算
Re=
du?0.258?7.98?1.25?=
0.065=39.593
λ=64/Re=64/39.593=1.616 令管路的總長(l+?le)=2.5m hl?u22f =λ(?le)=1.616*
2.57.98d2g0.258*
2?9.81=50.824m
he=ΔZ+ΔP/(ρg)+∑hf =6+50.824=56.824m
3、離心泵的選用
泵的選型由計算結果可以選用:IS100-80-125型泵
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第六章 塔體附件設計
6.1塔的支座
選用裙座為塔的支座,其座體為圓筒,上端與塔體的封頭焊接,下端與基礎環(huán),肋板焊接?;A肋板間還組成螺栓座的結構,用以安裝地腳螺栓,以將塔設備固定于基礎上。它具有足夠的強度和剛度,承受塔體操作重量,風力,地震等引力的載荷。裙座可選用碳素鋼,也可選用鑄鐵。
6.2其他附件
(1)接管
接管采用標準的法蘭連接。(2)人孔
人孔的直徑選用450mm(3)吊耳、吊柱、平臺和爬梯等
按標準設計。
附錄
主要符號說明 英文字母
at—填料的總比表面積,m23m;
m3g—重力加速度,9.8
1ms2;aw—填料的潤濕比表面積,m2;
h—填料層分段高度,m;
hmax—允許的最大填料層高度,m;H—塔高,m;
HOG—氣相總傳質單元高度,m;K—穩(wěn)定系數(shù),無因次;Lh—液體體積流量,Ls—液體體積流量,mm3C—計算umax時的負荷系數(shù),ms;Cs—氣相負荷因子,d—填料直徑,m;d0—篩孔直徑,m;D—塔徑,m;DL—液體擴散系數(shù),DV—氣體擴散系數(shù),mm2ms;
hs;;;
3ss;;
LW—潤濕速率,n—篩孔數(shù)目;
m3(m?s)2m—相平衡常數(shù),無因次;
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NOG—氣相總傳質單元數(shù);P—操作壓力,pa;?P—壓力降,pa;t—篩孔的中心距,m;u—空塔氣速,ms;uF—泛點氣速,ms;u0—氣體通過篩孔的速度,ms;uo,min—漏夜點氣速,ms;U—液體噴淋密度,m3(m2?h);U,kg(m2L—液體質量通量?h);Umin—最小液體噴淋密度,m3(m2?h);
希臘字母
?—充氣系數(shù),無因次;?—篩板厚度,m;?—空隙率,無因次;
?—黏度,mpa?s;?—密度,kgm3;
下標
max—最大的; min—最小的; L—液相的; V—氣相的。
U2V
—氣體質量通量,kg(m?h);
Vh—氣體體積流量,m3h;Vs—氣體體積流量,m3s;
qmL—液體質量流量,kgs;qmG—氣體質量流量,kgs;x—液相摩爾分數(shù);X—液相摩爾比;y—氣相摩爾分數(shù);
Y—氣相摩爾比;Z—填料層高度,m;
?—表面張力,?m;
?—開孔率或孔流系數(shù),無因次;?—填料因子,1m;
?—液體密度校正系數(shù),無因次
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參考文獻
[1]王志魁.《化工原理》[M].化學工業(yè)出版社,2010年(第四版).[2]賈紹義.《化工原理課程設計》[M].天津大學出版社,2003年(第二版).[3]匡國柱 史啟才.《化工單元過程及設備課程設計》[M].化工工業(yè)出版社,2007年(第二版).[4]劉光啟 馬連湘 劉杰[M].《化學化工物性數(shù)據(jù)手冊》.化學工業(yè)出版社(無機卷)[5]賈紹義 柴誠敬[M].《化工傳遞與單元操作課程設計》.天津大學出版社
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致
謝
