Расчет тарельчатого абсорбера
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.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 01.04.2013 |
| Размер файла | 263,9 K |
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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Абсорбцией называют процесс поглощения растворимого компонента газовой смеси жидким поглотителем. Абсорбцию применяют в промышленности для получения готового продукта (производство кислот), разделения газовых смесей (получение бензола из коксового газа), улавливания вредных(H2S, CO, влаги) и ценных (рекуперация спиртов и др.) компонентов.
При абсорбции происходит контакт жидкости и газа, при этом масса одного из компонентов газовой фазы переносится в жидкую фазу или наоборот (десорбция).
Для проведения процессов абсорбции применяются колонные аппараты различного типа, отличающиеся один от другого способом контакта фаз и видом контактного устройства. Целью расчёта установок абсорбции является определение основных размеров колонны, её гидравлического сопротивления, материальных потоков и расхода тепла.
1. Расчёт насадочного абсорбера
1.1 Составление материального баланса и определение расхода воды
Находим плотность поступающей смеси по формуле
, (1)
где с1 - плотность воздуха при 30°С и давление 1 атм, кг/м3;
с2 - плотность SO2 при 30°С и давление 1 атм, кг/м3;
y1, y2 - объемные доли воздуха и SO2.
у1=0,96, у2=0,04.
Плотность каждого газа находим по формуле:
, (2)
где с0 - плотность газа при н.у. (таблица V [1])., кг/м3;
T0 - температура при н.у., равная 273,15 К, м3/с;
Р0 - давление при н.у., равное 760 мм рт. ст. или 1 атм;
Т, Р - температура и давление газа перед абсорбером.
Т = 273,15+30 = 303,15 К,
,
.
Тогда плотность всей смеси газов будет равна
.
Мольный расход инертного газа G0, кмоль/с, составит:
Парциальное давление воздуха, поступающего в абсорбер рвозд, кгс/м2, определяется по формуле
, (3)
где ун - начальное содержание NH3 в воздухе, % (об.).
ун = 15%, подставляя это значение в формулу (3), получим
.
Газовая постоянная воздуха Rвозд, кгс·м/(кг·К), определяется по формуле
, (4)
где Мвозд - мольная масса воздуха, кг/кмоль; Мвозд=29 кмоль.
.
Подставляя эти значения в формулу (2), получим
.
Количество NH3, поступающего в абсорбер, кг/ч, определяется по формуле
, (5)
где - парциальное давление NH3, кгс/м2;
- расход NH3, поступающего в абсорбер, м3/с;
- газовая постоянная NH3, кгс·м/(кг·К);
- температура NH3, поступающего в абсорбер, К.
= 273 + 20 = 293 К.
Парциальное давление NH3, поступающего в абсорбер , кгс/м2, определяется по формуле
, (6)
.
Подставляя эти значения в формулу (5), получим
.
Подставляя , в формулу (1), получим
.
Парциальное давление NH3 в поступающем воздухе рн, мм рт. ст., определяется по формуле
. (7)
Концентрация оксида серы NH3 в уходящем газе на 1 кг инертного газа , кг/кг, определяется по формуле
, (8)
где - мольная масса , кг/кмоль;
- парциальное давление в уходящем газе, мм рт. ст.;
- давление воды при t = 20 0С, мм рт. ст.;
- общее давление в абсорбере, мм рт. ст.
Парциальное давление в уходящем газе , мм рт. ст. определяется по формуле
, (9)
где ук - конечное содержание в воздухе, % (об.).
ук = 3%, подставляя это значение в формулу (9), получим
Принимаем = 35,66 мм. рт. ст. [1], = 22.8 мм рт. ст., = 760 мм рт. ст., = 29 кг/кмоль, = 17 кг/кмоль, подставляя эти значения в формулу (8), получим
.
Количество поглощенного Gб, кг/ч, находим по формуле
, (10)
где б - степень извлечения NH3.
Степень извлечения NH3 б, %, определяется по формуле
. (11)
Имеем,
.
