环境工程原理设计
环境工程原理课程设计任务书
环境工程原理课程设计任务书一、设计题目列管式换热器设计二、设计任务与操作条件在生产过程中需将3000kg/h的某种油（在90℃时，密度为825kg/m3；定压比容为2.22kJ/kg·℃；导热系数为0.140W/m·℃；粘度为0.000715Pa·s；污垢热阻为0.000172m2·℃/W）从140℃冷却至40℃，压力为0.3MPa，冷却介质采用循环水，循环冷却水的压力为0.4MPa，循环水的入口温度为35℃，出口温度为45℃。
设计一列管式换热器满足上述生产需要。
三、具体要求本设计要求完成以下设计及计算：1、换热器工艺设计及计算：包括物料衡算、能量衡算、工艺参数选定及其计算；2、换热器结构设计：包括换热设备的主要结构设计及其尺寸的确定等；3、绘制换热器装配图：包括设备的各类尺寸、技术特性表等，用1号图纸绘制；4、编写设计说明书：作为整个设计工作的书面总结，说明书应简练、整洁、文字准确。
内容应包括：封面、目录、设计任务书、概述或引言、设计方案的说明和论证、设计计算与说明、对设计中有关问题的分析讨论、设计结果汇总（主要设备尺寸、各物料量和状态、能耗、主要操作参数以及附属设备的规格、型号等）、参考文献目录、总结及感想等。
四、主要技术路线提示1、查阅文献资料，了解换热设备的相关知识，熟悉换热器设计的方法和步骤；2、根据设计任务书给定的生产任务和操作条件，进行换热器工艺设计及计算；3、根据换热器工艺设计及计算的结果，进行换热器结构设计；4、以换热器工艺设计及计算为基础，结合换热器结构设计的结果，绘制换热器装配图；5、编写设计说明书对整个设计工作的进行书面总结，设计说明书应当用简洁的文字和清晰的图表表达设计思想、计算过程和设计结果。
五、进度安排1、搜集资料、阅读教材，拟定设计方案0.3周2、换热器工艺设计及计算0.5周3、换热器结构设计0.4周4、绘制换热器装配图0.4周5、编写设计说明书0.4周六、完成后应上交的材料1、设计说明书1份2、换热器装配图1张七、推荐参考资料1、《化工原理》上册天津大学出版社2、《化工原理》化学工业出版社3、《化工设备机械基础》高等教育出版社4、《换热器设计》上海科技出版社5、《压力容器手册》劳动人事出版社6、《钢制石油化工压力容器手册》化学工业出版社7、《化工管路手册》化学工业出版社环境工程原理课程设计任务书二一、设计题目列管式换热器设计二、设计任务与操作条件在生产过程中需将5000kg/h的某种油（在90℃时，密度为825kg/m3；定压比容为2.22kJ/kg·℃；导热系数为0.140W/m·℃；粘度为0.000715Pa·s；污垢热阻为0.000172m2·℃/W）从140℃冷却至40℃，压力为0.3MPa，冷却介质采用循环水，循环冷却水的压力为0.4MPa，循环水的入口温度为35℃，出口温度为45℃。
环境工程原理大型作业重力沉降室的设计
环境工程原理大型作业重力沉降室的设计重力沉降室是环境工程中常用的一种处理废水悬浮物的设备，具有结构简单、操作方便、运行稳定等特点。
下面将从设计原理、结构和工作原理三个方面进行具体介绍。
1.设计原理：重力沉降室利用重力对废水中的固体颗粒进行沉降分离。
当废水经过沉降室时，由于废水流速的减慢，使得固体颗粒由于自身重力的作用而向下沉降，最终沉积在重力沉降室底部，而清水则从沉降室上部流出。
2.结构设计：重力沉降室的结构应尽量简单，通常分为进水段、沉降段和出水段三部分。
进水段是废水进入沉降室的入口，通常设置在沉降室的一侧，进水段具有一定的宽度，以确保废水能够均匀地进入沉降室。
沉降段即为沉降室的主体部分，其宽度一般为进水段的2倍，以便让废水在沉降室内形成较大的沉降区域。
出水段通常设置在沉降室的另一侧，出水段的宽度与进水段相似，以保持废水流经重力沉降室时的稳定流速。
3.工作原理：当废水进入重力沉降室时，由于重力的作用，其中的固体颗粒会向下沉降，沿着沉降室的底部积累。
同时，为了保持较高的沉降效率，应适当增加沉降室的长度。
较轻的悬浮物则会随着上层水流一同流出沉降室，从出水段排出。
为了进一步提高沉降效果，可以在进水段和出水段之间设置泄流口，以控制进出水的流速，避免流速过快而影响沉降。
为了实现重力沉降室的设计，需要进行一定的工程计算和水力学分析。
首先需要确定废水的流量和水质特点，计算进水段、沉降段和出水段的尺寸和形状。
同时需要考虑沉降室的底部清污装置，以便定期清理沉积的悬浮物。
此外，还需要进行模拟或现场试验，验证设计的合理性，并对工程效果进行评估。
综上所述，重力沉降室的设计是环境工程中的一项重要内容，通过合理选择结构和参数，可以有效地去除废水中的悬浮物，提高水质的处理效果。
通过深入的设计和研究，我们可以进一步完善重力沉降室的性能和工作效率，提升其在环境工程领域的应用价值。
环境工程原理课程设计
0.4
64.4% 50% F
需要进行校正
由下式
1 .4 k a 1 9.5 0.5 k G a F ' G
可得
2 .2 k a 1 2.6 0. 5 k L a F ' L
液膜吸收系数由下式计算：
UL k L 0.095 a w L
2 3
L D L L
0.5
L g L
1 3
代入得
. 3.6 7422266 k L 0.095 -6 119.751 3.6 998.2 5.29 10 0.868m / h
填料选择：
常用填料 环形 （拉西环、鲍尔环、阶梯环） 形状 鞍形 （矩鞍形、弧鞍形）
波纹形（板波纹、网状波纹）
材料：陶瓷、金属、塑料 堆放：整砌、乱堆
选用DN25塑料阶梯环，结构简单，高径比小，在 填料层中填料间有更多的接触点，床层均匀且孔隙 率大，气体的流动阻力小，生产能力大，成本低
基础物性参数
可取： 计算塔径：
