Расчет абсорбционной установки
Введение
Абсорбцией называют процесс поглощения газа жидким поглотителем, в котором газ растворим в той или иной степени. Обратный процесс - выделение растворенного газа из раствора - носит название десорбция.
Цели абсорбции:
1. Поглощение промежуточного вещества с целью получения конечного товарного продукта в крупнотоннажных производствах (HCl, HNO3, H2SO4, NH4OH).
2. Извлечение ценных компонентов из газовых смесей.
3. Очистка газов от вредных примесей, в том числе санитарная очистка.
В абсорбционных процессах (абсорбция, десорбция) участвуют две фазы - жидкая и газообразная и происходит переход вещества из газовой фазы в жидкую (при абсорбции) или наоборот, из жидкой фазы в газовую (при десорбции). Таким образом, абсорбционные процессы являются одним из видов процессов массопередачи [2].
Различают физическую абсорбцию и хемосорбцию. При физической абсорбции растворение газа не сопровождается химической реакцией (или по крайней мере, эта реакция не оказывает элементарного влияния на процесс). В данном случае над раствором существуют более или менее значительное равновесное давление компонента и поглощение последнего происходит лишь до тех пор, пока его парциальное давление в газовой фазе выше равновесного давления над раствором. Полное извлечение компонента из газа при этом возможно только при противотоке и подаче в абсорбер чистого поглотителя, не содержащего компонента [3].
Содержание
Задание на курсовое проектирование 3
Введение 4
1.Технологическая схема установки 7
2. Массообменные расчеты 9
2.1. Определение массы поглощаемого вещества и расход поглотителя 9
2.2. Расчет движущей силы массопередачи 9
2.3. Определение плотности орошения и активной поверхности насадки 11
2.4. Расчет скорости газа и диаметр абсорбера 12
2.5. Определение плотности орошения и активной поверхности насадки 13
2.6. Расчет коэффициентов масоотдачи 14
2.7. Определение поверхности массопередачи и высоты абсорбера 16
2.8. Расчет гидравлического сопротивления абсорбера 17
Заключение 19
Список используемой литературы 20
Приложение 21
Список используемой литературы
1. Дытнерский Ю.Н. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию / Ю.И. Дытнерский. – М.: Химия, 1991. – 496 с.
2. Плановский А.Н. Процессы и аппараты химической технологии / А.Н. Плановский, В.Н. Рамм, С.З. Каган. 2-е изд. – М.: Госхимиздат, 1962. – 847 с.
3. Рамм В.М. Абсорбция газов / Рамм В.М. – М.: Химия, 1976. – 391 с.
4. Дронин А.П. Технология разделения углеводородных газов / А.П. Дронин, И.А. Пугач. – М.: Химия, 1986. – 387 с.
5. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии / А.Г. Касаткин – изд. 9-е. – М.: Химия, 1973. – 750 с.
6. Кафаров В.В. Основы массопередачи / В.В. Кафаров – 3 изд. – М.: Химия, 1979. – 476 с.
7. Лащинский А.А. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры / А.А. Лащинский, А.Р. Толчинский. – М.: Химия, 1968. – 523 с.
Смесь бензола с маслом из нижней части абсорбера поступает в трубное пространство конденсатора К по линия 36. Одновременно с этим в межтрубное пространство конденсатора поступает газообразный бензол из ректификационной колонны КР. Затем смесь бензола с маслом перемещается в межтрубное пространство подогревателя П1. После чего разделяется и направляется частично в трубное пространство подогревателя П2, где подогревается с помощью пара, который поступает по линии Т7, в следствии он конденсируется и выводится по линии К1. Другая часть смеси частично в регенератор Р, куда поступает пар по линия Т7, где происходит процесс регенерации. Пройдя Р и П2 смесь вновь соединяется и направляется по линии 36 в ректификационную колонну, где с помощью змеевика в нижней части колонны поддерживается высокая температура, одновременно с этим туда по линии Т7 поступает пар для разделения на бензол и масло.
Масло из нижней части ректификационной колоны КР с помощью насоса Н3 по линии 38, перемещается в подогреватель П1, после чего попадает в оросительный холодильник ХО. Для орошения в ХО поступает вода по трубопроводу 1m, которая охлаждает масло, после чего вода с помощью насоса по линии 1m поступает в градирню Г для ее дальнейшего охлаждения и проходя через насос возвращается в ХО по линии 1m. Охлаждённое масло поступает в емкость Е1 из которой по линии 38 возвращается в цикл в качестве поглотителя в верхнюю часть абсорбера. Газообразный бензол из верхней части колонны ректификации поступает в трубное пространство конденсатора по линии 37, где происходит теплообмен двух сред. Далее смесь уходит в холодильник, где происходит охлаждение с помощью водооборотной воды поступающей по линии В4. После холодильника смесь перемещается по линии 37 в емкость Е2, оттуда часть уходит в производство, а другая часть выводится из процесса.