Gб = 954·0,8 = 763.2 кг/ч.
Концентрация NH3 в поглотителе, поступающем в абсорбер , кг/кг, определяется по формуле
, (12)
где - массовая доля NH3 в поглотителе, поступающем в абсорбер.
Принимаем = 0, подставляя это значение в формулу (12), получим
.
Парциальное давление NH3 над поступающей жидкостью ? 0 [2]. При t = 20 0C и при рн = 114 мм рт. ст. равновесная концентрация NH3 в жидкости (воде), вытекающей из абсорбера, = 10,17 кг NH3 на 100 кг воды [2].
Предполагая, что концентрация воды на выходе достигнет значения , находим минимальный расход воды Lmin, кг/ч, по формуле
. (13)
Имеем
.
Действительный расход поглотителя L, кг/ч, определяется по формуле
L = Lmin·lуд, (14)
где lуд - удельный расход поглотителя (воды).
Имеем,
L = 7504·1,3 = 9756 кг/ч
Действительное содержание NH3 в уходящей воде на 100 кг H2O , кг, определяется по формуле
. (15)
Имеем,
,
на 1 кг H2O = 0,0782 кг/кг.
При t = 20 0С и = 7,82 кг на 100 кг H2O парциальное давление NH3 над уходящей жидкостью = 97,79 мм рт. ст. [2].
Расход воды на 1 кг инертного газа (воздуха) l, кг/кг, проверяется по уравнению материального баланса
. (16)
Имеем,
Расход воды L, кг/ч, определяется по формуле
L = l·Gвозд, (17)
Имеем,
L = 1,079·9224 = 9952,7 кг/ч = 2,76 кг/с.
1.2 Определение диаметра абсорбера
В качестве насадки выбираем кокс. Средний размер кусков dср = 75 мм; удельная поверхность насадки a = 42 м2/м3; свободный объём Vсв = 0,58 м3/м3.
Плотность газовой смеси при t = 200С ссм, кг/м3, определяется по формуле
, (18)
где Мсм - мольная масса газовой смеси, кг/кмоль;
р, р0 - давление смеси при рабочих и нормальных условиях, Па;
Т, Т0 - температура смеси при рабочих и нормальных условиях, К.
Мольная масса газовой смеси Мсм, кг/кмоль, определяется по формуле
, (19)
где - мольная доля воздуха и NH3 в смеси.
Имеем,
Мсм = 29·0,85 + 17·0,15 = 27.2 кг/кмоль;
Скорость газа при захлёбывании щпр, м/с, определяется по формуле
, (20)
где су и сх - плотности газа и жидкости, кг/м3;
L и G - массовые расходы жидкости и газа, кг/с;
а - удельная поверхность насадки, м2/м3;
А и В-коэффициенты, зависящие от типа насадки;
мх и мВ - вязкость, соответственно, поглотителя при температуре в абсорбере и воды при 200С, Па·с;
Vсв - свободный объём, м3/м3;
g - ускорение свободного падения, м/с2.
Принимаем А = - 0,073 и В = 1,75 [2]; сх = 707,6 кг/м3 при t = 20 0C, мх = 0,226·10-3 Па·с при t = 20 0C, мВ = 1,005·10-3 Па·с при t = 20 0C [1]; су = 1,13 кг/м3, g = 9,81 м/с2, a = 42 м2/м3, Vсв = 0,58 м3/м3, L = 2,76 кг/с,
G = 0,212 кг/с. Подставляя эти значения в формулу (20), получим
Отсюда, щпр = 3,02 м/с.
Рабочая скорость газа щг, м/с, определяется по формуле
щг = 0,8·щпр (21)
Имеем,
щг = 0,8·3,02 = 2,42 м/с
Диаметр абсорбера d, м, определяется по формуле
, (22)
.
Принимаем стандартный диаметр абсорбера d = 1,4 м [3].
Площадь сечения абсорбера S, м2, определяется по формуле
S = 0,785·d2. (23)
Имеем,
S = 0,785·1,62 = 1,54 м2.