u 0.7uF
D 4VS u 4 2400 3600 1.151m 3.14 0.6412
课程思政-环境工程原理-教案
环境工程原理教案)教师姓名：单位：课程名称：环境工程原理《适用对象：环境工程原理教案1一、教学内容第一章绪论1 污染控制技术体系2 污染控制技术原理的基本类型3 环境工程原理的研究方法二、教学目的和要求1．知识目标（1）明确【环境工程原理】课程的地位、作用、学习方法和教学要求;（2）了解环境问题与环境学科的发展和环境污染与环境工程学;（3）掌握环境净化与污染控制技术;（4）掌握环境净化与污染控制技术原理。
2．能力目标包括专业能力、创新能力、情感态度价值观等方面的培养。
（1）了解【环境工程原理】的发展概况和研究内容；（2）学习【环境工程原理】专业课程为今后在资源循环相关领域的研究和开发打下良好的理论分析基础。
三、教学重点和难点1．教学重点（1）环境净化与污染控制技术；（2）环境净化与污染控制技术原理。
2．教学难点环境净化与污染控制技术原理四、教学方法以课堂讲授为主，结合生态破坏和环境污染问题引出学习【环境工程原理】的意义、目的和教学要求，简单介绍【环境工程原理】中的理论基础在本专业中所占据地位，增加学生的学习兴趣。
教学手段采用以PPT为主，板书为辅，介绍一些工程中利用环境工程原理的实例图片。
五、教学过程含课程导入、讲授、小结、作业等第一章绪论课程思政知识点（1）：课程思政与中国共产党的初心、使命；讲述新中国成立以来环境工程学科在我国的发展与巨大成就。
【课程导入】产业革命以后，人类的生产力获得了飞速发展、技术水平迅速提高、人口迅速增长，人类活动的强度和范围逐渐增强和扩展，人类与环境的矛盾以及由此带来的环境问题也日趋突出。
【讲授】环境问题与环境学科的发展【讲授】环境污染与环境工程学【讲授】环境净化与污染控制技术概述【讲授】环境净化与污染控制技术原理【讲授】《环境工程原理》的主要研究内容和方法【讲授】《环境工程原理》课程的主要内容和目的课程思政知识点（2）：介绍党与国家在环境保护和资源循环利用上的不懈努力【小结】（1）污染控制技术体系；（2）污染控制技术原理的基本类型；（3）环境工程原理的研究方法。
环境工程原理课程设计
环境工程原理课程设计课程设计题目：城市生活污水处理厂设计设计要求：1. 以某城市年均生活污水排放量为基础，设计符合国家相关标准的污水处理厂。
2. 按照设计原则，结合实际情况，布置污水处理流程及设施，包括初级处理、中级处理、高级处理等环节。
3. 重点设计生物处理工艺流程和设备，包括生物膜法、好氧池、厌氧池、沉淀池等，根据实际情况选用合适的生物处理方法。
4. 该污水处理厂需设计智能控制系统，可实现对污水流量、水质指标等的实时监测和自动控制。
5. 设计计算初始投资和运营费用，以及建设周期、管理维护方式等。
6. 涵盖文献资料综述、方案设计、设备选型、计算分析等内容，并撰写报告。
设计思路：1. 确定设计参数：根据城市生活污水排放量和水质指标，确定处理量、去除率等参数。
2. 设计初级处理：包括格栅除渣、沉砂池、沉淀池等处理环节，去除悬浮物、泥沙等。
3. 设计中级处理：采用好氧生物处理和厌氧生物处理等方法，进一步去除污水中的有机质和氮磷等营养物质。
4. 设计高级处理：包括沉淀池、生物膜反应器等工艺，去除污水中残留的有害物质和微生物等。
5. 设计智能控制系统：采用自动化控制技术，实现对污水处理流程和设施的智能化监测和控制。
6. 计算初始投资和运营费用：根据上述设计方案和设备选型，计算出初始投资和运营费用，并根据实际情况进行优化。
7. 撰写报告：在完成设计任务后，撰写完整的报告，包括文献资料综述、方案设计、设备选型、计算分析等内容。
参考文献：1. 《城市污水处理技术与工程》2. 《环境工程原理与应用》3. 《现代水处理原理与技术》4. 《生物膜技术在水处理中的应用》5. 《污水处理工程设计实例》。
环境工程原理教案
环境工程原理教案教案标题：环境工程原理教案教学目标：1. 了解环境工程的基本原理和概念。
2. 掌握环境工程中常用的处理技术和方法。
3. 培养学生对环境问题的认识和解决能力。
4. 培养学生的团队合作和创新能力。
教学重点：1. 环境工程的基本原理和概念。
2. 环境工程中的处理技术和方法。
教学难点：1. 环境工程中的处理技术和方法的深入理解和应用。
2. 学生对环境问题的认识和解决能力的培养。
教学准备：1. 教学课件和多媒体设备。
2. 相关的教学资源和实例。
3. 实验室和实践环境。
教学过程：1. 导入环境工程的概念和意义（5分钟）：- 引导学生思考环境工程的定义和作用。
- 介绍环境工程对于环境保护和可持续发展的重要性。
2. 环境工程原理的讲解（15分钟）：- 介绍环境工程中常用的原理和理论，如质量守恒、能量守恒、动量守恒等。
- 解释这些原理在环境工程中的应用。
3. 环境工程处理技术和方法的介绍（20分钟）：- 介绍环境工程中常用的处理技术和方法，如废水处理、废气处理、固体废弃物处理等。
- 分析这些技术和方法的原理、特点和应用范围。
4. 环境工程案例分析（20分钟）：- 提供一些实际的环境工程案例，引导学生分析和解决问题。
- 鼓励学生讨论和提出创新的解决方案。
5. 学生实践和实验（30分钟）：- 安排学生进行一些实践和实验活动，例如废水处理实验、空气质量监测等。
- 指导学生收集数据、分析结果并进行总结。
6. 总结和评价（10分钟）：- 总结本节课的重点内容和学习收获。
- 对学生的表现进行评价和反馈。
教学延伸：1. 鼓励学生参与环境保护和可持续发展的实践活动，如参观环保企业、参与社区环境改善等。
2. 组织学生进行小组项目研究，深入探讨特定环境问题，并提出解决方案。
