Массообменные процессы

Материальный и тепловой баланс процесса абсорбции. Методы расчета высоты насадки и числа тарелок в абсорбере. Расчет газопромывателей, распыливающего, насадочного и тарельчатого абсорберов, абсорберов с подвижной шаровой насадкой, абсорбера Вентури.

Рубрика Производство и технологии
Вид учебное пособие
Язык русский
Дата добавления 11.12.2012
Размер файла 4,4 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

.

.

Здесь

.

.

Из выражения критерия Нуссельта находят значение y:

.

;

- молекулярная масса газовой смеси.

Таким образом,

.

Коэффициент массоотдачи для жидкой пленки находят из уравнения

.

Критерий Рейнольдса

,

где ;

- вязкость воды при 20С.

Критерий Прандтля

,

где ж - плотность воды, кг/м3; Дж - коэффициент диффузии аммиака в воде, м2/ч.

Критерий Галилея

,

где dнар - наружный диаметр элемента насадки.

Критерий Нуссельта

.

Из выражения критерия Нуссельта

.

Общий коэффициент массопередачи

.

Когда растворимость газа велика и диффузионное сопротивление жидкости мало, по сравнению с сопротивлением газа, т. е. когда xy, то x можно не рассчитывать, так как Kyy.

Высота насадки

.

II вариант

.

Здесь

;

;

.

Согласно рисунку 2.5

;

.

Согласно ранее проведенным расчетам (смотри I вариант)

.

Коэффициент массопередачи пересчитывают в Ky по уравнению

,

откуда

.

Эквивалентная высота насадки

.

Высота насадки

.

Общая высота колонны

,

где Нн - высота слоя насадки; h1 - высота нижней части колонны;

h2 - высота верхней части колонны; h3 - общее расстояние между десятью ярусами насадки (при высоте каждого яруса, равном 3,1 м, и расстоянии между ярусами 0,4 м).

Гидравлическое сопротивление колонны с насадкой

,

где - сопротивление орошаемой насадки, Па;

- местные сопротивления, Па.

где pсух - сопротивление слоя сухой насадки по сравнению с неорошаемой, Па.

Сопротивление слоя сухой насадки высотой Нн

где w - скорость, отнесенная к полному сечению скруббера, м/сек; =f(Reг) - коэффициент сопротивления.

.

При

.

Сопротивление слоя сухой насадки

.

Параметр орошения

,

где L - плотность орошения скруббера, ; ж - плотность жидкости, кг/м3; b - безразмерный коэффициент, являющийся функцией критерия Рейнольдса, для жидкости равный .

Значение критерия Рейнольдса для жидкости определяют из уравнения

,

где . Значит .

Параметр орошения

.

Для керамических колец с и

.

Сопротивление орошаемой насадки

.

При движении через насадочную колонну газовый поток несколько раз расширяется и сужается. В газопроводах средняя скорость газа составляет wг=13 м/с; при заданной производительности по газу Vк.г=37775 м3/ч диаметр газопровода

.

Следовательно, диаметры штуцеров для подвода и отвода будут такие же.

Предварительно определяют площади потока в различных участках колонны.

Площадь поперечного сечения штуцера

.

Площадь поперечного сечения колонны (без насадки)

.

Среднее свободное сечение колонны с насадкой

.

Коэффициенты местных сопротивлений:

а) при выходе газового потока из газопровода в колонну (внезапное расширение)

;

б) при выходе газового потока из колонны в газопровод (внезапное сужение)

, ;

в) при входе газового потока в насадку (внезапное сужение)

, ;

г) при выходе газового потока из насадки (внезапное расширение)

.

По пунктам «а» и «б» потерю давления на местные сопротивления вычисляют после определения скорости газового потока в штуцерах (газопроводе).

Скоростное давление

;

;

.

По пунктам «в» и «г» местные сопротивления рассчитывают за фактической скоростью газового потока в насадке

.

;

;

.

Суммарная потеря давления на местные сопротивления

.

Общее давление, развиваемое газодувкой:

- атмосферное давление; 1,05 - коэффициент, учитывающий потери давления в подводящих газопроводах.

Устанавливают газодувку типа «750-23-2» производительностью Vк.г=600700 м3/мин (3600042000 м3/ч), с давлением р=0,240,30 amu, числом оборотов n=4800 об/мин и мощностью на валу Nв=460 квт.

Мощность насосной установки

Насосная установка обеспечивает подачу поглотителя в распылитель, находящийся наверху скруббера. В соответствии с расчетом и необходимой высотой абсорбционной (насадочной) колонны принимают следующие исходные данные для расчета мощности насосной установки:

Производительность G=83700 кг/ч

Высота подъема H=38 м

Избыточное давление перед распылителем pизб=0,35 amu

Плотность поглотителя (воды) =1000 кг/м3

Общий к.п.д. насосной установки =0,6.

Трубопровод имеет два вентиля, четыре колена под углом 90 и общую длину 38 м.

Мощность, потребляемая насосом, кВт:

,

где V - объем подаваемой жидкости, м3/сек; p - давление, развиваемое насосом, Па; - общий к.п.д. насосной установки.

;

.

Здесь pск - давление, необходимое для создания скоростного напора, Па; pтр+м.с - потеря давления на трения и местные сопротивления, Па; pпод - давление, необходимое для подъема жидкости, Па; pизб - избыточное давление перед распылителем, Па.

