Оценка гидродинамических режимов работы барботажных тарелок. Расчет движущей силы массопередачи. Определение основных конструктивных размеров. Проведение механических расчетов основных узлов и деталей. Определение числа тарелок и высоты абсорбера.
Аннотация к работе
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. Во многих случаях проводить десорбцию необязательно, так как абсорбент и абсорбтив представляют собой дешевые или отбросные продукты, которые после абсорбции можно вновь не использовать (например, при очистке газов).По способу слива жидкости с тарелок барботжные абсорберы можно подразделить на колонны: с тарелками со сливными устройствами; В этих колоннах перелив жидкости с тарелки на тарелку осуществляется при помощи специальных устройств - сливных трубок, карманов и т. п. Жидкость поступает на верхнюю тарелку 1, сливается с тарелки на тарелку через переливные устройства 2 и удаляется из нижней части колонны. При этом газ распределяется в виде пузырьков и струй в слое жидкости на тарелке, образуя на ней слой пены, являющейся основной областью массообмена и теплообмена на тарелке. Переливные трубки располагаются на тарелках таким образом, чтобы жидкость на соседних тарелка протекала во взаимопротивоположных направлениях.Массу SO2, переходящую в процессе абсорбции из газовой смеси в поглотитель за единицу времени, находят из уравнения материального баланса: M = G( н-в) = L( в-н), (1) где L, G-расходы соответственно чистого поглотителя и инертной части газа, кг/с; Конечная концентрация SO2 в поглотительной воде (по условию): Начальная концентрация SO2 в поглотительной воде: Для того чтобы найти н, построим график зависимости между содержанием SO2 в газе и воде при 20°С (рисунок1). Как следует из таблицы 2 [3], наряду с несомненными достоинствами большая область устойчивой работы, большая эффективность, легкость пуска установки) такая тарелка обладает рядом недостатков (большое гидравлическое соединение, большой брызгоунос, необходимость иметь большой запас жидкости, трудности: монтаж, обработки взвесей, отвода тепла). Принимаем колонный аппарат диаметром dct = 500 мм с тарелками ТСК = I [4]. Фактическая скорость газа в свободном сечении колонны [3]: ??= , (15) где = 0,5 м [3]-стандартый диаметр обечайки. ?? = ?(0,41/0,5)2 = 0,98 м/с расстояние от верхнего края колпачка до выше расположено тарелки для исполнения 1 определяется, м [5]: hk = ht - Н1, (16) где Н1 =0,005 м [4];Выполнили материальный баланс, механический расчет, расчет основных конструктивных размеров гидравлического сопротивления абсорбера. В расчете основных конструктивных размеров выбрали оптимальную конструкцию тарелки - колпачковая с круглыми колпачками; нашли: диаметр абсорбера (0,5 м), скорость газа, при которой происходит полное открытие прорезей (5,35 мс) она меньше скорости газа в прорезях (7,704 м/с), то есть полное открытие прорезей в колпачках обеспечивает, число тарелок (8) и высоту абсорбера (5730,17 ПА).
План
Содержание барботажный абсорбер гидродинамический узел