3. 鼓励学生参与相关的科研和竞赛活动，提升专业能力和创新能力。
教学评估：1. 课堂参与和讨论表现评价。
2. 实践和实验报告评价。
3. 小组项目研究报告评价。
环境工程原理课程设计报告
环境工程原理课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 理解环境工程基本原理，掌握环境污染治理的基本方法和技术；2. 了解环境工程在保护和改善环境质量方面的重要作用，认识我国环境工程领域的发展现状及趋势；3. 掌握环境质量评价、环境规划与管理的基本理论和方法。
技能目标：1. 能够运用环境工程原理分析和解决实际问题，具备初步的环境工程设计与实践能力；2. 能够运用所学知识，对环境工程案例进行综合评价，并提出合理的改进措施；3. 能够通过小组合作，进行环境工程项目的设计与实施，提高沟通协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对环境问题的关注和责任感，激发他们为改善环境质量贡献力量的意愿；2. 树立正确的环境保护观念，使学生认识到环境保护与可持续发展的重要性；3. 培养学生的创新精神和实践能力，提高他们面对环境问题时的自信心。
本课程针对高中年级学生，结合环境工程原理课程特点，注重理论与实践相结合，培养学生的环保意识和实践能力。
在教学过程中，教师需关注学生的个体差异，激发学生的学习兴趣，引导他们通过小组合作、实践探究等途径，达到课程目标。
课程目标的设定旨在使学生在掌握环境工程基本知识的同时，能够运用所学技能解决实际问题，提高他们的环境保护意识和责任感。
后续教学设计和评估将围绕这些具体的学习成果展开。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 环境工程原理基础：介绍环境工程的基本概念、原理和方法，涉及水污染治理、大气污染治理、固废处理与处置等方面的内容。
参考教材相关章节，组织学生了解环境污染的类型、成因及危害。
2. 环境污染治理技术：详细讲解水处理技术、大气污染控制技术、固废处理技术等，并结合实际案例进行分析。
教学内容涵盖教材中相关章节，旨在使学生掌握环境污染治理的基本技术及其应用。
3. 环境质量评价与规划：介绍环境质量评价、环境规划与管理的基本理论、方法和技术。
依据教材相关章节，组织学生进行环境质量评价实践，提高他们的环境管理能力。
环境工程原理课程设计报告书
目录一、吸收技术概况 (3)二、设计任务及步骤 (3)2.1设计任务 (3)三、填料塔操作条件 (3)四、设计方案的确定 (4)4.1吸收流程的选择 (4)4.2吸收剂的选择 (4)4.3填料的选择 (4)4.4吸收工艺流程图（附图）及工艺过程说明 (5)五、吸收塔的物料衡算 (5)5.1基础物性数据 (5)a.液相物性数据 (5)b.气相物性数据 (5)c.气液两相平衡时的数据 (6)5.2物料衡算 (6)5.3填料塔的工艺尺寸计算 (7)a.塔径的计算 (7)b.泛点率校核和填料规格 (9)c.液体喷淋密度校核 (9)5.4填料层高度计算 (9)a.传质单元数的计算 (9)b.传质单元高度的计算 (10)c.填料层高度的计算 (11)5.5填料塔附属高度的计算 (12)5.6液体分布器的简要设计 (12)a.液体分布器的选型 (12)b.分布点密度及布液孔数的计算 (13)5.7其它附属塔件的选择 (14)a. 填料支撑板 (14)b.填料压紧装置 (14)c.气体进出口装置与排液装置 (14)d.吸收塔主要接管的尺寸计算 (15)e.离心泵的选择 (16)5.8流体力学参数计算 (16)a.填料层压力降的计算 (16)六、工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 (17)6.1基础物性数据和物料衡算结果汇总 (17)6.2填料塔工艺尺寸计算结果表 (19)6.3流体力学参数计算结果汇总 (20)6.4附属设备计算结果汇总 (20)D聚丙烯塑料阶梯环填料主要性能参数汇总 (20)6.5所用38N6.6主要符号说明 (21)参考文献 (22)设计方案讨论及结束语 (24)一、吸收技术概况当气体混合物与适当的液体接触，气体中的一个或者几个组分溶解与液体中，而不能溶解的组分仍留在气体中，使气体得以分离。
吸收过程是化工生产中常用的气体混合物的分离操作，其基本原理是利用混合物中各组分在特定的液体吸收剂中的溶解度不同，实现各组分分离的单元操作。
环境工程原理课程设计
环境工程原理课程设计
环境工程原理课程设计的内容主要包括以下几个方面：
1. 设计题目的确定：选择一项与环境工程原理相关的课题进行深入研究，如水质传输模型、废气处理技术、土壤污染修复等。
2. 调研和文献综述：对所选课题进行调研和文献综述，收集相关的研究论文、技术资料和工程实践报告等资料，研究和掌握当前研究前沿和技术发展动态。
3. 设计方案的制定：根据调研结果，制定可行的环境工程原理设计方案，包括设计目标、技术选型、系统设计等内容，同时还需要进行初步的技术和经济评估。
4. 模型和计算：基于所选课题，建立相关的环境工程原理模型，进行数值计算和仿真分析，以评估设计方案的可行性和效果。
5. 实验与测试：进行相关的环境工程原理实验和测试，以验证计算和仿真的结果，并分析实验数据，优化和调整设计方案。
6. 报告撰写和答辩：撰写完整的环境工程原理课程设计报告，包括研究背景、论文综述、设计方案、模型和计算、实验和测试结果等内容，并进行答辩。
总之，环境工程原理课程设计旨在培养学生的环境工程设计和研究能力，通过调研和文献综述、设计方案的制定、模型和计算、实验与测试等环节，让学生深入了解环境工程原理的理论和实践，并培养其解决环境工程问题的开发能力。