Скорость жидкостей в трубопроводах допускается в пределах 0,5-2 м/сек; принимают w=1,5 м/сек.

.

Принимают стальной трубопровод диаметром 1594,5 мм. Уточняется скорость движения жидкости:

.

Скоростное давление

.

Потеря напора на трение и местные сопротивления

.

Предварительно подсчитывают значение критерия Рейнольдса

,

где - динамический коэффициент вязкости воды, Па·с.

При Re=196000 коэффициент трения =0,02. Находят, что для колен под углом 90 можно принять к=0,38 (при Re2105 и a/b=3, принятом условно); для вентиля в=4,4.

Таким образом

;

.

Давление, необходимое для подъема жидкости на высоту H=38 м,

.

Избыточное давление:

.

Давление, развиваемое насосом:

.

Потребляемая мощность:

Устанавливают центробежный насос марки «КМС-100» с характеристикой:

Производительность 100 м3/час

Напор 60 м вод. ст.

Скорость вращения 1450 об/мин

Мощность двигателя 30 квт

2.4.2 Тарельчатая колонна

Диаметр колонны

При расстоянии между тарелками hмт=600 мм и плотности газа г=0,6 кг/м3 допустимая скорость газа w`г=1,52 м/с

.

По каталогу НИИХиммаша выбирают типовую колонну с колпачковыми тарелками и переливными устройствами; принимают колонну Дкол=3 м с капсульными колпачками и сегментными переливами.

Уточняют скорость газового потока:

.

Если расчетный диаметр колонны больше стандартного, необходимо подобрать соответствующее количество колонн меньшего диаметра, равновеликих по общей площади сечения.

Конструктивный расчет тарелки с капсульными колпачками и сегментными переливами

Основные размеры колпачковых тарелок нормализированы. При конструировании колпачков исходят из соблюдения равенства площадей:

,

где S1 - площадь поперечного сечения газового патрубка; S2 - площадь между верхним слоем газового патрубка и колпачком, равная произведению периметра патрубка на расстояние по вертикали от верхнего края патрубка до колпачка; S3 - площадь кольцевого пространства между газовым патрубком и колпачком; - площадь сечения прорезей одного колпачка.

Высоту сливной перегородки принимают в пределах 20-50 мм (рисунок 2.5).

Рисунок 2.5 - Расчет сопротивления столба жидкости на тарелке

Площадь сечения колонны составляет:

.

Принимая живое сечение =0,12, находят общую площадь сечения патрубков

.

Рисунок 2.6 - Расположение колпачков и переливного устройства на тарелке

При стандартных патрубках размером 704 мм площадь сечения одного патрубка:

.

Количество патрубков и колпачков составляет:

.

Колпачки в колонне размещают графически по вершинам треугольников или концентрически окружностям, в зависимости от диаметра колонны, диаметра колпачка и размеров сливного устройства. В данном случае по условиям разбивки колпачков принимают (рисунок 2.6) =273.

Площадь

,

где h - расстояние по вертикали от верхнего обреза патрубка до колпачка.

Из условия S1=S2 находят

.

Площадь S3 составляет:

,

где dвн.к - внутренний диаметр колпачка; dнар - наружный диаметр патрубка.

Из условия S1=S3 находят при dнар=70 мм:

.

Выбирают колпачки с внутренним диаметром 92 мм и наружным диаметром 100 мм. Прорези - прямоугольные, шириной b=8 мм, высотой l=15 мм. Площадь сечения одной прорези:

.

Из условия S1=Sк находят количество прорезей в колпачке

.

Общая ширина прорезей в одном колпачке составляет 258=200 м, периметр колпачка равен 3,14100=314 мм. Таким образом, расстояние между прорезями

.

Ширина сегмента переливного устройства

.

Длина дуги (периметр сливной перегородки)

.

Площадь свободного сечения сливного устройства

,

где - радиус колонны;

.

Высоту сегмента переливного устройства hп принимают равной 75 мм.

Гидравлическое сопротивление тарелки

Общее сопротивление тарелки

где рсух - сопротивление сухой тарелки, Па; рx - сопротивление жидкости на тарелке, Па.

,

где - коэффициент сопротивления (берется обычно в пределах 4,55); wпр - скорость газа в прорезях при их полном открытии, м/сек.

,

где a - коэффициент равный 1 для колпачковых тарелок и 0,67 для ситчатых; l - высота прорези колпачка, м.

При =5 и a=1.

.

Сопротивление сухой тарелки

.

Сопротивление жидкости на тарелке

,

где рст- потеря давления на преодоление статического сопротивления на тарелке, Па; p - потеря давления на преодоление сил поверхностного натяжения, Па.

При полном открытии прорезей

где g - ускорение силы тяжести, м/сек; r - отношение плотности пены к плотности чистой жидкости (при расчетах принимают r=0,5); ж - плотность жидкости, кг/м3; e - расстояние от верхнего края прорезей до сливного порога, м; l - высота прорези, м; h - высота уровня жидкости над сливным порогом, м.

Принимают e=20 мм, а высоту уровня жидкости над сливным порогом, м, определяют с учетом плотности пены

,

где - объемный расход жидкости, м3/сек; П - периметр сливной перегородки, м.

.

.

Следовательно,

.

Сопротивление, обусловленное силами поверхностного натяжения, Па

,

где - поверхностное натяжение, Па; диаметр отверстия или эквивалентный диаметр прорези в колпачковой тарелке, м.

Поверхностное натяжение для воды при 20С

.

