Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Курсовая работа*
Код |
592913 |
Дата создания |
2016 |
Страниц |
19
|
Мы сможем обработать ваш заказ (!) 9 сентября в 12:00 [мск] Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
|
Содержание
ВВЕДЕНИЕ 2
ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ 4
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ НАСАДОЧНОГО АБСОРБЕРА 5
Масса поглощаемого вещества. Расход поглотителя 5
Движущая сила массопередачи 8
Коэффициент массопередачи 10
Скорость газа и диаметр абсорбера 10
Плотность орошения и активная поверхность насадки 12
Расчет коэффициентов массоотдачи 12
Поверхность массопередачи и высота абсорбера 16
Гидравлическое сопротивление абсорберов 17
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОЦЕССА АБСОРБЦИИ 18
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 19
Введение
Технологические процессы, скорость протекания которых определяется скоростью переноса вещества из одной фазы в другую, называются массообменными, а аппараты, в которых происходят эти процессы, – массообменными аппаратами. Массообменные процессы широко используются в промышленности:
– для разделения жидких и газовых гомогенных смесей;
– для их концентрирования;
– для защиты окружающей природной среды, прежде всего для очистки сточных вод и отходящих газов.
....
Фрагмент работы для ознакомления
Масса поглощаемого вещества. Расход поглотителя
Массу сероводорода, переходящего в процессе абсорбции из газовой смеси (г) в поглотитель за единицу времени, находим из уравнения материального баланса:
, (1)
где G, L – расходы соответственно чистого поглотителя и инертной части газа, кг / с;
, – начальная и конечная концентрации сероводорода в воздухе, кг / кг;
, – начальная и конечная концентрация сероводорода в воде кг / кг.
Выразим составы фаз, нагрузки по газу и жидкости в выбранной для расчета размерности:
, , , (2)
где , – плотность воздушной смеси на входе в абсорбер и выходе из абсорбера при нормальных условиях.
кг / м3,
кг / м3.
По уравнению (2) получим:
кг / кг,
кг / кг,
кг / кг.
Для выполнения дальнейших расчетов построим линии равновесных и рабочих концентраций рассматриваемого процесса абсорбции.
...
Движущая сила массопередачи
Движущей силой процесса абсорбции является степень отклонения системы от состояния равновесия. Следовательно, в каждой точке по высоте абсорбера она может быть рассчитана как разность между рабочей и соответствующей ей равновесной концентрациями. Поскольку движущая сила по высоте абсорбера меняется, то для расчета её среднего значения необходимо определить движущие силы по концам абсорбера – снизу и сверху.
Для случая линейной равновесной зависимости между составами фаз определим движущую силу в единицах концентрации газовой фазы по формуле:
, (11)
где , – большая и меньшая движущие силы на входе потоков в абсорбер и на выходе из него, кг / кг.
Значения равновесных концентраций, соответствующих начальной концентраций сероводорода в газе и конечной концентрации в газе определим из уравнения равновесной линии:
кг / кг,
кг / кг.
...
Скорость газа и диаметр абсорбера
Предельную скорость газа рассчитываем по формуле
, (13)
где А = – 0,073; В = 1,75 – коэффициенты, зависящие от типа насадки [1];
y – плотность газа при условиях в абсорбере, кг / м3;
x = 997 кг / м3 – плотность жидкости при условиях в абсорбере;
wпр – предельная фиктивная скорость газа, м / c.
Плотность газа при условиях в абсорбере определяем по формуле
, (14)
где T0 – температура при атмосферном давлении, равном 760 мм. рт. ст., К;
t – средняя температура потоков абсорбере, °С.
Поскольку давление в абсорбере атмосферное, то отношение давлений равно единице. Тогда
кг / м3.
Предельную фиктивную скорость газа рассчитаем по уравнению (13):
,
м / с.
Рабочую скорость газа, во избежание больших гидравлических сопротивлений, находим из формулы
. (15)
Получим:
м / c.
Диаметр абсорбера рассчитываем по формуле
, (16)
где V – объемный расход газа при условиях в абсорбере, м3 / с;
w – рабочая скорость газа в абсорбере, м / с.
...
Расчет коэффициентов массоотдачи
Для колонн с неупорядоченной насадкой коэффициент массоотдачи можно найти из уравнения
, (20)
где – диффузионный критерий Нуссельта;
Dy – средний коэффициент диффузии сероводорода в газовой фазе, м2 / с;
– критерий Рейнольдса для газовой фазы в насадке; – диффузионный критерий Прандтля для газовой фазы.
Средний коэффициент диффузии сероводорода в газовой фазе находим по формуле
, (21)
где , – мольные объемы сероводорода и воздуха в жидком состоянии при нормальной температуре кипения, см3 / моль;
, – это мольные массы соответственно сероводорода и воздуха, г / моль.
Мольные объемы сероводорода и воздуха в жидком состоянии при нормальной температуре кипения будут равны:
см3 / моль,
см3 / моль [3].
Мольные массы сероводорода и воздуха будут равны
г / моль,
г / моль [3].
Тогда
м2 / с.
Критерий Рейнольдса для газовой фазы находим по формуле
, (22)
где y – динамическая вязкость воздушной смеси при 20°C, Па с.
...
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОЦЕССА АБСОРБЦИИ
Схема абсорбционной установки приведена на рисунке 2. Газ на абсорбцию подается газодувкой 1 в нижнюю часть колонны, где равномерно распределяется перед поступлением на контактный элемент – насадку в виде колец Рашига 50 50 мм. Абсорбент из промежуточной емкости 9 насосом 10 подается в верхнюю часть колонны и равномерно распределяется по поперечному сечению абсорбера с помощью оросителя 4. В колонне осуществляется противоточное взаимодействие газа и жидкости. Очищенный газ, пройдя брызгооотбойник 3, выходит из колонны. Абсорбент стекает через гидрозатвор в промежуточную емкость 13, откуда насосом 12 направляется на регенерацию в десорбер 7 после предварительного подогрева в теплообменнике-рекуператоре 11. Исчерпывание поглощенного компонента из абсорбента производится в кубе 8, обогреваемом, как правило, насыщенным водяным паром.
...
Список литературы
1. Дытнерский, Ю. И. Основные процессы и аппараты ХТ: Пособие по проектированию / Г. С. Борисов, В. П. Брыков, Ю. И. Дытнерский и др. Под ред. Ю. И. Дытнерский, 2-е изд., пераб. и дополн. М.: Химия, 1991. – 496 с.
2. Рамм, В. М. Абсорбция газов, 1976 – 788 с.
3. Павлов К. Ф., Романков П. Г., Носков А. А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов ХТ. Л.: Химия, 1976. – 552 с.
4. Лощинский А. А., Толчинский А. Р. Основы расчета и конструирования химической аппаратуры. Справочник. Л.: Машиностроение, 1970. – 752 с.
5. http://www.chemport.ru/data/data114.shtml
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
bmt: 0.00518