對于這兩周的課程設計我們算是第一次做課程設計了,也是第一次比較系統(tǒng)的將理論與實際相聯(lián)系(雖然很大一定程度上是理論的)。在這次設計過程中,我學到了不少東西。比如,以前對亨利定律的理解完全停留在理論的層面上,但是經(jīng)過這次之后,我懂得了亨利定律是很有實用價值的,它可以知道我們計算出理論中溶解度,這可以使我們認識到實際中,操作條件下,可以吸收多少二氧化硫,這樣就不至于在實際中毫無頭緒。還有塔徑、塔高等重要數(shù)據(jù)都是可以計算出來的,雖然計算結果難免與實際有一定沖突,但是,還是有一定知道意義的,尤其是在考慮了一些實際情況后,便幾乎不會有什么沖突。更重要的是,我還學會了自主學習,這次老師不是直接的教我們,而是要求我們自己查資料,這在以后的學習和生活中都是很有實際意義的。
在這兩周課程設計里,我特別感謝我們組的其他三位同學,他們給與了我很大幫助,大家互幫互助,共同協(xié)作,一起圓滿的完成了這項課程設計。同時從這次學習中,我看到了團隊的力量真大。
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目錄
第一章 概 述.......................................1 1.1設計依據(jù)........................................4 1.2設計任務及要求..................................4 第二章 設計方案的簡介.................................5 2.1塔設備的選型....................................5 2.2填料吸收塔方案的確定.............................6 2.3吸收劑的選擇....................................6 2.4操作溫度與壓力的確定.............................7 第三章 填料的類型與選擇..............................8 3.1 填料的類型......................................8 3.2填料的選擇......................................9 第四章 填料塔工藝尺寸...............................11 4.1基礎物性數(shù)據(jù)...................................11 4.2物料衡算.......................................12 4.3填料塔的工藝尺寸的計算..........................12 4.4 填料層壓降的計算...............................16 第五章 輔助設備的設計與計算..........................17 5.1除霧沫器.......................................17 5.2液體分布器和氣體分布器的簡要設計.................17 5.2.1液體分布器選擇.............................17
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5.3填料支承裝置...................................18 5.4管子、泵及風機的選用............................19 第六章 塔體附件設計...................................21 6.1塔的支座.......................................21 6.2其他附件.......................................21 附錄..............................................21 參考文獻.............................................23 致 謝.............................................24
第三篇:2013年脫硫塔填料清洗方案
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脫硫塔填料清洗方案