1.3 Определение плотности орошения и активной поверхности насадки
Плотность орошения U, м3/(м2·ч), определяется по формуле
. (24)
Имеем,
> 1,5 м3/(м2·ч)
где 1,5 м3/(м2·ч) - минимально допустимая плотность орошения.
Оптимальная плотность орошения Uопт, м3/(м2·ч), определяется по формуле
Uопт = В·а, (25)
где В-коэффициент, зависящий от типа насадки.
Принимаем В = 0,158, а = 42 м2/м3. Подставляя эти значение в формулу (25), получим
Uопт = 0,158·42 = 6,64 м3/(м2·ч)
Плотность орошения удовлетворяет условию хорошей смачиваемости насадки, так как
> 1
1.4 Определение высоты насадки
Движущая сила процесса Дрср, мм рт. ст., определяется по формуле
, (26)
где Дрниз, Дрверх - движущая сила процесса абсорбции внизу и наверху абсорбера, мм рт. ст.
, (27)
Принимаем рн = 114 мм рт. ст., = 62,96 мм рт. ст. Подставляя эти значения в формулу (27), получим
Дрниз = 114 - 62,96 = 51,04 мм рт. ст.
, (28)
Принимаем рк = 22,8 мм рт. ст., ? 0. Подставляя эти значения в формулу (28), получим
Дрверх = 22,8 - 0 = 22,8 мм рт. ст.
Подставляя эти значения в формулу (26), получим
Полагая, что диффузионное сопротивление жидкости мало по сравнению с сопротивлением газа, принимаем, что коэффициент массопередачи К равен коэффициенту массоотдачи вг для газовой фазы.
Коэффициент массоотдачи вг, кмоль/м2·ч·мм рт. ст., определяется по формуле
, (29)
где Nuг - диффузионный критерий Нуссельта для газа;
Dг - коэффициент диффузии, м2/ч;
dэкв - эквивалентный диаметр насадки, м.
Диффузионный критерий Нуссельта для газа Nuг определяется по формуле
Nuг = 0,027·Re0.8·Pr0.33, (30)
где Re - критерий Рейнольдса;
Pr - диффузионный критерий Прандтля.
Критерий Рейнольдса Re определяется по формуле
, (31)
где мг - динамический коэффициент вязкости газа, Па·с.
Принимаем мг = 0,226·10-3 Па·с [1]; щг = 2,42 м/с, а = 42 м2/м3. Подставляя эти значения в формулу (31), получим
Диффузионный критерий Прандтля Pr определяется по формуле
, (32)
Коэффициент диффузии NH3 в воздухе при 20 0С Dг, м2/ч, определяется по формуле
, (33)
где D0 - коэффициент диффузии NH3 в воздухе при нормальных условиях, м2/ч.
Принимаем D0 = 0,0612 м2/ч [1]. Подставляя это значение в формулу (33), получим
.
Принимаем мг = 0,226·10-3 Па·с [1]; су = 1,13 кг/м3, Dг = 0,19·10-4 м2/с. Подставляя эти значения в формулу (32), получим
;
Nuг = 0,027·682.70.8·10.530.33 = 10.87;
; (34)
. (35)
Принимаем dэкв = 0,0552 м; Dг = 0,068 м2/ч, риг = 691.6 мм рт. ст., Nuг = 10.87, су = 1,13 кг/м3, Мг = 27.2 кг/кмоль. Подставляя эти значения в формулу (29), получим
Необходимая площадь поверхности абсорбции F, м2, определяется по формуле
. (36)
Принимаем Gа = 763,2 кг/ч, Дрср = 35,08 мм рт. ст., = 17 кг/кмоль, вг = 0,0008. Подставляя эти значения в формулу (36), получим
.
Высота насадочной части абсорбера Н, м, определяется по формуле
. (37)
Принимаем а = 42 м2/м3, S = 2,066 м2, F = 1600 м2. Подставляя эти значения в формулу (37), получим
.