环境工程原理教案设计模板
课程名称：环境工程原理授课班级：环境工程专业班级授课教师：[教师姓名]教学目标：1. 知识目标：使学生掌握环境工程原理的基本概念、基本理论和方法，了解环境污染控制工程中的常见技术和设备。
2. 能力目标：培养学生运用环境工程原理分析和解决实际环境问题的能力，提高学生的工程实践能力和创新意识。
3. 素质目标：培养学生的环保意识、社会责任感和团队合作精神。
教学重点：1. 环境污染控制的基本原理和方法。
2. 环境工程单元操作的基本概念和操作原理。
3. 环境工程设备的结构、性能与操作原理。
教学难点：1. 环境污染控制技术的选择与优化。
2. 环境工程单元操作的计算方法。
3. 复杂环境问题的分析和解决。
教学过程：一、导入1. 引入环境问题，激发学生的学习兴趣。
2. 介绍环境工程原理在环境治理中的作用。
二、基本概念与理论1. 介绍环境污染控制的基本概念，如污染物、污染源、污染途径等。
2. 讲解污染物衡算、流体流动、质量传递过程的基本理论。
三、环境工程单元操作1. 吸收、吸附等基本分离过程的原理及设备。
2. 化学与生物反应计量学及动力学，各类化学与生物反应器的解析与基本设计理论。
四、环境工程设备1. 介绍常见环境工程设备的结构、性能与操作原理。
2. 讲解环境工程设备的选型与计算方法。
五、案例分析1. 选择典型环境问题，分析其产生原因和治理方法。
2. 讨论污染控制技术的选择与优化。
六、课堂讨论与作业1. 组织学生进行课堂讨论，提高学生的参与度和思考能力。
2. 布置课后作业，巩固所学知识。
七、总结与反思1. 总结本节课的重点内容，帮助学生梳理知识体系。
2. 引导学生反思环境工程原理在实际工程中的应用。
教学资源：1. 教材：《环境工程原理》2. 多媒体课件3. 环境工程案例集4. 网络资源教学评价：1. 课堂参与度：观察学生的课堂表现，评价学生的参与度和思考能力。
2. 作业完成情况：检查学生的课后作业，评价学生对知识的掌握程度。
环境工程原理课程设计终极版
环境工程原理课程设计学院：化学与环境工程学院专业：环境工程学号：姓名：指导老师：XX时间：设计任务书 1、设计任务处理能力： 20万吨/年设备型式： 列管式 2、操作条件（1）煤 油：入口温度 140℃ 出口温度 40℃ （2）冷却介质：循环水 入口温度 20℃ 出口温度 40℃ （3）允许压降：不大于0.1MPa （4）煤油定性温度下的物性数据()()C m W Ckg kJ c sPa m kg o c o pc c c ⋅=⋅=⋅⨯==-/14.0/22.21005.7/82543λμρ（5）每年按330天计算，每天24小时连续运行。
目录1.概述--------------------------------------------------------------42.设计方案的选择----------------------------------------------------53.确定物理性质数据--------------------------------------------------54.设计计算----------------------------------------------------------6(1)计算总传热系------------------------------------------------6(2)计算传热面积------------------------------------------------7 5.主要设备工艺尺寸设计----------------------------------------------7(1)管径尺寸和管内流速的确定------------------------------------7(2)管程数、管数和壳程数的确定----------------------------------7(3)接管尺寸的确定----------------------------------------------8 6.总传热系数及传热面积核算------------------------------------------8(1)壳程对流传热系数---------------------------------------------8(2)管程对流传热系数---------------------------------------------9(3)污垢热阻和管壁热阻------------------------------------------10(4)总传热系数及传热面积----------------------------------------10(5)传热面积裕度------------------------------------------------117.设计结果汇总-----------------------------------------------------118.工艺流程图及换热器工艺条件图-----------------------------------附图9.设计评述---------------------------------------------------------1210.参考文献--------------------------------------------------------121.概述在工程中，要实现热量交换，需要一定的设备，这种交换热量的设备统称为热交换器，也称为换热器。
环境工程原理课程设计