一、檢修目的:
凈化半脫工段脫硫塔最近壓差較大,常超過6KPa,這樣增加了羅茨機的電耗,降低了脫硫效率,煤氣阻力大,降低了壓縮機的打氣量,從而影響了氨的產(chǎn)量,所以有必要對脫硫塔進行清塔處理,從而降低壓差。
二、檢修概況:
貧氣、空氣置換合格,打開人孔空氣對流,脫硫塔卸料孔打開,填料順著溜布溜到地面上的清洗平臺上,清洗干凈后,裝入編織袋,放入籠中,用吊車進行吊裝。脫硫塔規(guī)格?7000×35750,介質為:半水煤氣 和脫硫液,容器類別:類外,設計壓力:0.07MPa,工作壓力:0.04MPa,工作溫度40℃,設計溫度:65℃,主要材料:Q345R,重量:177150kg,填料密度:70.9kg/m3,填料規(guī)格:DN76*76*2.6鮑耳環(huán),上部裝兩層填料,填料高度:1+6米,填料:269m3,設備容積:1337m3。
三、檢修組織機構:
檢修總指揮:張建軍 工藝副總指揮:史玉平設備副總指揮: 郭
強 安全負責人:吉
耀 工藝負責人:宋世杰 設備負責人:梁建中
檢修人員:帖偉、常志亮、鄧興濤、楊玉強、崔志江、景建波等 檢修驗收單位:機動科、生產(chǎn)科
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四、工藝處理:
1、半脫系統(tǒng)貧氣置換,無死角,貧氣置換合格CO+H2<0.5%,O2<0.5%,后空氣對流O2>20%,有毒有害氣體濃度在衛(wèi)生標準要求范圍內,CO<30mg/m3,H2S<10 mg/m3;
2、貧氣置換合格后,停羅茨機、再停富液泵、貧液泵;
3、停車后貧液管中栲膠液收集到制液槽再打回貧液槽。
五、檢修步驟:
1、地面清洗平臺的預制、安裝。
2、貧氣置換合格后,空氣置換,置換合格后交付檢修。
3、打開脫硫塔上段四個人孔,打開脫硫塔下段人孔,設備上、下人孔處加軸流風機,設備內空氣開始對流。
4、取樣分析合格后,人員方可進入脫硫塔。
5、兩段填料的卸料孔同時向外扒填料,人員輪流作業(yè),把填料全部扒出。
6、填料全部扒出后,封好兩段填料的卸料孔。
7、填料順著溜布,溜到清洗平臺上,用消防水帶清洗,清洗過程中注意對填料的保護,避免踩碎填料,避免將未洗干凈的填料裝入,徹底清洗干凈后裝入編織袋,并扎好編織袋口,整齊堆放在一塊。
8、裝好填料的編織袋,放入吊車籠里,吊車開始吊裝。
9、兩段填料上層的不銹鋼絲網(wǎng)、填料壓板卸開兩塊,填料從卸開口處倒入。
10、人員進入設備攤平填料、可以踩在木板上,盡量避免將填料踩碎。
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11、填料裝填完,恢復填料壓板、不銹鋼絲網(wǎng),經(jīng)科室檢查合格后,封好裝料孔。
六、檢修時間及項目分工:
1、本次檢修時間按照全廠停車方案中的停車時間執(zhí)行。
2、機動科:負責整個項目的檢修質量監(jiān)督,外圍工作的協(xié)調。
3、安環(huán)部:負責整個項目檢修全部過程的安全監(jiān)管、監(jiān)督。
4、凈化車間:負責整個項目的檢修過程實施,并記錄在案。
七、檢修風險分析:
1、作業(yè)環(huán)境風險分析:
1、脫硫塔檢修時局部殘留易燃易爆氣體引起著火、爆炸或導致檢修人員中毒。
2、脫硫塔檢修時,火星飛濺到易燃物上,引起著火。
3、塔內作業(yè)時,對塔外現(xiàn)場可視范圍小,作業(yè)時塔內回音較大,塔外人員聽不清指令,檢修的廢料、工器具運進塔內或清理出設備時,容易墜落將人砸傷。
4、塔內作業(yè)時,光線較暗,容易造成人員碰傷、絲網(wǎng)掛傷、摔倒等傷害。
5、照明線路或檢修電源接線不規(guī)范引發(fā)漏電,容易引起人員觸電或火災。
2、作業(yè)過程風險分析:
1、工藝置換不到位造成人員中毒。
2、現(xiàn)場環(huán)境可能CO較多,檢修人員長時間呼吸,容易引起人員輕
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微CO中毒或窒息。
3、未辦理相關票據(jù),現(xiàn)場存在隱患作業(yè),引起不必要的事件、事故。