Эквивалентный диаметр прорези при полном открытии:

.

Таким образом,

,

сопротивление жидкости на тарелке:

,

общее сопротивление тарелки составляет:

Определение необходимого количества тарелок

По найденным начальным и конечным концентрациям аммиака в жидкой и газовой фазах строят на диаграмме y-x линию рабочих концентраций y=Ax+B, а по уравнению - кривую равновесия (рисунок 2.8).

Для определения действительного количества рабочих тарелок в колонне графическим методом (на основе общих положений массопередачи) необходимо сначала рассчитать коэффициент массопередачи из уравнения:

,

Где - коэффициент массоотдачи в газовой фазе для колпачковых тарелок;

- коэффициент массоотдачи в жидкой фазе для колпачковых тарелок. В этих формулах: wy - скорость газа, отнесенная к свободному сечению колонны, м/сек; px - гидравлическое сопротивление тарелки, Па; m - средний тангенс угла наклона равновесной линии на рабочем участке.

В данном примере: wy==1,5 м/сек;

;

После подстановки соответствующих значений получают:

Рисунок 2.7 - Определение числа тарелок тарельчатого абсорбера

;

;

.

Число единиц переноса одной тарелки

,

где - площадь тарелки, м2; Gин - расход инертного газа, кмоль/ч.

.

.

Величина отрезков на вертикалях диаграммы Y-X между линией рабочих концентраций и вспомогательной кинетической кривой

.

На линии рабочих концентраций (рисунок 2.7) наносят ряд точек А1, А2, А3 и так далее и на линии равновесия соответствующие им точки С1, С2, С3 и т. д.

Пользуясь полученными равенствами , находят на отрезках и так далее точки и т. д.

Проводя через полученные точки и т.д. линию, получают вспомогательную кинетическую кривую. Из точки в пределах заданных рабочих концентраций Yн=0,0119 и Yк=0,000287 между линией рабочих концентраций и вспомогательной кинетической кривой строят ломаную линию и т.д. В данном примере такое построение сделать трудно, так как кинетическая линия почти совпадает с рабочей линией.

В общем случае указанные линии не совпадают.

Полученное число ступеней (или отрезков ) и дает необходимое для заданных условий число тарелок

Гидравлическое сопротивление колонны:

.

Общая высота колонны:

.

Библиографический список

1. Братчиков Г.Г. Очистка газовых выбросов в целлюлозно-бумажной промышленности. - М.: Лесная промышленность, 1989. - 256 с.

2. Бушмелев В.А., Вольман Н.С. Процессы и аппараты целлюлозно-бумажного производства.- М.: Лесная пром-сть, 1969.- 408 с.

3. Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по курсовому проектированию М.: Химия, 1983. - 272 с.

4. Касаткин. А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии, - М., Химия, 1971. - 784 с.

5. Непенин Н.Н. Технология целлюлозы. Т.1. Производство сульфатной целлюлозы. - М.: Лесная промышленность, 1976.- 624 с.

6. Оборудование и сооружения для защиты биосферы от промышленных выбросов. Родионов А.И., Кузнецов Ю.П., Зенков В.В., Соловьев Г. С. - М.: Химия, 1985. -352 с.

7. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию / Борисов Г.С., Брыков В.П., Дытнерский Ю.И. и др. 2-е изд., перераб. и дополн. М.: Химия, 1991. - 496 с.

8. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов. - Л.: Химия, 1976. - 552 с.

9. Перри Джон Г. Справочник инженера химика. Т 2. - М.: Химия, 1969.- 504 с.

10. Проектирование процессов и аппаратов химической технологии, Иоффе И. Л. -Л.: Химия, 1991. -352 с.

11. Рамм В.М. Абсорбция газов. - М.: Химия, 1976. - 655 с.

12. Ректификационные и абсорбционные аппараты. Александров И. А. -М.: Химия, 1978.- 280 с.

13. ГОСТ 21944-76 Аппараты колонные стальные. Ряд диаметров. Расстояние между тарелками.

14. ГОСТ 9634-81 Колпачки капсульные стальные колонных аппаратов. Конструкции и размеры. Технические требования.

Приложение А1

Таблицы растворимости газов в воде

Таблица А1.1 - Аммиак NH3

Содержание NH3,

кг на 100 кг H2O

Парциальное давление NH3 при

25 0С, мм рт.ст.

0,105

0,791

0,244

1,83

0,32

2,41

0,38

2,89

0,576

4,41

0,751

5,80

1,02

7,96

Содержание NH3,

кг на 100 кг H2O

Парциальное давление NH3 при

25 0С, мм рт.ст.

1,31

10,31

1,51

11,91

1,71

13,46

1,98

15,75

2,11

16,94

2,58

20,86

2,75

22,38

Таблица А1.2 - Двуокись углерода СО2

Общее давление,

атм

Содержание СО2, кг на 100 кг Н2о

12 0С

180С

25 0С

31 0С

35 0С

40 0С

50 0С

75 0С

100 0С

25

50

75

100

150

200

300

400

500

700

. . .

7,03

7,18

7,27

7,598

. . .

7,86

8,12

. . .

. . .

3,86

6,33

6,69

6,72

7,07

. . .

7,35

7,77

. . .

. . .

. . .

5,38

6,17

6,28

. . .

. . .

. . .

7,54

. . .

. . .

2,80

4,77

5,80

5,97

6,25

6,48

. . .

7,27

7,65

. . .