环境工程原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握环境工程基本原理，理解水处理、大气治理和固废处理的基本技术方法。
2. 使学生了解环境工程在保护环境和可持续发展中的作用，掌握环境质量评价的基本方法。
3. 引导学生了解我国环境工程领域的政策法规和技术标准。
技能目标：1. 培养学生运用环境工程原理解决实际问题的能力，能进行简单的环境质量评价。
2. 提高学生的实验操作技能，能独立完成环境工程相关实验，并能对实验结果进行分析。
3. 培养学生的团队合作能力，能在小组讨论中发表自己的观点，共同解决环境工程问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对环境保护的自觉性和责任感，树立绿色环保意识。
2. 引导学生关注环境问题，激发其探究环境科学领域的兴趣。
3. 培养学生具备批判性思维，对环境工程领域的发展趋势和挑战有基本的认识。
本课程针对高中年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，提高学生的实践操作能力和解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够运用所学知识为环境保护作出贡献，同时培养学生的环保意识和责任感。
二、教学内容本课程依据课程目标，选择以下教学内容：1. 环境工程原理概述：介绍环境工程的基本概念、任务和目标，使学生了解环境工程在保护环境中的作用。
教学内容：教材第一章“环境工程概述”2. 水处理技术：讲解水的污染来源、水处理技术原理及方法，包括预处理、混凝、沉淀、过滤、消毒等。
教学内容：教材第二章“水处理技术”1-4节3. 大气治理技术：介绍大气污染物的种类、来源及治理技术，如脱硫、脱硝、除尘等。
教学内容：教材第三章“大气治理技术”1-3节4. 固废处理与资源化：讲解固体废物的分类、处理方法及资源化利用，如填埋、焚烧、堆肥等。
教学内容：教材第四章“固废处理与资源化”1-3节5. 环境质量评价：介绍环境质量评价的基本原理、方法和程序，使学生掌握环境质量评价的技能。
环境工程原理课程设计填料吸收塔
环境工程原理课程设计 - 填料吸收塔概述本文将详细介绍填料吸收塔的原理、设计和应用。
通过相应的分析和实验结果，提供一个全面、详细、完整且深入的探讨填料吸收塔的主题。
以下是本文的详细内容：一、填料吸收塔的概念与原理1.1 填料吸收塔的定义填料吸收塔是一种常见的气液分离设备，广泛应用于环境工程领域。
它通过将气体与液体接触，使气体中的有害物质被液体吸收，并实现气体的净化与净化。
1.2 填料吸收塔的工作原理填料吸收塔的工作原理是将气体和液体按照相逆流方式通过填料层，利用气液两相之间的质量传递来完成物质的吸收和分离。
在填料层的作用下，气体与液体之间发生物质的传递和吸收过程。
1.3 物质传递机制物质在填料吸收塔中的传递主要有质量传递和动量传递两种机制。
质量传递是指气体和液体之间物质的扩散，而动量传递是指气液两相之间的动量交换。
二、填料吸收塔的设计2.1 填料选择与性能要求填料是填料吸收塔中的关键部件，其性能直接影响到塔的吸收效率和运行效果。
选择合适的填料并确定其性能要求是设计填料吸收塔的重要步骤。
2.2 塔高与填料层高度的计算塔高是指填料吸收塔的总高度，而填料层高度是指填料层的高度。
两者的计算与塔的工艺性能和操作效果密切相关。
2.3 液体流量与气体流量的计算填料吸收塔的设计还需计算液体流量和气体流量。
液体流量的确定需要考虑填料的液膜面积，而气体流量的确定需要考虑填料的传质能力和物质传递效果。
2.4 填料吸收塔的压降计算填料吸收塔中的压降是指气体流过填料层时由于与填料的摩擦和阻力而产生的能量损失。
压降的计算对于塔的设计和操作参数的确定非常重要。
三、填料吸收塔的应用3.1 污水处理中的填料吸收塔填料吸收塔在污水处理中被广泛应用，主要用于去除废水中的臭味和有害气体。
通过填料吸收塔的设计和运行，可以实现污水的有效处理和净化。
3.2 烟气脱硫中的填料吸收塔填料吸收塔在烟气脱硫中也得到了广泛的应用。
通过填料吸收塔，可以将烟气中的二氧化硫等有害物质进行吸收和分离，实现烟气的净化和脱硫。
《环境工程原理》课程设计
第一节前言塔设备是化工生产装置中不可或缺的重要组成部分,其主要目的是回收气体混合物中的有用物质,以制取产品,或除去工艺气体中的有害成分,使气体净化,以便进一步加工处理,或除去工业放空尾气中的有害成分以免污染空气。
根据塔内件结构型式可分为板式塔和填料塔两大类。
与板式塔相比,填料塔具有运行能力大、压力降小、分离效率高、负荷范围大、持液少等优点,随着新型填料及塔内件的不断运用,其应用范围越来越广。
1.1填料塔的主体结构与特点图1填料塔结构填料塔是常用的吸收操作的设备，它不但结构简单，且流体通过填料层的压降较小，易于用耐腐蚀材料制造，所以它特别适用于处理量小，有腐蚀性的物料及要求压降小的场合。
液体自塔顶经液体分布器喷洒于填料顶部，并在填料的表面呈膜状流下，气体从塔底的气体口送入，流过填料的空隙，在填料层中与液体逆流进行传质。
因气液两相组成沿塔高连续变化，所以填料塔属连续接触式的气液传质设备。
1.2氨气体的有关介绍氨气，Ammonia，NH，无色气体。
有强烈的刺激气味。
密度0.7710。
相对3密度0.5971(空气=1.00)。
易被液化成无色的液体。
在常温下加压即可使其液化(临界温度132.4℃，临界压力11.2兆帕，即112.2大气压。
沸点-33.5℃。
也易被固化成雪状固体。
熔点-77.75℃。
溶于水、乙醇和乙醚。
在高温时会分解成氮气和氢气，有还原作用。
有催化剂存在时可被氧化成一氧化氮。
用于制液氮、氨水、硝酸、铵盐和胺类等。