4、鋼絲繩或吊裝帶,檢修人員對鋼絲繩查看時被擠傷或重物突然脫落,將人砸傷。
5、交叉作業(yè)時,互相關照不到引發(fā)傷害。
6、檢修廢料未及時清理,造成檢修人員碰傷、絆倒等傷害。
3、作業(yè)人員行為風險分析
1、檢修人員不按規(guī)定戴防護用品,造成傷害。
2、登高不系安全帶,高處墜落。
3、高處工器具放置墜落,砸傷下部人員。
4、重物起吊時,人員站在重物下方,發(fā)生墜物傷人。
5、檢修人員不按規(guī)程操作,粗心大意,安全措施不到位,造成傷害。
6、現(xiàn)場無人指揮或指揮信號不統(tǒng)一,人員誤動作,造成事故。
7、現(xiàn)場無人監(jiān)護或監(jiān)護人員擅離職守,導致異常情況不能及時排除。
8、現(xiàn)場無警戒線,閑人誤進入作業(yè)區(qū),受到意外損傷。
9、指揮人員違章指揮,安全措施不落實,強令作業(yè),人員受到傷害。
4、工器具風險分析:
1、吊裝過程中吊具選擇不合理或捆綁時未加襯墊,致使吊具損壞、鋼絲繩斷裂造成人員傷害、吊裝物損壞。
2、鋼絲繩存在缺陷,吊裝時出現(xiàn)斷鏈現(xiàn)象使重物墜地造成人員傷害。
3、電焊線接口不好或地線接到其他設備,產(chǎn)生火花引起著火、觸電。
4、扳手、大錘、手錘等工具存在缺陷,致使扳手斷裂、錘頭脫落,第 4 頁,共 8 頁
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造成傷害。
5、磨削過程中磨光機無護罩,磨光片破碎傷人、火星傷
5、工藝處置風險分析:
1、脫硫塔置換時操作人員CO中毒。
2、置換排放時操作人員因CO濃度高使人窒息高空墜落。
八、檢修風險控制措施及應急措施
1、作業(yè)現(xiàn)場風險控制措施:
1、檢修前,嚴格受限空間作業(yè)分析。
2、氣割、磨削或焊接時,要防止火星飛濺.必要時用石棉板等東西遮擋。
3、檢修人員佩戴安全帽,塔內作業(yè)人員不超過3人。
4、塔外監(jiān)護和檢修人員在輸送材料和工器具時仔細檢查捆綁接口,必須捆綁結實。
5、人孔口用絲網(wǎng)鋪蓋,并有專人監(jiān)護無關人員不得在人孔口逗留,更不得接近人孔口。
6、塔內接36V安全電壓照明燈,接漏電保護器。
7、專用開關接線,檢查接線口,檢查絕緣情況。
2、作業(yè)過程風險控制措施:
1、檢查處置情況,落實安全措施,現(xiàn)場交底。
2、檢修前動火分析合格后方可進入作業(yè)現(xiàn)場。
3、嚴格按《檢修規(guī)程》《安全作業(yè)現(xiàn)場管理》辦理相關票據(jù)。
4、吊裝前仔細檢查起重工具,確保吊鏈無滑鏈、鋼絲繩扣無斷絲、第 5 頁,共 8 頁
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斷股、嚴重銹蝕才可使用。
5、盡量避免交叉作業(yè),人員必須穿戴齊整方可作業(yè)。
6、及時清理廢料,保證檢修現(xiàn)場通道暢通,不影響人員通行。
3、作業(yè)人員行為風險控制措施
1、檢修人員要按規(guī)定佩戴防護用品。
2、高處人員要系好安全帶。
3、高處的工器具和管件要放置穩(wěn)妥。
4、重物起吊時,任何人不得在重物下方停留。
5、檢修人員必須按規(guī)程進行操作。
6、吊裝過程中,由指揮人員一人指揮,任何人不得隨意發(fā)送吊裝信號,有特殊情況及時與指揮人員聯(lián)系處置。
7、現(xiàn)場安排專人監(jiān)護,重點監(jiān)護受限空間作業(yè)和易燃易爆地點,且監(jiān)護人員不得擅離職守。
8、作業(yè)現(xiàn)場拉警戒線,禁止無關人員進入檢修現(xiàn)場。
9、現(xiàn)場指揮人員,要嚴格遵守檢修作業(yè)現(xiàn)場管理制度,安全措施不落實,不得強令人員作業(yè)。
4、工器具風險控制措施:
1、吊裝前,吊具要選用合理,捆綁尖銳部位時要加襯墊,并有專人監(jiān)護。
2、吊裝前,要對吊鏈、吊繩、吊鉤進行認真檢查,確認無缺陷方可吊裝。
3、電焊線接頭要牢固,地線直接牢固在需焊接的設備上。