2,56

4,39

5,51

5,76

6,03

6,29

. . .

7,06

7,51

. . .

2,30

4,02

5,10

5,50

5,81

6,28

. . .

6,89

7,26

. . .

1,92

3,41

4,45

5,07

5,47

5,76

6,20

6,58

. . .

7,58

1,35

2,49

3,37

4,07

4,86

5,27

5,83

6,30

. . .

7,43

1,06

2,01

2,82

3,49

4,49

5,08

5,84

6,40

. . .

7,61

Таблица А1.3 - Окись азота NO

t, 0С

H·10-4

0

1,69

5

1,93

10

2,18

15

2,42

20

2,64

25

2,87

30

3,10

35

3,31

t, 0С

H·10-4

40

3,52

45

3,72

50

3,90

60

4,18

70

4,38

80

4,48

90

4,52

100

4,54

Таблица А1.4 - Окись углерода СО

t, 0С

H·10-4

0

3,52

5

3,96

10

4,42

15

4,89

20

5,36

25

5,80

30

6,20

35

6,59

t, 0С

H·10-4

40

6,96

45

7,29

50

7,61

60

8,21

70

8,45

80

8,45

90

8,46

100

8,46

Таблица А1.5 - Двуокись углерода СО2

t, 0С

H·10-4

0

0,728

5

0,876

10

1,04

15

1,22

20

1,42

25

1,64

t, 0С

H·10-4

30

1,86

35

2,09

40

2,33

45

2,57

50

2,83

60

3,41

Таблица А1.6 - Окись углерода СО

Парциальное давление СО, мм рт. ст.

H·10-4

Парциальное давление СО, мм рт. ст.

H·10-4

17,7

19 0С

17

19

900

2000

3000

4000

4,77

4,77

4,77

4,78

4,88

4,91

4,93

4,95

5000

6000

7000

8000

4,80

4,82

4,86

4,88

4,97

4,98

5,02

5,08

Примечание. В таблицах А1.3 - А1.6: Н - константа Генри, размерность Н - единица давления абсорбируемого газа в газовой фазе, отнесенная к единице мольной концентрации этого газа в жидкой фазе.

Таблица А1.7 - Двуокись серы SO2

Содержание SO2,

кг на 100 кг Н2О

Парциальное давление SO2, мм рт. ст.

0 0С

7 0С

10 0С

15 0С

20 0С

25 0С

30 0С

40 0С

50 0С

70 0С

90 0С

110 0С

20

15

10

8

7,5

7,45

6,0

5,0

4,36

4,0

2,5

2,0

1,5

1,04

1,0

0,7

0,51

0,5

0,3

0,2

0,15

0,10

0,05

0,02

646

474; 500

308; 310

240

228

. . .

175

148

. . .

110

69

50

38

. . .

23,3; 20

15,2

. . .

9,9

5,1

2,8

1,9

1,2

0,6

0,25

657

637

417

. . .

307

. . .

. . .

198

. . .

. . .

92

. . .

51

. . .

31

20,6

. . .

13,5

6,9

3,7

2,6

1,5

0,7

0,3

. . .

726; 735

474; 470

370

349

. . .

270

226

. . .

170

105

75

59

. . .

37; 35

23,6

. . .

15,6

7,9

4,6

3,1

1,75

0,75

0,3

. . .

. . .

567

. . .

419

. . .

. . .

270

. . .

. . .

127

. . .

71

. . .

44

28,0

. . .

19,3

10,0

5,7

3,8

2,2

0,8

0,3

. . .

. . .

698

580

517

. . .

430

336

. . .

270

161

110

92

. . .

59; 30

39,0

. . .

26,0

14,1

8,5

5,8

3,2

1,2

0,5

. . .

. . .

840

670

. . .

. . .

505

. . .

. . .

320

. . .

150

. . .

. . .

60

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

780

688

750

580

452

420

380

216

170

125

82,5

79; 70

52

. . .

36

19,7

11,8

8,1

4,7

1,7

0,6

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

770

665

. . .

510

332

250

186

. . .

121; 110

87

. . .

57

. . .

. . .

12,9

7,5

2,8

0,8

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

1243

. . .

. . .

778

700

458

340

266

149

172; 160

116

76

82,0

. . .

31,0

20,0

12,0

4,7

1,3

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

1272

. . .

. . .

. . .

. . .

301

. . .

. . .

146

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

465

. . .

. . .

239

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

348

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

Приложение А2

Таблица А2.1 - Способы выражения концентраций фаз

Выражение концентраций компонента А

x

X

CX

x

--

или

или

или

--

X

--

--

Cx

--

MACx

-

MA , MB и МСМ - мольные массы компонентов и смеси, кг/кмоль; MCM = MAx + MB (1-x) ; - плотность смеси, кг/м3.

Для смеси идеальных газов:

Приложение А3

Таблица А3.1 - Характеристика скрубберных насадок из колец и кускового материала

Вид насадки

Размеры элемента насадки, мм

Число элементов в 1 м3

объема, заполненного насадкой

Свободный

объем,м3/м3

Удельная поверхность, м2/м3

Масса 1 м3 насадки, кг

Кольца фарфоровые . . .

------------ керамические . .

------------ керамические . .

------------ керамические . .

------------ керамические . .

------------ стальные . . . . . .

------------ стальные . . . . . .

Гравий круглый . . . . . . .

Андезит кусковой . . . . .

Кокс кусковой . . . . . . . .

