абсорбция 14 вариант. 1. 1Теоретические основы абсорбции 3
 Скачать 0.72 Mb.
|
|
СОДЕРЖАНИЕ 1.1Теоретические основы абсорбции 3 1.2Основные технологические схемы для проведения процесса абсорбции 5 1.3Типовое оборудование для проектируемой установки 7 1.3.1Тарельчатые колонны со сливными устройствами 9 1.3.3Насадочные абсорберы 14 3. РАСЧЕТ АБСОРБЕРА 21 3.1 Определение условий равновесия процесса 21 3.2 Расчет материального баланса 24 3.2.1 Определение молярного расхода компонентов газовой смеси. 24 3.2.2 Определение расхода поглотителя СО2 из газовой смеси 26 3.2.3 Определение рабочей концентрации СО2 в поглотителе на выходе из абсорбера. 29 3.2.4 Построение рабочей линии абсорбции СО2 и определение числа единиц переноса. 29 3.3 Определение рабочей скорости газа и диаметра аппарата 30 3.4 Определение высоты абсорбера 35 3.5 Определение гидравлического сопротивления абсорбера 43 3.6 Расчет диаметров штуцеров и труб 44 4.ПОДРОБНЫЙ РАСЧЕТ ТЕПЛООБМЕННИКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ПОГЛОТИТЕЛЯ 47 Тепловой баланс 47 Определение ориентировочной поверхности теплообмена 48 Выбор теплообменника 51 Уточнение tср. 53 Определение коэффициента теплоотдачи для поглотителя 54 Определение коэффициента теплоотдачи для охлаждающей воды 58 Определение коэффициента теплопередачи и истинной поверхности теплообмена 61 Определение гидравлического сопротивления теплообменника 63 5.2.1 Выбор трубопровода для всасывающей и нагнетательной линии 70 5.2.2 Определение потерь на трение и местные сопротивления. 71 5.2.3 Выбор насоса. 74 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 75 ВВЕДЕНИЕ абсорбция технология теплообменник поглотитель В химической промышленности осуществляются разнообразные процессы, в которых исходные материалы в результате химического взаимодействия претерпевают глубокие превращения, сопровождающиеся изменением агрегатного состояния внутренней стуктуры и состава веществ. Наряду с химическими реакциями, являющимися основой химико-технологических процессов, последние обычно включают многочисленные физические (в том числе и механические) и физико-химические процессы. К таким процессам относятся: перемещение жидкостей и твердых материалов, измельчение и классификация последних, сжатие и транспортирование газов, нагревание и охлаждение веществ, их перемешивание, разделение жидких и газовых неоднородных смесей, выпаривание растворов, сушка материалов и другие процессы. При этом способ проведения указанных процессов часто определяет возможность осуществления, эффективность и рентабельность производительного процесса в целом. Эти процессы в различных производствах проводятся в анологичных по принципу действия машинах и аппаратах. Одним из основных процессов является прегонка (ректификация) – процесс разделения жидких смесей, основаный на различии давления паров компонентов смеси. Этот процесс применяется для разделения жидкого воздуха в процессе производства кислорода, разделения воды и азотной кислоты в производстве азотной кислоты и во многих других химимческих производствах. Также широко распространены и абсорбционные процессы, они являются основной технологичекой стадией ряда важнейших производств: абсорбция SO3 в производстве серной кислоты, абсорбция HCl с получением соляной кислоты, абсорбция NH3, паров C6H6, H2S и других компонентов из коксового газа и т.д. 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР Абсорбцией называют процесс поглощения газов или паров из газовых или парогазовых смесей жидкими поглотителями (абсорбентами). При физической абсорбции поглощаемый газ (абсорбтив) не взаимодействует химически с абсорбентом. Если же абсорбтив образует с абсорбентом химическое соединение, то процесс называется хемосорбцией. Физическая абсорбция в большинстве случаев обратима. На этом свойстве абсорбционных процессов основано выделение поглощенного газа из раствора — десорбция. Сочетание абсорбции с десорбцией позволяет многократно применять поглотитель и выделять поглощенный компонент в чистом виде. Во многих случаях проводить десорбцию не обязательно, так как абсорбент и абсорбтив представляют собой дешевые или отбросные продукты, которые после абсорбции можно вновь не использовать (например, при очистке газов). В промышленности процессы абсорбции применяются главным образом для извлечения ценных компонентов из газовых смесей или для очистки этих смесей от вредных примесей. Абсорбционные процессы широко распространены в химической технологии и являются основной технологической стадией ряда важнейших производств (например, абсорбция SO2 в производстве серной кислоты; абсорбция НС1 с получением соляной кислоты; абсорбция окислов азота водой в производстве азотной кислоты; абсорбция NH3, паров C6H6, H2S и других компонентов из коксового газа; абсорбция паров различных углеводородов из газов переработки нефти и т. п.). Кроме того, абсорбционные процессы являются основными процессами при санитарной очистке выпускаемых в атмосферу отходящих газов от вредных примесей (например, очистка топочных газов от SO2; очистка от фтористых соединений газов, выделяющихся в производстве минеральных удобрений, и т. д.). |