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4、打錘時不得戴手套,并仔細檢查錘頭和錘把固定牢固。
5、磨光機加防護罩,避免向站人的方向磨削。
九、安全文明檢修:
1、檢修前動火證、登高證、進塔入罐證、吊裝證,檢修任務書等相關作業(yè)證件辦理齊全。
2、作業(yè)人員身體健康,符合作業(yè)條件。
3、使用機具前要認真檢查,防止機具帶病作業(yè),現(xiàn)場人員分管好自己機具,不是自己不能隨意亂動。
4、現(xiàn)場電動機械工具,必須經(jīng)電氣車間接線,不能私自亂拉亂扯,一機一閘制,停止作業(yè)立即斷電。
5、氧氣、乙炔保證足夠的安全距離。
6、吊車在吊裝過程中,嚴禁下面站人,要專人指揮。
7、檢修人員一定要穿戴好勞動保護用品,避免違章作業(yè),違章指揮,違反勞動紀律。
8、檢修要做到文明檢修,檢修完畢要工完、料盡、場地清。
十、質量保證措施及項目驗收標準:
1、嚴格按圖紙及標準規(guī)范要求檢修,不能擅自修改。
2、嚴格控制工序質量,上道工序檢驗合格,并經(jīng)負責人員復核無誤后,方可進行進行下道工序的檢修。
3、加強現(xiàn)場焊接管理工作,嚴格遵守焊接工藝規(guī)程,焊工必須持有效的操作證,以確保質量。
4、搞好施工質量和驗收。完工后按有關要求及時辦理相關手續(xù)。
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5、填料裝填要平整,填料壓板、絲網(wǎng)安裝要整齊,封人口要對齊杜絕泄露。
十一、應急聯(lián)系方式:
公司調度室: 3610200
3610201
3610202 公司醫(yī)務室:3610120
車間辦公室:3610241 廠外急救:120
火警:119
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第四篇:脫硫塔簡介
脫硫塔簡介
1、工藝流程介紹
煙氣進入噴淋脫硫塔筒體,在噴淋脫硫塔內部上升階段(流速在1.5-2m/s)與吸收劑漿液噴霧形成較大氣液接觸界面,煙氣與液體霧粒逆流充份接觸,在霧粒降落過程中吸收SO2 并捕捉塵粒,濕潤的塵粒向下流入脫硫塔底部,從溢流孔排出進入沉淀池。在筒體內上升的凈化后的氣體經(jīng)過氣水分離器除霧脫水,完成整個除塵脫硫程序,之后通過筒體上部錐體部分引出。廢液通過筒體底部溢流孔排入沉淀池,(溢流孔有水封設計防止漏氣,并設有清理孔便于進行筒體底部清理)經(jīng)沉淀(除灰)并加堿(再生)后循環(huán)使用。同時,為了方便脫硫系統(tǒng)的檢修和應付緊急情況,有條件情況下可并建一旁路煙道。
2、工藝流程化學反應原理
此處主要涉及的是廢液的循環(huán)再生問題,可按用戶的脫硫要求及運行費用分為“鈉-鈣雙堿法”及“純堿單堿法”兩種方法,鈉-鈣雙堿法是利用純堿脫硫,消石灰重生的方法減少純堿的使用,但向較純堿單堿法需增設一個重生池及一套重生池攪拌裝置;純堿單堿法則較為簡單,在清水池內定時加入純堿即可達到脫硫效果。與其它脫硫工藝相比,噴淋霧化脫硫工藝原則上有以下優(yōu)點:
1)運用旋流射流技術、壓力霧化和文丘里管技術,設備阻力?。?2)用鈉堿液脫硫,循環(huán)水基本上是[Na+]的水溶液,在循環(huán)過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現(xiàn)象,便于設備運行與保養(yǎng); 3)吸收劑的重生和脫硫渣的沉淀發(fā)生在塔外,這樣避免了塔內堵塞和磨損,提高了運行的可靠性,降低了操作費用;
4)鈉基吸收液吸收SO2速度快,故可用較小的液氣比1:1-2,達到較高的脫硫效率; 反應原理: SO2+H2O=H2SO3 H2SO3+Ca(OH)2=CaSO3+2H2O 2CaSO3+O2=2CaSO4
3、技術特點
我公司已經(jīng)在多個項目上已經(jīng)應用成熟的噴淋霧化脫硫工藝技術。較之其它脫硫工藝,該工藝具有以下優(yōu)點:
1)、具有最佳的性價比。該工藝技術與國內外其它脫硫技術相比脫硫效率達到75-90%,而且液氣比遠遠低于其它鈣法技術。具有工藝流程簡單,投資省、綜合運行成本低的特點。脫硫后的煙氣SO2排放可以在高濃度情況下完全滿足環(huán)保排放要求,并且煙氣含塵量進一步減少,可以實現(xiàn)花錢少、辦實事的目的;