«- - - - - - - - - » . . . . . . . .

«- - - - - - - - - » . . . . . . . .

«- - - - - - - - - » . . . . . . . .

Катализатор синтеза аммиака в кусочках . . . .

Катализатор конверсии СО в таблетках . . . . . . .

Катализатор сернокислотный (ванадиевый) в таблетках . . . . . .

8 х 8 х 1,5

15 х 15 х 2

25 х 25 х 3

35 х 35 х 4

50 х 50 х 5

35 х 35 х 2,5

50 х 50 х 1

42

43,2

42,6

40,8

28,6

24,4

6,1

d=11,5; h=6

d=11; h=6,5

1 465 000

250 000

53 200

20 200

6 000

19 000

6 000

14 400

12 600

14 000

15 250

27 700

64 800

5 200 000

1 085 000

1 000 000

0,64

0,70

0,74

0,78

0,785

0,83

0,95

0,388

0,565

0,56

0,545

0,535

0,532

0,465

0,38

0,43

570

330

204

140

87,5

147

110

80,5

68

77

86

110

120

960

460

415

600

690

532

505

530

-

430

-

1200

455

585

660

600

2420

1100

614

Приложение А3.2 - Характеристики насадок (размеры даны в мм)

Насадки

а, м2/м3

Vсв, м3/м3

dэ, м

, кг/м3

Число штук в м3

Регулярные насадки

Деревянная хордовая (10х100), шаг в свету:

10

20

30

100

65

48

0,55

0,68

0,77

0,022

0,042

0,064

210

145

110

-

-

-

Керамические кольца

Рашига:

50х50х5

80х80х8

100х100х10

110

80

60

0,735

0,72

0,72

0,027

0,036

0,048

650

670

670

8500

2200

1050

Неупорядоченные насадки

Керамические кольца

Рашига:

10х10х1,5

15х15х2

25х25х3

35х35х4

50х50х5

440

330

200

140

90

0,7

0,7

0,74

0,78

0,785

0,006

0,009

0,015

0,022

0,035

700

690

530

530

530

700000

220000

50000

18000

6000

Стальные кольца Рашига:

10х10х0,5

15х15х0,5

25х25х0,8

50х50х1

500

350

220

110

0,88

0,92

0,92

0,95

0,007

0,012

0,017

0,035

960

660

640

430

770000

240000

55000

7000

Керамические кольца
Палля:

25х25х3

35х35х4

50х50х5

60х60х6

220

165

120

96

0,74

0,76

0,78

0,79

0,014

0,018

0,026

0,033

610

540

520

520

46000

18500

5800

3350

Стальные кольца Палля:

15х15х0,4

25х25х0,6

35х35х0,8

50х50х1,0

380

235

170

108

0,9

0,9

0,9

0,9

0,010

0,015

0,021

0,033

525

490

455

415

230000

52000

18200

6400

Керамические седла Берля:

12,5

25

38

460

260

165

0,68

0,69

0,7

0,006

0,011

0,017

720

670

670

570000

78000

30500

Керамические седла «Инталокс»:

12,5

19

25

38

50

625

335

255

195

118

0,78

0,77

0,775

0,81

0,79

0,005

0,009

0,012

0,017

0,027

545

560

545

480

530

730000

229000

84000

25000

9350

Примечание. а-удельная поверхность; Vсв-свободный объем; -эквивалентный диаметр; -насыпная плотность.

Приложение А4

Таблица А4.1 - Динамические коэффициенты вязкости жидких веществ и водных растворов в зависимости от температуры

Вещество

Динамический коэффициент вязкости, мПа·с (сП)

-20 0С

-10 0С

0 0С

10 0С

20 0С

30 0С

40 0С

50 0С

60 0С

80 0С

100 0С

120 0С

Азотная кислота, 100 %

Азотная кислота, 50 %

Аммиак жидкий

Аммиачная вода, 25 %

Анилин

Ацетон

Бензол

Бутиловый спирт

Вода

Гексан

Глицерин, 50 %

Диоксид серы (жидк.)

