Расчет и проектирование насадочного абсорбера
- Добавлен: 28.02.2022
- Размер: 2 MB
- Закачек: 2
Описание
Курсовой проект на тему “Расчет и проектирование насадочного абсорбера” включает в себя пояснительную записку, чертеж абсорбера (общий вид), технологическую схема процесса абсорбции в формате pdf
Состав проекта
ПЗ Пахт.docx
|
RAFKAT_PAKhT.cdw
|
Tekh_skhema.pdf
|
Дополнительная информация
Содержание
Введение
Выбор конструкционного материала аппарата
Технологический расчет
Гидравлический расчет
Конструктивный расчет
Механический расчет
Заключение
Библиографический список
Введение
В курсовом проекте рассматривается процесс абсорбции. Абсорбция – это 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.
Абсорбционные процессы широко распространены в химической технологии и являются основной стадией ряда важнейших производств (например, абсорбция SO3 в производстве серной кислоты; абсорбция HCl с получением соляной кислоты; абсорбция окислов азота водой в производстве азотной кислоты; 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.
Аппараты, в которых осуществляются абсорбционные процессы, называются абсорберами. Как и другие процессы массопередачи, абсорбция протекает на поверхности раздела фаз. Поэтому абсорберы должны иметь развитую поверхность соприкосновения между жидкостью и газом. По способу образования этой поверхности абсорберы можно условно разделить на следующие группы:
1) поверхностные и пленочные;
2) насадочные;
3)барботажные (тарельчатые);
4) распыливающие.
Широкое распространение в промышленности в качестве абсорберов
получили колонны, заполненные насадкой – твердыми телами различной формы. В насадочной колонне (Рис.1) насадка 1 укладывается на опорные решётки 2, имеющие отверстия или щели для прохождения газа и стока жидкости. Последняя с помощью распределителя 3 равномерно орошает насадочные тела и стекает вниз. По всей
высоте слоя насадки равномерное распределение жидкости по сечению колонны обычно не достигается, что объясняется пристеночным эффектом – большей плотности укладки насадки в центральной части колонны, чем у ее стенок.
Вследствие этого жидкость имеет тенденцию растекаться от центральной части колонны к ее стенкам. Поэтому для улучшения смачивания насадки в колоннах большего диаметра насадку иногда укладывают слоями (секциями) высотой 2-3 м и под каждой секцией, кроме нижней, устанавливают перераспределители жидкости 4.
В насадочной колонне жидкость течет по элементу насадки в виде тонкой пленки, поэтому поверхностью контакта фаз является в основном смоченная поверхность насадки, и насадочные аппараты можно рассматривать какразновидность пленочных. Однако, в последних пленочное течение жидкости происходит по всей высоте аппарата, а в насадочных абсорберах – только по высоте элемента насадки. При протекании жидкости с одного элемента насадки на другой пленка жидкости разрушается, и на нижележащем элементе образуется новая пленка. При этом часть жидкости проходит через расположенные ниже новые слои насадки
в виде струек, капель и брызг.
Выбор конструкционного материала основного аппарата
При изготовлении аппаратов к конструкционным материалам предъявляются следующие требования:
1. Достаточная общая химическая и коррозионная стойкость материала в агрессивной среде с заданными концентрацией, температурой и давлением, при которых осуществляется технологический процесс, а также стойкость против других возможных видов коррозионного разрушения (межкристаллитная коррозия, электрохимическая коррозия сопряжённых металлов в электролитах, коррозия под напряжением и др.);
2. Достаточная механическая прочность при заданных давлении и температуре технологического процесса, с учётом специфических требований, предъявляемых при испытании аппаратов на прочность, герметичность и т. п. и в эксплуатационных условиях при действии на аппараты различного рода дополнительных нагрузок (ветровая нагрузка, прогиб от собственного веса и т.д.);
3. Наилучшая способность материала свариваться с обеспечением высоких механических свойств сварных соединений и коррозионной стойкости их в агрессивной среде, обрабатываться резанием, давлением, подвергаться сгибу и т.п.;
4. Низкая стоимость материала, не дефицитность и освоенность её промышленностью. Необходимо стремиться применять двухслойные стали, неметаллические материалы, стали с покрытиями из неметаллических материалов.
Так как СО2 не является агрессивным веществом, то в качестве конструкционного материала для основных деталей и корпуса насадочного абсорбера можно использовать легированную сталь 12Х18Н10Т (ГОСТ 552079).
В качестве инертного газа в смеси служит воздух, который является агрессивным веществом, вызывающим коррозию металлов.
Заключение
Согласно заданию был произведен расчет и проектирование насадочного абсорбера. В результате оптимизации была выбрана оптимальная насадка с наименьшими затратами - керамические кольца Рашига 50х50х5.
Действительный расход поглотителя в 1,04 раза больше минимального. Действительная скорость газа в абсорбере составляет 25,09% от предельной скорости.
Диаметр абсорбера – 1000 мм, высота насадки - 9,1696 м, высота цилиндрической части абсорбера проектная - 12,6864 м.
Насадка укладывается в 2 слоя.
RAFKAT_PAKhT.cdw
Рекомендуемые чертежи
- 09.12.2015