2)、該工藝在燃煤煙氣的除塵脫硫項目中運行效果非常好,這已從多個項目中得到了證實;
3)、技術成熟,運行可靠性高。該工藝技術煙氣脫硫裝置投入率為90%以上,系統(tǒng)主要設備很少發(fā)生故障,因此不會因脫硫設備故障影響正常生產(chǎn)系統(tǒng)的安全運行;
4)、對操作彈性大,對煤種變化的適應性強。該技術用堿液作為脫硫劑,工藝吸收效果好,吸收劑利用率高,可根據(jù)爐窯煤種變化,適當調節(jié)pH值、液氣比等因素,以保證設計脫硫率的實現(xiàn);
5)、再生和沉淀分離在塔外,大大降低塔內和管道內的結垢機會; 6)、鈉堿循環(huán)利用,損耗少,運行成本低; 7)、正常操作下吸收過程無廢水排放; 8)、灰水易沉淀分離,可大大降低水池的投資;
9)、脫硫渣無毒,溶解度極小,無二次污染,可考慮綜合利用; 10)、鈉堿吸收劑反應活性高、吸收速度快,可降低液氣比,從而既可降低運行費用,又可減少水池、水泵和管道的投資;
11)、石灰作再生劑(實際消耗物),運行成本低。12)、可以用廢堿液作為脫硫劑,進一步降低成本。
13)、工藝簡單,比較適用于中小型工業(yè)鍋爐和爐窯配套使用。
4、套設備技術參數(shù):
1)、耐腐泵: 流量:50 m3/h 揚程:35m 電機:11KW 2)、攪拌機:2.2KW 2臺 3)、沉淀池數(shù)量:4-6個 4)、石灰消耗量:20-30Kg/班
5、使用須知
運行操作順序:
1.1開始工作:先啟動水泵,使設備中的射流壓力霧化噴頭向筒體內噴霧,才能讓熱煙氣進入筒體。
1.2停止工作:先不讓熱煙氣進入筒體,然后才可以關閉水泵。1.3嚴格來講:脫硫塔投入運行后,水泵不應關閉,讓它一直噴霧。
2、使用脫硫塔有大量的塵沉降在水池內,因此要保持池水干凈,特別不應當有塑料片、麥桔等物,以防止堵塞噴頭(塵不會堵塞噴頭)。
3、煙氣中的二氧化硫和氮氧化合物與水結合后成酸性,酸性水不僅對脫硫塔效果有影響,而且對設備管道、水池使用壽命有影響,所以要加石灰,使水池內的酸堿度保持在PH值8以上。
4、定期清除水池內灰塵和污物,保持水池干凈。
5、如果噴頭損壞應及時更換,否則達不到消煙、除塵、脫硫效果。
6、水泵使用維護應按水泵樣本上說明(特別是軸承座內不能沒有潤滑油,正常情況6個月更換潤滑油一次),以免水泵磨損、漏水,壓力降低,起不到霧化效果。
第五篇:脫硫塔技術協(xié)議
脫硫塔、原料氣分離器、凈化氣分離器
制造、拆除及安裝技術協(xié)議
甲方: 乙方:
乙方按照甲方提供的圖紙為甲方承制脫硫塔、原料氣分離器、凈化氣分離器各2臺,并且包括設備的拆除、安裝。為保證該設備的制造及安裝質量,保證甲方對設備的工藝技術要求,經(jīng)雙方協(xié)商,達成如下技術協(xié)議: 1 工作內容
1.1甲方向乙方提供制造脫硫塔、原料氣分離器、凈化氣分離器所需圖紙各4套(圖紙編號:CS07-02R/B-T01、CS07-03R/B-YLQ-01、CS07-04R/B-JHQ-01)。
1.2乙方按甲方所提供的圖紙(圖紙編號:CS07-02R/B-T01、CS07-03R/B-YLQ-01、CS07-04R/B-JHQ-01),為甲方制作脫硫塔、原料氣分離器、凈化氣分離器各兩臺,共計六臺設備,包括設備內外防腐。
1.3 乙方承擔上述六臺設備的舊設備拆除,新設備的安裝,包括設備原有進出口管的拆除及安裝,原有設備周圍爬梯、平臺按原樣新制作并防腐,原有避雷針恢復。
1.4 乙方承擔脫硫塔進出管道¢325×8(長度25m,材質20鋼)的更換,材料由甲方提供。
1.5 乙方承擔設備從制作地到安裝現(xiàn)場的轉運。
1.6安裝過程中搭建腳手架以及防腐恢復由乙方負責。
1.7設備制作及現(xiàn)場安裝,甲方不提供主、輔材,不提供吊車、拖車等任何機具、器具及其它輔助材料。遵循的法規(guī)、標準規(guī)范和其它技術要求 2.1法規(guī)
a 《壓力容器安全技術監(jiān)察》 2.2 標準
a GB150-1998《鋼制壓力容器》
b JB/T4710-2005《鋼制塔式容器》