Дихлорэтан

Диэтиловый эфир

Изопропиловый спирт

Кальций хлористый, 25 % раствор

Метиловый спирт, 100 %

Метиловый спирт, 40 %

Муравьиная кислота

Натр едкий, 50 % раствор

1,49

--

0,258

--

--

0,5

--

10,3

--

0,479

--

0,455

1,54

0,364

10,1

10,6

1,16

--

--

--

1,24

4

0,251

--

--

0,442

--

7,4

--

0,426

--

0,41

1,24

0,328

6,8

7

0,97

--

--

--

1,05

3,05

0,244

--

10,2

0,395

0,91

5,19

1,79

0,397

12

0,368

1,08

0,296

4,6

4,47

0,817

3,65

--

--

0,92

2,4

0,235

1,72

6,5

0,356

0,76

3,87

1,31

0,355

8,5

0,334

0,95

0,268

3,26

3,36

0,68

2,54

2,25

--

0,8

1,88

0,226

1,3

4,4

0,322

0,65

2,95

1,0

0,32

6,05

0,304

0,84

0,243

2,39

2,74

0,584

1,84

1,78

--

0,72

1,55

0,217

1,05

3,12

0,293

0,56

2,28

0,801

0,29

4,25

0,279

0,74

0,22

1,76

2,25

0,51

1,37

1,46

46

0,64

1,28

0,208

0,855

2,3

0,268

0,492

1,78

0,656

0,264

3,5

--

0,65

0,199

1,33

1,85

0,45

--

1,22

25

0,57

1,07

0,199

0,71

1,8

0,246

0,436

1,41

0,549

0,241

2,6

--

0,565

0,182

1,03

1,55

0,396

--

1,03

16

0,5

0,9

0,19

0,6

1,5

0,23

0,39

1,14

0,469

0,221

2

--

0,51

0,166

0,8

--0,351

--

0,89

8,03

0,39

0,68

--

0,42

1,1

0,2

0,316

0,76

0,357

0,19

1,2

--

0,42

0,14

0,52

--

0,68

5,54

3,62

2,16

0,35

0,53

--

0,32

0,8

0,17

0,261

0,54

0,284

0,158

0,73

--

0,36

0,118

0,38

--

0,24

--

0,54

3,97

0,31

0,44

--

0,23

0,59

0,15

0,219

0,38

0,232

0,132

0,45

--

0,31

0,1

0,29

--

0,21

--

0,4

3,42

Натр едкий, 40 % раствор

«-----------« 30 % раствор

«-----------« 20 % раствор

«----------« 10 % раствор

Натрий хлористый, 20 % раствор

Нитробензол

Октан

Олеум, 20 %

Серная кислота, 98 %

«-----------------« 92 %

«-----------------« 75 %

«-----------------« 60 %

Сероуглерод

Соляная кислота, 30 %

Толуол

Уксусная кислота, 100 %

«-----------------« 50 %

Фенол расплавленный

Хлорбензол

--

--

--

--

--

--

0,968

--

--

130

95

20

0,556

--

1,06

--

--

--

1,48

--

--

--

--

4,08

--

0,829

--

--

90

50

15

0,488

--

0,9

--

--

--

1,24

--

--

--

--

2,67

3,09

0,703

95

55

48

30

10,5

0,433

--

0,768

--

4,35

--

1,06

--

--

--

--

1,99

2,46

0,61

60

37

32

20

7,7

0,396

2,1

0,667

--

3,03

--

0,91

40

13

4,48

1,86

1,56

2,01

0,54

36,6

25,8

23,1

13,9

5,52

0,366

1,7

0,586

1,22

2,21

11,6

0,8

23

9

3,3

1,45

1,24

1,69

0,479

28,8

17,1

15,6

10,6

4,08

0,319

1,48

0,522

1,04

1,7

7

0,71

14

6,3

2,48

1,16

1,03

1,44

0,428

20,8

12,9

11,8

8,1

3,42

0,29

1,3

0,466

0,9

1,35

4,77

0,64

9,2

4,6

2

0,98

0,87

1,24

0,386

12,8

9,46

8,4

5,9

2,8

0,27

--

0,42

0,79

1,11

3,43

0,57

5,44

3,4

1,63

0,91

0,74

1,09

0,35

9

7,5

6,7

4,6

2,4

0,25

--

0,381

0,7

0,92

2,56

0,52

3,62

2,16

1,27

0,7

0,57

0,87

0,291

5,3

4,1

3,8

2,8

1,5

0,21

--

0,319

0,56

0,65

1,59

0.435

2,72

1,82

1,15

0,65

0,46

0,7

0,245

--

2,7

2,5

1,9

1,07

0,19

--

0,271

0,46

0,5

1,05

0,37

2,37

1,71

1,08

0,6

0,38

0,58

0,208

--

2

1,95

1,45

0,9

0,17

--

0,231

0,37

0,4

0,78

0,32

Хлороформ

Четыреххлористый углерод

Этилацетат

Этиловый спирт, 100 %

«------------------« 80 %

«------------------« 60 %

«------------------« 40 %

«------------------« 20 %

0,9

1,9

0,79

2,38

--

--

--

--

0,79

1,68

0,67

2,23

--

--

--

--

0,7

1,35

0,578

1,78

3,69

5,75

7,14

5,32

0,67

1,13

0,507

1,46

2,71

3,77

4,39

3,17

0,57

0,97

0,449

1,19

2,01

2,67

2,91

2,18

0,51

0,84

0,4

1,0

1,53

1,93

2,02

1,55

0,466

0,74

0,36

0,825

1,2

1,45

1,48

1,16

0,426

0,65

0,326

0,701

0,97

1,13

1,13

0,91

0,39

0,59

0,297

0,591

0,79

0,9

0,89

0,74

0,33

0,472

0,248

0,435

0,57

0,6

0,6

0,51

0,29

0,387

0,21

0,326

0,52

0,45

0,44

0,38

0,26

0,323

0,178

0,248

0,43

0,34

0,34

0,3

Приложение А5

Рисунок А5 - Номограмма для определения динамического коэффициента вязкости жидкостей при различных температурах

