Расчет насадочного абсорбера 2

КГТУ гр.4263-21

Содержание

Задание

Введение

Технологический расчет

Определение массы поглощаемого вещества и расхода

поглотителя

Расчет движущей силы процесса

Расчет скорости газа и диаметра абсорбера

Расчет коэффициентов массоотдачи и коэффициента

массопередачи

Расчет поверхности массопередачи и высоты абсорбера

Гидравлический расчет

Конструктивный расчет

Расчет диаметра входных и выходных патрубков

для подачи и отвода газа и жидкости

Механический расчет

5.1. Расчет толщины цилиндрических обечаек

5.2. Расчет толщины эллиптических днищ

5.3 Расчет фланцевого соединения

5.4.Выбор опоры

Заключение

Список литературы

Приложение А

Приложение В

Абзалетдинов

Панков

СОДЕРЖАНИЕ

Пояснительная записка

Задание № 22

Исходные данные:

Абсорбтив (вещество А) – сероводород.

Абсорбент (вещество L) – пропиленкарбонат

Абсорбат (вещество G) – природный газ

Давление в абсорбере р – 5 МПа.

Температура в абсорбере t – 250С.

Содержание абсорбтива в исходной газовой смеси уН = 15% объем.

Расход исходной газовой смеси (н.у.) V0 = 35 000 м3/ч.

Степень поглощения = 0,9.

Размер колец Рашига N = 35х35х4 мм.

Отношение скорости газа в абсорбере к скорости захлебывания n = 80%.

Коэффициент избытка поглотителя r = 1,8.

Задание:

Определить высоту и диаметр насадочного абсорбера, работающего в пленочном режиме, в который поступает V0 газовой смеси, содержащей уН вещества А в инертном носителе G. Степень поглощения . Процесс абсорбции происходит при р и t. Поглотитель L после регенерации вновь подается в абсорбер при концентрации вещества А, соответствующей равновесному составу, причем расход его в r раз превышает минимально необходимый. Абсорбер заполнен керамическими кольцами Рашига (неупорядоченная насадка) размером N. Скорость газа в абсорбере соответствует n % от скорости захлебывания.

Введение

Области применения абсорбционных процессов в промышленности весьма обширны: получение готового продукта путем поглощения газа жидкостью; разделение газовых смесей на составляющие их компоненты; очистка газов от вредных примесей; улавливание ценных компонентов из газовых выбросов.

Абсорбцией называют процесс поглощения газов и паров из газовых или парогазовых смесей жидкими поглотителями (абсорбентами).

В абсорбционных процессах участвуют две фазы – жидкая и газовая и происходит переход вещества из газовой фазы в жидкую. Жидкая фаза состоит из поглотителя и абсорбированного компонента. Во многих случаях поглотитель представляет собой раствор активного компонента, вступающего в химическую реакцию с абсорбируемым компонентом; при этом вещество, в котором растворен активный компонент, называют растворителем. Инертный газ и поглотитель являются носителями компонента соответственно в газовой и жидкой фазах.

Современные абсорбционные аппараты можно классифицировать в зависимости от технологического назначения, давления и вида внутреннего устройства, обеспечивающего контакт пара и жидкости.

В зависимости от применяемого давления аппараты подразделяются на вакуумные, атмосферные и работающие под давлением.

В зависимости от внутреннего устройства:

поверхностные и пленочные;

насадочные;

барботажные (тарельчатые);

распыливающие.

В пленочныхабсорберах поверхностью соприкосновения фаз является зеркало неподвижной или медленно движущейся жидкости, или же

поверхность текущей жидкой пленки.

Поверхностныеабсорберы используют для поглощения хорошо растворимых газов. В этих аппаратах газ проходит над поверхностью неподвижной или медленно движущейся жидкости. Так как поверхность соприкосновения в таких абсорберах мала, то устанавливают несколько последовательно соединенных аппаратов, в которых газ и жидкость движутся противотоком друг к другу. Для того чтобы жидкость перемещалась по абсорберам самотеком, каждый последующий по ходу жидкости аппарат располагают несколько ниже предыдущего. Для отвода тепла, выделяющегося при абсорбции, в аппаратах устанавливают змеевики, охлаждаемые водой или другим охлаждающим агентом, либо помещают абсорберы в сосуды с проточной водой.

Пленочные абсорберы более эффективны и компактны, чем поверхностные абсорберы. В пленочных абсорберах поверхностью контакта фаз является поверхность текущей пленки жидкости.