c JB4708-2000《鋼制壓力容器焊接工藝評定》
d JB/T4730-2005《承壓設備無損檢測》
e GB4053.2-1993《固定式工業(yè)鋼斜梯安全技術條件》、GB4053.3-1993《固定式工業(yè)防護欄桿安全技術條件》、GB4053.4-1993《固定式工業(yè)鋼平臺》 2.3 技術要求
2.3.1此臺設備的材料、制造、檢驗、驗收應遵循《壓力容器安全技術監(jiān)察》、GB150-1998《鋼制壓力容器》及本技術要求的有關要求,如有沖突以要求嚴格的為準。2.3.2乙方如果在制造過程中需要作更改,必須以書面方式征得甲方同意。
2.3.3設備的結構型式及外形尺寸、管口方位、安裝尺寸、接管尺寸必需按照甲方所提的圖紙要求(另有要求除外)。
2.3.4 設備所用材料不得使用經(jīng)焊接修復合格的材料。
2.3.5 壓力容器在焊接前所有坡口應進行100%表面無損檢測,不得存在任何裂紋,如存在
裂紋缺陷必須進行打磨清除。
2.3.6 設備筒體縱、環(huán)焊縫內表面要求打磨與母材平齊,筒體縱、環(huán)焊縫外表面焊縫、角焊縫要求打磨圓滑過度。
2.3.7接管、筒體、封頭焊縫均作焊后熱處理。所更換管道新的焊縫均做焊后熱處理。2.3.8 脫硫塔要求分段制作,水平組焊,整體吊裝。組焊好后焊縫100%PT,符合JB/T4730-2005Ⅰ級;20%RT,符合JB/T4730-2005Ⅲ級,PT、RT合格后才能做水壓試驗,水壓試驗合格后,須再對現(xiàn)場組對焊縫100%PT,符合JB/T4730-2005,Ⅰ級合格。2.3.9脫硫塔舊地腳螺母拆除,不得損壞螺栓螺紋。
2.3.10壓力容器的壓力試驗報告應記載試驗壓力、試驗介質、介質溫度、保壓時間和試驗結果。試驗報告隨同設備同時交給甲方。
2.3.11在設備的明顯位置安裝不銹鋼銘牌,銘牌上的項目至少應包括:制造廠名、安全質量認可證書編號、介質、設計溫度、設計壓力、最高使用壓力、產(chǎn)品出廠編號、制造日期、設備名稱、設備位號。
2.3.12環(huán)氧玻璃鋼內襯等級:特加強級;結構:底漆—中間漆—玻璃布—中間漆—玻璃布—中間漆—玻璃布—中間漆—面漆—面漆;干膜厚度≥0.8mm 3質量監(jiān)檢
設備制造過程中,乙方根據(jù)圖紙要求編制制造工藝及質量檢驗方案或過程控制卡,而現(xiàn)場設備的拆除及安裝,乙方應編制詳細的施工及吊裝方案(包括起吊施工現(xiàn)場布置圖,現(xiàn)場吊裝示意圖,施工進度表或施工網(wǎng)絡圖等)、甲方根據(jù)編制資料進行質量監(jiān)督。
3.1 甲方將派人到乙廠現(xiàn)場進行檢驗,檢驗項目主要有:
a 材料進場檢驗
b 目睹設備水壓試驗。
C 按圖確定接管、人孔等的位置、尺寸,劃線確認。d 審查產(chǎn)品質量證明文件。
e 設備宏觀檢查和幾何尺寸抽查。f 環(huán)氧玻璃鋼質量檢驗 g 抽查射線底片
3.2 3.1a、b、c條乙方必須提前1周以書面方式通知甲方,3.1條中的其余項作為定作方不定期檢查項。
3.3 檢驗時,乙方將提供必要的技術資料、標準、圖紙、工具、儀器。
3.4 檢驗中如發(fā)現(xiàn)供貨設備與部件有不符合合同規(guī)定的要求,甲方有權提出意見,乙方應尊重甲方的意見并采取積極有效的措施確保供貨質量; 3.5 甲方代表在現(xiàn)場的檢驗不能替代其最終檢驗,并不得解除乙方對其供貨范圍內設備與部件應承擔的責任;
3.6若由于甲方原因不能按時到場,即視為認可乙方此道工序,乙方可繼續(xù)進行下道工序。3.7 現(xiàn)場組焊設備的質量驗收,必須有當?shù)匕踩O(jiān)察機構的代表參加。交工資料
4.1 整個工程完工后乙方向甲方交送各臺設備竣工資料,包括竣工圖紙1套、產(chǎn)品質量證明書、監(jiān)檢證書、合格證書、主要受壓部件金屬材料證明書、無損檢測報告、熱處理報告書、壓力試驗報告書、設備拆除安裝記錄、脫硫塔現(xiàn)場組焊及監(jiān)檢記錄各1份以及《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》中所規(guī)定的相關資料。
5.包裝運輸要求