可由氮和氢直接合成而制得，能灼伤皮肤、眼睛、呼吸器官的粘膜，人吸入过多，能引起肺肿胀，以至死亡。
1.3填料塔的设计任务及步骤设计任务：用水吸收空气中混有的氨气。
设计步骤：1)根据设计任务和工艺要求，确定设计方案；2)针对物系及分离要求，选择适宜填料；3)确定塔径、填料层高度等工艺尺寸（考虑喷淋密度）；4)计算塔高、及填料层的压降；5)塔内件设计。
1.4填料塔设计条件及操作条件1.气体混合物成分：空气和氨2.空气中氨的含量：5.9%（体积含量即为摩尔含量）3.混合气体流量：1800m3/h4.操作温度：293K5.混合气体压力：101.3KPa6.回收率：99.3%7.采用清水为吸收剂8.填料类型：散装聚丙烯DN50鲍尔环填料第二节填料塔主体设计方案的确定2.1装置流程的确定本次设计采用逆流操作：气相自塔底进入由塔顶排出，液相自塔顶进入由底排出，即逆流操作。
环境工程设计基础知识
环境工程设计基础知识环境工程设计基础知识随着环境问题日益突出，环境工程设计逐渐成为一个重要的工程领域。
环境工程设计不仅仅涉及到环境保护，还涉及到资源的利用、能源的节约等方面。
因此，掌握环境工程设计的基础知识非常重要。
本文将从环境工程设计的基本概念、技术原理、设计流程和相关规定等方面进行阐述。
一、环境工程设计的基本概念环境工程设计是指在满足环境保护的前提下，利用工程技术手段解决环境问题的过程。
环境工程设计包括环境影响评价、环保工程设计、废水处理、废气处理、土壤修复等方面。
二、环境工程设计的技术原理环境工程设计是一种综合性的工程设计，它涉及到多个领域的技术原理，其中主要包括环境监测技术、资源利用技术、污染处理技术、环境管理技术等。
环境监测技术是环境工程设计的重要基础，通过对环境中各种污染物的监测，能够了解环境污染的范围、程度和来源，为环保工程设计提供科学依据。
资源利用技术是指在环保工程设计中充分利用可再生资源，如太阳能、水能、风能等，达到节能减排的目的。
污染处理技术是指对废水、废气、固体废物进行有针对性的处理，通过不同的物理、化学和生物处理方法将污染物转化为无害或可利用的物质。
环境管理技术是指在环境设计建设、运营和维护过程中采取有效的管理方法，保证环境保护效果的持续性和可靠性。
三、环境工程设计的流程环境工程设计的流程主要包括方案设计、设备选型、工艺流程设计、施工图设计和投运调试等过程。
在方案设计阶段，需要通过市场调研、技术交流和方案比较等手段，选择适合的环保工程设计方案。
设备选型阶段，需要根据方案设计的要求，选取适合的设备和材料，确保设计方案可行可靠。
工艺流程设计阶段，需要详细设计处理工艺流程，确定各种处理设施的参数和运行要求。
施工图设计阶段，需要将方案设计、设备选型和工艺流程设计转化为详细的施工图，保证施工过程顺畅。
投运调试阶段，需要进行试运行和调试工作，以及制定运营计划和规章制度，确保环保工程设计实现预期效果。
环工原理课程设计
环工原理课程设计环工原理课程设计是环境工程专业的核心课程之一，旨在培养学生对环境工程原理的理解和应用能力。
这门课程设计旨在通过理论学习和实践操作相结合的方式，使学生能够全面掌握环工原理的基本概念、基本理论和实践应用。
首先，课程设计的内容应包括环工原理的基本概念和原理的讲解。
学生应该了解环境工程学的基本概念、原理和分类，如环境质量评价、环境污染物的生成、迁移与转化过程等。
通过对这些基本概念和原理的深入学习，学生能够理解环境工程学的基本框架和工作原理。
其次，课程设计还应包括实际案例分析和解决方案的研究。
学生应该通过分析实际环境问题的案例，理解环境工程学的实践应用。
例如，学生可以分析各种环境污染事件的发生原因，研究相应的解决方案，并评估其可行性和效果。
通过这样的实践操作，学生能够将所学的理论知识应用到实际环境问题的解决中。
此外，课程设计还可以包括实验操作和数据处理。
学生可以通过进行一系列实验操作，掌握环工原理的实践技能和实验流程。
例如，学生可以进行环境样品的采集和分析，了解不同环境参数的测量方法和数据处理方法。
通过实验操作，学生能够熟悉环境工程学的实际工作流程，并培养科学实验和数据处理的能力。
最后，课程设计还可以包括和环境工程相关的综合设计。
学生可以根据自己所学的环工原理知识，选择一个具体的环境问题，进行系统性的综合设计。
例如，设计一个污水处理厂的方案，或者设计一个废气脱硫系统的方案。
通过综合设计，学生能够将所学的环工原理应用到实际工程中，并培养工程设计和解决复杂问题的能力。
综上所述，环工原理课程设计旨在培养学生对环境工程原理的理解和应用能力。
通过理论学习和实践操作相结合的方式，学生能够全面掌握环工原理的基本概念、基本理论和实践应用。
课程设计内容应包括环工原理的讲解、实际案例分析、实验操作和数据处理以及与环境工程相关的综合设计。
通过这样的课程设计，学生能够全面提升自己的环工原理知识和能力。
环境工程原理
环境工程原理环境工程是一门以技术方法解决环境问题的多学科领域大学专业。
以环境科学为基础，吸收信息科学、工程技术、经济学和管理学等多学科的知识和技术，为解决各类环境问题提供各种解决措施和应急措施。
环境工程从分析环境污染的来源和特征，到分析与环境有关的社会经济费用，再到提出各种解决措施，设计和建造环境监测和改善设施。
二、环境工程原理环境工程原理是指环境工程在解决环境问题时所遵循的基本原理、方法和技术措施。
主要包括以下方面：（1）环境保护原理。
这是环境工程的基础，它提出发展的原则是“保护环境，健康发展”，把人类和自然的统一贯穿在发展活动的全过程中，以保护环境、改善环境质量，提高环境的安全和健康。
（2）环境污染防治原理。