1.5 Определение высоты абсорбера по числу единиц переноса
Для определения числа единиц переноса (ЧЕП) строим рабочую линию процесса (рисунок 1).
Точка А: = 0,1034 кг/кг; = 0,0782 кг/кг
Точка В: = 0,01905 кг/кг; = 0 кг/кг.
Наносим на график линию равновесия, представляющую собой равновесные относительные массовые концентрации при различных . По данным = 0 кг NH3 на 1 кг H2O и р* = 0 мм рт. ст. Пересчитываем концентрацию из относительных массовых долей в молярные по формулам перевода.
При малых значениях для пересчёта применяется формула
, (38)
.
Константы фазового равновесия определяются по формулам
, (39)
. (40)
Рисунок 1 - График к определению числа единиц переноса
Имеем,
,
.
Равновесная концентрация NH3 в газе на 1 кг воздуха , кг, определяется по формуле
, (41)
Имеем,
Результаты расчёта сведены в таблицу 1.
Таблица 1 - Результаты расчёта
|
0 |
0,0011 |
0,0032 |
0,0038 |
0,0102 |
0,0171 |
0,0211 |
0,0275 |
||
|
р* |
0 |
0,791 |
2,41 |
2,89 |
7,96 |
13,46 |
16,94 |
22,38 |
|
|
х·104 |
0 |
11,12 |
33,88 |
40,2 |
108 |
181,06 |
223,41 |
291,18 |
|
|
mpx |
0 |
711,33 |
711,334 |
718,91 |
737,04 |
743,4 |
758,25 |
768,6 |
|
|
myx |
0 |
0,9359 |
0,936 |
0,946 |
0,97 |
0,978 |
0,998 |
1,011 |
|
|
0 |
0,0006 |
0,00186 |
0,0022 |
0,0061 |
0,0104 |
0,0131 |
0,0173 |
По графику (рисунок 1) видно, что полных ступенек 4, а полным ступенькам соответствует ЧЕП. Число единиц переноса, соответствующее неполной ступеньке deA, определяется как отношение отрезка Ae к отрезку ll, проведённому через середину основания неполной ступеньки de.
Ae / ll = 3,56/4,96 = 0,72.
Общее число единиц переноса z = 4,72.
Высота насадки, эквивалентная одной единице переноса (ВЕП) для газовой фазы hу, м, определяется по формуле
, (42)
Принимаем ш = 1 [2], а = 42 м2/м3, Vсв = 0,58 м3/м3, Re = 1020,
Pr = 10,57. Подставляя эти значения в формулу (42), получим
Проверяем ВЕП по формуле для беспорядочной насадки, уложенной навалом
, (43)
Среднее значение
Для жидкой фазы ВЕП определяется по формуле, в которой приведённая толщина стекающей плёнки жидкости дпр, м
, (44)
Принимаем мвод = 1·10-3 Па·с, свод = 998 кг/м3, g = 9,81 м/с2. Подставляя эти значения в формулу (44), получим
Критерий Рейнольдса для жидкости Reж определяется по формуле
, (45)
где Wж - количество воды, кг/м2·с
Количество воды Wж, кг/м2·с, определяется по формуле
, (46)
Принимаем L = 2,76 кг/с, S = 1,54 м2. Подставляя эти значения в формулу (46), получим
.
Принимаем мж = 1·10-3 Па·с, а = 42 м2/м3, Wж = 1,79 кг/м2·с. Подставляя эти значения в формулу (45), получим
.
Критерий Прандтля для воды Prж, определяется по формуле
, (47)
где Dж - коэффициент диффузии NH3 в жидкости при t = 20 0С, м2/с
Коэффициент диффузии Dж в разбавленных растворах определяется по формуле
, (48)
где - мольный объём NH3, см3/моль;
в - параметр, учитывающий ассоциацию молекул.