5.1設備發(fā)運前應將內部積水吹干,焊渣、油污、雜物清理干凈,設備表面應保證美觀。5.2設備管口應用盲板遮蓋,帶螺栓固定。
5.3 應采取加固支撐措施以防止分段筒體在運輸中變形。由于設計圖紙可能存在不完善的情況,乙方應及時向甲方反饋,按甲方的修改通知單執(zhí)行(總體尺寸和主材不變)。本協(xié)議一式四份,甲方2份,乙方2份,雙方簽字后與商務合同同時生效。其余未盡事宜,雙方協(xié)商解決。
附件:環(huán)氧玻璃鋼技術要求 1環(huán)氧玻璃鋼等級及結構要求
環(huán)氧玻璃鋼內襯等級:特加強級;結構:底漆—中間漆—玻璃布—中間漆—玻璃布—中間漆—玻璃布—中間漆—面漆—面漆;干膜厚度≥0.8mm 2交工資料
鋼制儲罐內襯環(huán)氧玻璃鋼施工結束后.施工單位應提供下列文件:
設計文件、設計變更和材料代用聯(lián)絡單;
材料出廠合格證及復檢報告;
工程實物量表; 環(huán)氧玻璃鋼施工過程檢查記錄、交工檢查記錄: 修補記錄,包括修補部位、原因,方法、數(shù)量及檢驗結果; 6 其他記錄。3表面預處理
按SY/T 0407規(guī)定的方法對鋼制儲罐防腐表面進行噴砂除銹;除銹質通心達到《涂裝的鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》GB/T 8923規(guī)定的Sa2.5級;局部噴砂達不到的地方.可采用手工除銹,其除銹質量不應低于GB/T8923中規(guī)定的St3級;噴砂作業(yè)時,應先按罐頂再罐壁后罐底的順序進行;除銹完畢,應立即用潔凈干燥的空氣吹掃或用丙酮擦洗金屬表面。內襯施工前對罐體表面存在的焊瘤、毛刺,棱角及焊縫不滿等現(xiàn)象應進行處理。
4環(huán)氧玻璃鋼內襯層的最終質量檢驗
4.1 養(yǎng)護完畢后應對其外觀、固化度、厚度、針孔和粘接力進行檢驗,檢驗結果應作好記錄。
4.2 外觀檢驗應符合下列規(guī)定:色澤均勻、平整光滑,無其他雜物,無起鼓、裂紋、脫層、發(fā)白和玻璃纖維外露等現(xiàn)象,不存在直徑大于3mm的氣泡,否則應將氣泡劃破并修補。4.3 固化度檢驗應符合下列規(guī)定:
4.3.1 用手指按摸或用棉花蘸丙酮在固化后的玻璃鋼表面擦拭3~5遍,如前者發(fā)現(xiàn)粘手,后者發(fā)現(xiàn)棉花變黃,即認為固化不完全,應全部返工。
4.3.2 采用巴氏(巴柯爾)硬度計(Hba-1型,GYZJ934-1型)在已測知固化度的玻璃鋼試件上測出相應的巴氏硬度,隨即用測出的巴氏硬度換算出近似固化度,其測試面應平整。測定方法應符合本《纖維增強塑料巴氏(巴柯爾)硬度試驗方法》GB/T3854的規(guī)定。4.4 厚度檢查應符合下列規(guī)定:
玻璃鋼內襯層的厚度應用磁性測厚儀檢查。塔內壁分為塔頂、塔壁、塔底三個部分,每一部分隨機抽查點覆蓋面積不低于該部分總面積的60%,且每平方米最多不超過兩個抽查點。若某部分不合格點超過15%,則該部分視為不合格。4.5 針孔檢查應符合下列規(guī)定:
4.5.1檢漏電壓應為5000V。以無火花為合格,對漏點處應作記號。4.5.2 對塔內部的復雜部位和焊縫等薄弱環(huán)節(jié)重點檢查。
4.5.3檢查出的漏點應進行修補,每平方米不合格點超過兩個時,應全面修補或返工。4.6 粘接力檢查
4.6.1 環(huán)氧玻璃鋼內襯完全固化后,進行粘接力檢查,用鋒利刀刃在30mm×30mm范圍垂直于防腐層割一夾角45。的“V”形口,在“V”形的頂端用刀刃翹起,然后拉扯被翹起的一角,以拉不開玻璃鋼層或拉開后不露出金屬基體且玻璃布不與樹脂脫層為合格。
4.6.2粘接力檢查時,把塔內壁分為塔頂、塔壁、塔底三個部分,每一部分隨機檢查一點,若有測點不合格,應加倍抽查,如仍不合格,即為不合格,必須返工。
4.6.3粘接力檢查時損傷的玻璃鋼層應按規(guī)定進行修補,不合格的不允許修補,必須返工。4.7 樹脂含量應符合下列規(guī)定
按《玻璃纖維增強塑料樹脂含量試驗方法》GB/T 2577進行測定,樹脂含量不低于75%。
甲方代表:
乙方代表:
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