Жидкость

№точки

Жидкость

№точки

Амиловый спирт

17

Пентан

38

Аммиак

39

Ртуть

15

Анилин

8

Серная кислота, 111%

2

Ацетон

34

Серная кислота, 98%

3

Бензол

25

Серная кислота, 60%

6

Бутиловый спирт

11

Сернистый ангидрид

35

Вода

20

Сероуглерод

33

Гексан

36

Терпентин

16

Гептан

31

Толуол

27

Глицерин, 100%

1

Уксусная кислота, 100%

18

Глицерин, 50%

7

Уксусная кислота, 70%

12

Двуокись углерода

40

Фенол

5

Диэтиловый эфир

37

Хлорбензол

22

Метилацетат

32

Хлороформ

29

Метиловый спирт, 100%

26

Четыреххлористый углерод

21

Метиловый спирт, 90%

24

Этилацетат

30

Метиловый спирт, 30%

13

Этиленгликоль

4

Нафталин

9

Этиленхлорид

23

Нитробензол

14

Этиловый спирт, 100%

19

Октан

28

Этиловый спирт, 49%

10

Приложение А6

1 - O2; 2 - NO; 3 - CO2; 4 - HCl; 5 - воздух; 6 - N2; 7 - SO2; 8 - CH4; 9 - H2O; 10 - NH3; 11 - C2H6; 12 - H2; 13 - C6H6; 14 - 9H2 + N2; 16 - CO; 17 - Cl2

Пересчет в СИ: 1 атм = 760 мм рт. ст. = 101325 Па

Рисунок А6 - Номограмма для определения динамического коэффициента вязкости газов при p = 1 атм

Приложение А7

Таблица А7.1 - Коэффициенты диффузии газов и паров в воздухе (при нормальных условиях)

Газ

D0· 106, м2/с

D0, м2/ч

Азот

Аммиак

Бензол

Водород

Водяной пар

Диоксид серы

Диоксид углерода

Диэтиловый эфир

Кислород

Метиловый спирт

Серный ангидрид

Серолуглерод

Хлористый водород

Этиловый спирт

13,2

17,0

7,7

61,1

21,9

10,3

13,8

7,8

17,8

13,3

9,4

8,9

13,0

10,2

0,0175

0,0612

0,0277

0,22

0,079

0,037

0,0497

0,028

0,064

0,0478

0,034

0,0321

0,0467

0,0367

Примечание: При других температурах и давлениях

Таблица А7.2 - Коэффициенты диффузии газов в воде при 20 0С

Газ

D 109, м2/с

D·106, м2/ч

Азот

Аммиак

Водород

Диоксид углерода, оксид азота

Кислород

Хлор, сероводород

Хлористый водород (при 120С)

1,9

1,8

5,3

1,8

2,1

1,6

2,3

6,9

6,6

19,1

6,4

7,5

5,8

8,3

Примечание: При других температурах

Приложение А8

Таблица А8.1 - Атомные и мольные объемы некоторых элементов

Атомный объем, см3/атом

Мольный объем, см3/моль

В

C

Cl

H

N в первичных аминах

N во вторичных аминах

N с двумя насыщенными связями

О с двумя насыщенными связями

О в альдегидах и кетонах

О в сложных эфирах

О в простых эфирах

О в высших простых и сложных эфирах

О в кислотах

О в соединениях с S, P, N

S

27,0

14,8

24,6

3,7

10,5

12,0

15,6

7,4

7,4

9,1

9,9

11,0

12,0

8,3

25,6

I

H2

O2

N2

Воздух

CO

CO2

SO2

NO

N2O

NH3

H2O

H2S

CS2

Cl2

Br2

I2

37,0

14,3

25,6

31,2

29,9

30,7

24,0

44,8

23,6

36,4

25,8

18,9

32,9

51,5

48,4

53,2

71,5

Структурные постоянные

Бензольное кольцо

15

Нафталиновое кольцо

30

Антраценовое кольцо

47,5

Примечание. При расчете мольного объема химического соединения величину соответствующей структурной постоянной надо прибавить к сумме атомных объемов

Приложение А9

Таблица А9.1 - Поверхностное натяжение жидких веществ и водных растворов в зависимости от температуры

Вещество

Поверхностное натяжение 103 Н/м

-200С

00С

200С

400С

600С

800С

1000С

1200С

Азотная кислота, 100%

« « 50%

Аммиак жидкий

Аммиачная вода, 25%

Анилин

Ацетон

Бензол

Бутиловый спирт

Вода

Гексан

Глицерин, 50%

Диоксид серы (жидк.)

Диэтиловый эфир

Дихлорэтан

Изопропиловый спирт

Кальций хлористый, 25% раствор

Метиловый спирт, 100%

Муравьиная кислота

Натр едкий, 50% раствор

« « 40% «

« « 30% «

« « 20% «

« « 10% «

Натрий хлористый, 20% раствор

Нитробензол

Октан

Серная кислота, 98%

« « 92%

« « 75%

« « 60%

Сероуглерод

Соляная кислота, 30%

Толуол

Уксусная кислота, 100%

« « 50%

Фенол (расплавленный)