Принимаем в = 2,6, = 20.6 см3/моль, мж = 1.0 мПа·с [1];
Т = 293 0С, М = 18 кг/кмоль. Подставляя эти значения в формулу (48), получим
Высота насадки эквивалентная одной единице переноса для жидкой фазы hж, м, определяется по формуле
. (49)
Принимаем дпр = 4.68·10-5 м, Reж =170.48, Prж = 389. Подставляя эти значения в формулу (49), получим
Среднее значение константы фазового равновесия mху, определяется по формуле
. (50)
Имеем,
Высота единицы переноса hzy, м, определяется по формуле
(51)
Принимаем hy = 3.475 м, mху = 0.85, l = 1.1 м, hж = 0,4 м. Подставляя эти значения в формулу (51), получим
.
Высота насадки Н, м, определяется по формуле
H = z·hzy. (52)
Имеем,
H = 4,72·3.78 = 14.06 м.
Высота насадки выбираем как среднее арифметическое результатов расчёта по двум вариантам
Принимая коэффициент запаса 1,24, окончательно находим высоту насадки
H = 1,24·16.25 = 20.1 м.
Расстояние между днищем абсорбера и насадкой zн определяется необходимостью равномерного распределения газа по поперечному сечению колонны. Расстояние от верха насадки до крышки абсорбера zв зависит от размеров распределительного устройства для орошения насадки и от высоты сепарационного пространства (в котором часто устанавливают каплеотбойное устройство для предотвращения брызгоуноса из колонны). Принимаем эти расстояния равными соответственно 3 и 4 м [3]. Во избежание больших нагрузок на нижние слои насадки разделяем её на два яруса, расстояние между которыми принимаем 0,9 м [3].
Общая высота абсорбера На, м, определяется по формуле
На = Н + zн + zв + z0, (53)
На = 20.1 + 3 + 4 + 0,9 = 28 м.
1.6 Определение гидравлического сопротивления абсорбера
Гидравлическое сопротивление абсорбера обуславливает энергетические затраты на транспортировку газового потока через абсорбер.
Величина ДР определяется по формуле
ДР = ДРс·10bU, (54)
где ДРс - гидравлическое сопротивление сухой (не орошаемой жидкостью) насадки, Па;
U - плотность орошения, м3/(м2·с);
b - коэффициент насадки.
Гидравлическое сопротивление сухой насадки ДРс, Па, определяется по формуле
, (55)
где щ0 - скорость газа в свободном сечении насадки, м/с;
л - коэффициент сопротивления.
Скорость газа в свободном сечении насадки щ0, м/с, определяется по формуле
, (56)
.
Коэффициент сопротивления беспорядочных насадок л определяется по формуле
, (57)
.
Принимаем Н = 20.1 м, dэ = 0,0552 м, щ0 = 4.17 м/с, л = 2,47, су = 1,21 кг/м3. Подставляя эти значения в формулу (55), получим
Принимаем b = 33 [3], U = 0,024 м3/(м2·с), ДРс = 939,89 Па. Подставляя эти значения в формулу (54), получим
ДР = 939.89·1033·0,024 = 5822 Па.
2. Расчёт холодильника
t1н = 180 0С - начальная температура воздуха;
t1к = 20 0С - конечная температура воздуха;
t2н = 15 0С - начальная температура воды;
t2к = 70 0С - конечная температура воды.
Средняя разность температур Дtср, 0С, определяется по формуле
, (58)
.
Средняя температура воды t2, 0С, определяется по формуле
t2 = 0,5·(t2н + t2к), (59)
t2 = 0,5·(70 + 15) = 42,5 0С.
Средняя температура воздуха t1, 0С, определяется по формуле
t1 = t2 + Дtср, (60)
t1 = 42,5 + 34.0 = 76.5 0С.
Расход теплоты Q, Вт, определяется по формуле
Q = 1,05·G1·c1·(t1н - t1к), (61)
где G1 - производительность абсорбера по газу, кг/с;
c1 - удельная теплоёмкость газа при t1 = 76.5 0С, Дж/(кг·К).
Производительность абсорбера по газу G1, кг/с, определяется по формуле
G1 = V1·с1, (62)
где с1 - плотность газа при рабочих условиях, кг/м3.