这是环境工程的核心，要求从源头控制和防止环境污染，确定污染物的排放标准，落实污染控制和减排措施，加强污染治理，减少污染源的影响，提高环境空气、水质量，建立完善的环境质量管理体系。
（3）环境监测原理。
这是环境工程的重要内容，它要求全面、细致、及时地监测和评价环境质量、动态变化，对污染源进行定期检测和监督检查，并为环境质量改善找出合理的措施和解决方案。
（4）环境评价原理。
这是环境工程的重要内容，它要求以科学的方法和技术分析环境数据、模拟环境变化等，进行环境损害评价，以便于环境影响评价，环境风险评价，环境效益评价和典型环境评价，为环境管理决策提供科学依据和指导。
（5）环境治理与应急原则。
这是环境工程的重要内容，它要求强化规划设计，有效地组织管理，建立健全环境管理体制，为环境管理决策提供重要参考，有效地应对环境灾害，控制环境损害。
总之，环境工程原理是指环境工程在解决环境问题时所遵循的基本原理、方法和技术措施。
尊重自然，合理利用资源，保护环境，以此为基本原则，以改善环境质量及其表现出的社会影响，为社会发展创造可持续的环境条件的对策。
三、环境工程的发展趋势随着人们对环境保护的重视，环境工程在近几年得到了长足发展。
环境工程原理课程设计
环境工程原理涉及多个领域，包 括水处理、空气污染控制、固体 废物处理等，为解决环境问题提 供了科学依据和实用技术。
环境工程原理的重要性
环境保护
环境工程原理在环境保护方面发挥着至关重要的作用，通过减少污 染和保护自然资源，为人类创造一个健康、可持续的生存环境。
经济发展
环境工程原理的应用有助于推动经济发展，为企业提供有效的污染 控制和资源利用方案，降低生产成本，提高经济效益。
方案评估
对制定的设计方案进行初步评估，确保其技术可行性和经济合理性。
设计方案的实施
准备实施条件
根据设计方案，准备相应的设备和材料， 确保实施过程中的物质条件得到满足。
实施方案
按照设计方案进行施工，确保各项工 艺流程和设备安装符合设计要求。
组织施工队伍
选择合适的施工队伍，明确施工要求 和工艺流程，确保施工质量和进度。
根据问题诊断结果，对设计方案进行 优化和改进，提高工程性能和效益。
05
课程设计成果展示
设计成果的展示形式
报告文档
01
学生需要提交一份详细的课程设计报告，包括文字描述、图表、
数据分析和结论等。
演示文稿
02
学生需要制作一个演示文稿，用于展示设计成果，包括设计的
思路、方法和结果等。
实物模型
03
如果设计涉及到具体的工程模型，学生可以制作一个实物模型
来展示设计成果。
设计成果的展示内容
01
02
03
设计思路
学生需要详细阐述设计的 思路和方法，包括理论依 据、技术路线和实现过程 等。
设计结果
学生需要展示设计的具体 结果，包括实验数据、计 算结果和结论等。
创新点
环境工程原理课程设计报告
. -清水吸收氨过程填料吸收塔设计2011级环工一班董峻宇20116048目录第一节前言51.1填料塔的主体构造与特点51.2填料塔的设计任务及步骤51.3填料塔设计条件及操作条件5第二节精馏塔主体设计方案确实定52.1装置流程确实定52.2 吸收剂的选择62.3 填料的类型与选择62.3.1 填料种类的选择62.3.2 填料规格的选择62.3.3 填料材质的选择72.4 根底物性数据72.4.1 液相物性数据72.4.2 气相物性数据72.4.3 气液相平衡数据82.4.4 物料恒算8第三节填料塔工艺尺寸的计算93.1 塔径的计算93.2 填料层高度的计算及分段103.2.1 传质单元数的计算103.2.3 填料层的分段123.3 填料层压降的计算12第四节填料塔件的类型及设计134.1 塔件类型134.2 塔件的设计134.2.1 液体分布器设计的根本要求：134.2.2 液体分布器布液能力的计算13注：1填料塔设计结果一览表142 填料塔设计数据一览143 参考文献154 后记及其他16环境工程原理课程设计任务书一、课程设计的意义与目的课程设计是"环境工程原理"课程的一个总结性教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关选修课程的根本知识去解决某一设计任务的一次训练。
在整个教学方案中，它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。
课程设计不同于平时的作业，在设计中需要学生自己做出决策，即自己确定方案，选择流程，查取资料，进展过程和设备计算，并要对自己的选择做出论证和核算，经过反复的分析比拟，择优选定最理想的方案和合理的设计。
所以，课程设计是培养学生独立工作能力的有益实践。
通过课程设计，学生应该注重以下几个能力的训练和培养：1. 查阅资料，选用公式和搜集数据(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力；2. 树立既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力；3. 迅速准确的进展工程计算的能力；4. 用简洁的文字，清晰的图表来表达自己设计思想的能力。
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五、塔径的计算
2、泛点率的校核
u'
4qV D2
4 2400 3600 1.02
0.85m /
s
f u' 100% 0.85 100% 70%
up
1.21
泛点率在50%—80%之间，所以符合要求
栅板填料
性能优越，但造价过高。
鞍形填料整体性能不如鲍尔环，阶梯环是在鲍尔环基础上 发展来的，整体性能有所提高。
五、塔径的计算
五、塔径的计算
1、泛点气速的计算、填料的选择 炉气总质量流量为：WG qV G 24001.26 3024kg / h