Хлорбензол

Хлороформ

Четыреххлористый углерод

Этилацетат

Этиловый спирт, 100%

« « 80%

« « 60%

« « 40%

« « 20%

48,3

-

38

-

-

28,7

-

28

-

22,6

-

31

22

37,8

24,7

89,4

26,6

-

-

-

-

-

-

-

-

25,8

-

63

74,1

77,3

38,3

-

33

-

-

-

38,4

32,8

31

29,5

25,7

-

-

-

-

44,8

68,2

27

65,7

-

26,2

31,7

26,2

75,6

20,5

72,4

26,8

19,5

35

23,2

86,6

24,5

39,8

-

-

-

-

-

82,6

46,4

23,8

55,9

61,9

73,6

76,7

35,3

72,6

30,7

29,7

43

43,1

36

30

29,5

26,9

24

26

28

32

40

41,4

65,4

21,2

62,9

42,9

23,7

29

24,6

72,8

18,4

69,6

22,7

17

32,2

21,7

83,8

22,6

37,6

130

108

97

85,8

77,3

79,8

43,9

21,8

55,1

60,9

73,1

76,1

32,3

69,8

28,5

27,8

40

40,9

33,6

27,2

26,9

24,3

22,3

25

27

30

38

38,2

62,2

16,8

59,7

40,6

21,2

26,3

22,9

69,6

16,3

66,4

18,8

14,6

29,5

20,1

80,6

20,9

35,5

130

108

96,4

85

76,1

76,6

41,4

19,8

54,3

60,9

72,6

75,4

29,4

66,6

26,2

25,8

37

38,8

31,1

24,4

24,5

21,7

20,6

23

25

28

36

35,2

58,8

12,8

56,3

38,3

18,6

23,7

21,2

66,2

14,2

63

14,8

12,4

26,7

18,5

77,2

19,3

33,3

129

107

95,8

84,7

75

73,2

39

17,9

53,7

60,3

72,1

74,5

26,5

63,2

23,8

23,8

33

36,6

28,8

21,7

22

19,2

19

21

23

26

33

32,4

55,2

-

52,7

36

16,2

21,3

19,5

62,6

12,1

59,4

-

10,2

24

17

73,6

17,6

31,2

129

107

95,3

83,2

73

69,6

36,7

15,9

53,1

59,7

71,6

73,6

23,6

59,6

21,5

21,8

30

34,4

26,5

19

19,6

16,8

17,3

20

22

24

31

29,8

51,5

-

49

33,7

13,8

18,8

17,8

58,9

10

55,7

-

8

21,3

15,5

69,9

15,7

29

128

106

94,4

81,3

70,7

65,9

34,4

13,9

52,5

59,1

71,1

72,7

20,7

55,9

19,4

19,8

27

32,2

24,1

16,3

17,3

14,4

15,5

18

20

22

29

27,4

47,5

-

45

31,4

11,4

16,4

16

54,9

79

51,7

-

6,1

18,6

14

65,9

13,6

26,8

128

106

93,6

79,6

69

61,9

32,2

11,9

51,9

58,5

70,6

71,8

17,8

51,9

17,3

18

24

30

21,8

13,6

15,1

12,1

13,4

16

18

19

27

Приложение А10

Рисунок А10 - Колонна абсорбирующая Д = 1000 мм. Чертеж общего вида

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Материальный баланс абсорбера. Расчет равновесных и рабочих концентраций, построение рабочей и равновесной линий процесса абсорбции на диаграмме. Определение скорости газа и высоты насадочного абсорбера. Вычисление гидравлического сопротивления насадки.

    курсовая работа [215,8 K], добавлен 11.11.2013

  • Материальный баланс процесса абсорбции. Расчёт движущей силы процесса абсорбции. Средняя логарифмическая разность концентраций. Расчёт диаметра абсорбера. Вязкость абсорбтива при нормальных условиях и константа Саттерленда. Расчёт высоты колонны.

    курсовая работа [439,4 K], добавлен 15.10.2015

  • Сущность процесса ректификации с диффузионным процессом разделения жидких и газовых смесей. Расчет ректификационной установки, особенности процесса абсорбции. Подбор насоса и штуцеров для ввода сырья в колонну. Расчет материального баланса абсорбера.

    курсовая работа [358,9 K], добавлен 17.11.2013

  • Равновесная зависимость системы газ-жидкость. Уравнение математического баланса. Программа для расчета насадочного абсорбера. Расчет удерживающей способности насадки. Изменение гидравлического сопротивления и скорости изменения расхода жидкости.

    контрольная работа [59,2 K], добавлен 31.01.2009

  • Составление материального баланса и определение расхода воды. Определение диаметра абсорбера, плотности орошения и активной поверхности насадки, высоты абсорбера по числу единиц переноса. Критерий Прандтля для воды. Скорость воздуха в трубопроводе.

    курсовая работа [263,9 K], добавлен 01.04.2013

  • Физико-химические основы процесса абсорбции. Описание технологической схемы сульфатного отделения. Выбор и конструкция основного аппарата для производства сульфата аммония. Материальный и тепловой балансы абсорберов и сборников, расчет испарителя.

    курсовая работа [551,4 K], добавлен 04.01.2015

  • Обоснование и расчет аппарата, применяемого для абсорбции аммиака - насадочного абсорбера с насадкой (керамические кольца Рашига). Осуществление подбора вспомогательного оборудования: теплообменника-рекуператора, центробежных насосов и вентилятора.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 09.03.2015

  • Материальный расчет абсорбера, плотность и массовый расход газовой смеси на входе в аппарат, расход распределяемого компонента и инертного вещества. Определение диаметра, высоты абсобера, характеристика стандартной тарелки. Гидравлический расчет колонны.

    курсовая работа [105,2 K], добавлен 06.05.2010

  • Материальный баланс и расход абсорбента. Определение коэффициента диффузии ацетона в воде. Поверхность массопередачи, формула для её расчета. Определение геометрических параметров абсорбера с помощью уравнения массопередач и через высоту единиц переноса.

    курсовая работа [612,3 K], добавлен 05.11.2012

  • Характеристика процесса ректификации. Технологическая схема ректификационной установки для разделения смеси гексан-толуол. Материальный баланс колонны. Гидравлический расчет тарелок. Определение числа тарелок и высоты колонны. Тепловой расчет установки.

    курсовая работа [480,1 K], добавлен 17.12.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.