Принимаем Мсм = 27.2 кг/кмоль, Т0 = 273 0С, Т1 = 349.5 0С. Подставляя эти значения в формулу (18), получим
.
Имеем,
G1 = 2.5·0,95 = 2.38 кг/с.
Принимаем c1 = 984 Дж/(кг·К) [1], G1 = 2.38 кг/с, t1н = 180 0С, t1к = 20 0С. Подставляя эти значения в формулу (61), получим
Q = 1,05·2.38·984·(180 - 20) = 393443 Вт.
Расход воды G2, кг/с, определяется по формуле
, (63)
где с2 - удельная теплоёмкость воды при t1 = 42,5 0С, Дж/(кг·К).
Принимаем с2 = 4190 Дж/(кг·К) [1]; Q = 393443 Вт, t2н = 15 0С, t2к = 700С. Подставляя эти значения в формулу (63), получим
.
Объёмный расход воды V2, м3/с, определяется по формуле
, (64)
где с2 - плотность воды при t = 42,5 0С.
Принимаем с2 = 992 кг/м3 [1].
.
Ориентировочное значение площади поверхности теплообменника Fор, м2, определяется по формуле
, (65)
где Кор - ориентировочное значение коэффициента теплопередачи, Вт/(м2·К).
Принимаем Кор = 100 Вт/(м2·К) [1], Q = 393443 Вт, Дtср = 34 0С.
.
По величине Fор выбираем кожухотрубчатый теплообменник четырёхходовой с числом труб n = 249, диаметром труб d = 25 ? 2 мм, площадью поверхности F = 78 м2 [1].
Скорость течения воды в трубах щ2, м/с, определяется по формуле
, (66)
где Sт - площадь проходных сечений одного хода по трубам, м2.
Принимаем Sт = 0,032 м2 [1].
.
Критерий Рейнольдса для воды Re2 определяется по формуле
, (67)
где м2 - вязкость воды при t2 = 42,5 0С, Па·с.
Принимаем м2 = 0,6264·10-3 Па·с [1], щ2 = 0,053 м/с, с2 = 992 кг/м3, d2 = 0,012 м. Подставляя эти значения в формулу (67), получим
.
Критерий Нуссельта для воды Nu2 определяется по формуле
, (68)
где еl - коэффициент;
Pr2 - критерий Прандтля для воды.
Критерий Прандтля для воды Pr2 определяется по формуле
, (69)
где л2 - коэффициент теплопроводности воды при t = 42,5 0С, Вт/(м·К).
Принимаем л2 = 0,628 Вт/(м·К) [1].
.
Принимаем еl = 1, [1]; Re2 = 10072, Pr2 = 4,18. Подставляя эти значения в формулу (68), получим
.
Коэффициент теплоотдачи от стенки к воде б2, Вт/(м2·К), определяется по формуле
, (70)
Имеем,
.
Скорость движения воздуха в межтрубном пространстве щ1, м/с, определяется по формуле
, (71)
где Sм - проходное сечение межтрубного пространства между перегородками, м2.
Принимаем Sм = 0,082 м2 [1].
.
Критерий Рейнольдса для газа Re1 определяется по формуле
, (72)
где м1 - вязкость газа при t1 = 76.50С, Па·с.
Принимаем м1 = 0,0132·10-3 Па·с [1], щ1 = 30.5 м/с, с2 = 0,68 кг/м3, d2 = 0,014 м. Подставляя эти значения в формулу (72), получим
.
Критерий Нуссельта для газа Nu1 определяется по формуле
, (73)
где еф - коэффициент, учитывающий влияние угла атаки.
Принимаем еф = 0,81 [1].
Имеем,
Коэффициент теплоотдачи от газа к стенке б1, Вт/(м2·К), определяется по формуле
, (74)
где л1 - коэффициент теплопроводности газа при t = 76.5 0С, Вт/(м·К).
Принимаем л1 = 0,0212 Вт/(м·К) [1].
