工艺设计-课程设计任务书-2012.doc

“环境工程设计基础”课程设计任务书一、课程设计题目亚铵法净化含SO2气体的中和、结晶、分离工段初步设计二、内容、要求与进度安排1.内容以车间为单位，对亚铵法净化含SO2气体工艺之中和、结晶、分离的工段进行工艺设计，设计深度以初步设计阶段考虑，设计内容为工艺部分，不含辅助设施和公用工程部分。2.要求完成工艺流程设计及主要工艺设备的计算和选型完成车间布置设计；完成设计概算及经济性分析；编制设计说明书；绘制生产工艺流程图、车间厂房布置图。3.进度安排第一阶段: 完成工艺设计计算和主要工艺设备的选型； 完成车间布置设计； 完成设计概算及经济性分析；第二阶段: 编制设计说明书；绘制生产工艺流程图、车间厂房布置图（平面和立面布置图）。三、工艺描述：用亚铵法净化含SO2气体，吸收液吸收SO2后得到亚硫酸氢铵溶液，该溶液用碳酸氢铵进行中和、结晶、分离后得到亚硫酸铵固体产品，分离母液返回吸收系统。吸收过程为连续操作；中和、结晶、分离过程为间歇操作（4小时1次）。设计生产能力为300 kg/h亚硫酸铵（年生产328天计）。四、参考数据：为简化计算，提供如下数据。1. 主反应式 NH4HCO3 (s) + NH4HSO3 (l) （NH4）2SO3 (l) + H2O (l) + CO22. 亚硫酸氢铵溶液比重，kg/l1.3476组成，g/lNH4HSO3（NH4）2SO3（NH4）2SO4H2O61387128519.63. 分离母液比重，kg/l1.250组成，g/lNH4HSO3（NH4）2SO3（NH4）2SO4H2O87.3299.0146.3717.44. 亚硫酸铵产品组成，w%（NH4）2SO3H2O（NH4）2SO4H2O87.054.458.505. 碳酸氢铵组成组成，w%NH4HCO3H2O95.05.06. 根据生产实践数据，中和、结晶、分离系统在-10进行时，各物料间有如下规律：G溶液/G产品=1.96 (重量比)；G母液/G产品=1.277 (重量比)7. 研究单位提供的热化学数据如下：（1）亚硫酸氢铵溶液温度 29； 碳酸氢铵温度 20（2）比热数据：比热cal/g亚硫酸氢铵溶液 (l)分离母液 (l)产品亚铵 (s)碳酸氢铵 (s)CO2 (g)0.5000.5700.2980.3900.205（3）生成热数据：生成热cal/molNH4HSO3 (l)(NH4)2SO3 (l)NH4HCO3 (s)(NH4)2SO4 (l)H2O (l)CO2 (g)1792002087002053002795006852097800（4）结晶热数据：(NH4)2SO3 (l) + H2O (NH4)2SO3H2O (s) + 4130 cal/mol(NH4)2SO4 (l) (NH4)2SO4 (s) + 2.6 cal/mol2