吸收液水的总质量流量为 WL qnLM S 4655.7818 83804.04kg / h
1.003m / s（泛点气速）
取设计空塔气速为 u=1.003×70%=0.702m/s
设计塔径 D 4qV 4 2400 / 3600 1.10m
u
0.702
圆整后取D=1.2m=120mm
五、塔径的计算
填料38mm
比表面积为a=132.5m2/m3、填料因子∅=116m-1；已知，
数 DG=0.039m2/h
3、气液平衡数据：
查得20℃下SO2在水中的亨利系数 E=0.355×104KPa
平衡常数m= E 0.355104 35.04
P 101.325
溶解度系数 H=
s=
998.2
=0.0156kmol / KPa m3
EMs 0.355104 18
三、流体流向的选择
2、气相物性数据：
25℃ SO2混合气体平均摩尔质量 MG=0.05×64+0.95×29=30.75kg/kmol、
黏度 μG=1.81×10-5 N/m
平均密度
ρG=PRMT
101.3 30.75 1.26kg、/ m3 8.31 298
SO2在20℃水中的扩散系数 DL=1.47×10-9m2/s、SO2在25℃空气中扩散系
进塔惰性气相流量
qnG
qV 22.4
T0 T
p p0
1
y1
2400 22.4
273 298
101.3 101.3
1
0.05
93.2425kmol
/
h
该吸收过程属于低浓度吸收，平衡关系为直线，最小液气
比可按下式计算： qnL qnG
qnL qnG
min
33.288
取操作液气比为：
qnL qnG
1.5
qnL qnG
min
1.5 33.288 49.932
则吸收剂水的用量为：qnL 49.932qnG 49.932 93.2425 4655.78kmol / h
物料衡算：qnG Y1 Y2 qnL X1 X 2
⟹
X1
qnG qnL
Y1
Y2
X2
1 49.932
任务分工
资料查找
侯鹏飞 陈一鸣 王棣
王棣、陈一鸣
总
计算
刘彩、侯鹏飞
邹轶
共
任
陈一鸣
画图
王棣
同 努
务
ppt
侯鹏飞
力
Word整理
刘彩 邹轶
一、操作条件
1、操作温度：20℃
对于物理吸收，降低操作温度，对吸收有利，但低于环 境温度的操作温度需要消耗大量的制冷动力，所以一般情 况取常温较为有利。
2、操作压力：常压
G L
0.2 L
0.0223
0.98
五、塔径的计算
填料25mm
比表面积为σ=223m2/m3、填料因子∅=172m-1；已知，
常温下水的黏度μL=100.5×10-5、 =1
up
0.0223g L0.2
L G
0.0223 9.8 1172 100.5102
0.2
1.26 998.2
对于物理吸收，加压操作一方面利于提高吸收过程的传质 推动力，另一方面也可以减小气体的体积流率，减小吸收 塔径。但从工程角度和经济效益考虑，加压对设备有很大 的要求，因此对于单纯的吸收，一般选用常压。
二、基础物性数据
1、液相物性数据：
20℃水密度ρL=998.2kg/m³ 、黏度μL=100.5×10-5N/m、
环境工程原理课程设计
班级：环工1102 学生姓名：侯鹏飞（组长）、
王棣、邹轶、 陈一鸣、刘彩 指导老师：华虹 完成时间：2013年12月23号
《环境工程原理》课程设计任务书
矿石焙烧炉送出的气体冷却到25℃后送入填料塔，用 20℃清水洗涤除去其中的SO2。
入塔炉气流量为2400m³/h，其中进塔SO2的摩尔分率为 0.05，要求SO2回收率为95%。
1、并流
2、逆流
综上，由于逆流时液气比较并流时小，选用逆流
四、物料衡算
已知：进塔气相SO2摩尔分率 y1=0.05、SO2的回收率 φ=95%
入塔炉气流量 qV=2400m3/h、进塔液相溶质组分摩尔比 X2=0
计算求得 进塔气相SO2摩尔比
Y1
y1 1 y1
0.05 1 0.05
0.0526
⟹出塔气相摩尔比 Y2=Y1（1-φ）=0.0526×0.05
常温下水的黏度μL=100.5×10-5、 =1
up
0.0223g L0.2
L G
0.0223 9.8 1116 100.5102
0.2
1.26 998.2
1.21m / s
（泛点气速）
取设计空塔气速为 u=1.21×70%=0.85m/s
设计塔径 D 4qV 4 2400 / 3600 1.0005m
u
0.85
圆整后取D=1m=100mm
五、塔径的计算
经济核算
填料直径 填料比表面积 填料因子 填料层高度
VP Pa
塔径 塔高 塔体造价 元 填料价格 /元
0.038
132.5 116 6 300 1 8.42 33000
4712
0.025
228 172 4.5 200 1.2 7.32 34500
0.05 2.63103
9.487 104
五、塔径的计算
1、填料类型的选择
拉西环
环 十字环 螺旋环 螺旋环
鲍尔环——阶梯环
填料
鞍形填料
弧鞍填料 矩鞍填料
波纹板填料
拉西环表面未能完全完全利用， 传质效能较低，更为严重的是它自身 的形状引起严重的沟流和壁流，使气 液分布不均匀，相际接触不均。
拉西环的衍生品虽然比表面积有 所增加，但本质缺点没有解决。
由《化工原理（第二版）》利用Eckert泛点关联图
0.5
WL WG
G L
2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
横坐标
u 2
g
G L
L
0.2
纵坐标
五、塔径的计算
0.0223 0.0109
300Pa
横坐标：
WL WG
G L
0.5
83804.04 302.4
1.26 998.2
0.5
0.98
纵坐标：
u2
g