.
Коэффициент теплопередачи К, Вт/(м2·К), определяется по формуле
, (75)
где Уrст - сумма термических сопротивлений всех слоёв, из которых состоит стенка, включая слои загрязнения, (м2·К)/Вт.
Принимаем Уrст = 3.6·10-4 (м2·К)/Вт.
.
Удельная тепловая нагрузка q, Вт/м2, определяется по формуле
q = K·Дtср, (76)
q = 226·34 = 5202 Вт/м2.
Расчётная площадь поверхности теплообменника Fр, м2, определяется по формуле
, (77)
.
Выбираем кожухотрубчатый холодильник четырёхходовой с числом труб n = 208, диаметром труб d = 25 ? 2 мм, длиной труб L = 1.5 м, площадью поверхности F = 74 м2 [1].
Площадь поверхности теплообмена одного аппарата F, м2, определяется по формуле
F = р·dср·n·L, (78)
где dср - средний диаметр труб, м;
n - количество труб;
L - длина труб, м.
Принимаем dср = 0,016 м, n = 208, L = 1.5 м.
F = 3,14·0,016·208·1.5 = 16 м2.
Запас площади поверхности теплообмена
Запас площади поверхности теплообмена достаточен.
3. Расчёт трубопровода
Внутренний диаметр трубопровода d, м, определяется по формуле
, (79)
Принимаем значение скорости воздуха в трубопроводе щ = 4 м/с [1],
V = 2.5 м3/с.
м.
Заключение
В курсовом проекте был рассчитан насадочный абсорбер для удаления NH3 из воздуха. По результатам расчёта был спроектирован абсорбер.
В первом разделе был рассчитан насадочный абсорбер и определены диаметр равный 1.4 м, высота насыпного слоя (кокс: dср = 75 мм, а =42 м2/м3, Vсв = 0,58 м3/м3) Н = 20.1 м, высота аппарата На = 28 м.
Во втором разделе был рассчитан холодильник для охлаждения газа с 1800С до 200С.
В третьем разделе была определена средняя производительность установки.
Библиографический список
1. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Учебное пособие для вузов - Л.: Химия, 1976. - 552 с.
2. Массообменные процессы: Учебное пособие по курсу «Процессы и аппараты химических производств» Ч. 1/ Л.И. Ченцова, и др. Под общ. ред. Левина Б.Д. - Красноярск: СибГТУ, 2004. - 208 с.
3. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/ Ю.И. Дытнерский и др. М.: ООО ИД «Альянс», 2007. - 496 с.
абсорбер вода трубопровод тарельчатый
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 11.11.2013Материальный 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 06.05.2010Расчет массы поглощаемого вещества и расхода поглотителя, движущей силы массопередачи, скорости газа, плотности орошения и активной поверхности насадки, коэффициентов массоотдачи, гидравлического сопротивления абсорбера, основных узлов и деталей.
курсовая работа [974,1 K], добавлен 04.02.2011Принцип работы тарельчатого абсорбера со сливным устройством, расчет его материального баланса, определение геометрических размеров и гидравлического сопротивления. Технологические схемы процесса и оценка воздействия аппарата на окружающую среду.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 16.12.2011Расчет насадочного абсорбера для улавливания аммиака. Описание абсорбционной установки. Определение количества поглощаемого газа и расхода абсорбента. Расчёт диаметра абсорбера, газодувки, насосной установки; тепловой баланс; гидравлическое сопротивление.
курсовая работа [958,3 K], добавлен 10.06.2013Определение массы поглощаемого вещества и расхода поглотителя; выбор оптимальной конструкции тарелки. Расчет скорости газа, диаметра и гидравлического сопротивления абсорбера. Оценка расхода абсорбента и основных размеров массообменного аппарата.
реферат [827,2 K], добавлен 25.11.2013Материальный 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 05.11.2012Равновесная 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 31.01.2009Сущность 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 17.11.2013Материальный 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.
учебное пособие [4,4 M], добавлен 11.12.2012
