Насадочный абсорбер для поглощения NH3 из воздуха водой

Введение………………………………………………………………………………3
1. Абсорбционные процессы и установки………………………..………………..4
1.1 Режимы работы абсорберов…………………………………………………….8
1.2 Выбор насадок……………………………………………..…………….........10
2 Расчет насадочного абсорбера…………………………………..………………..13
2.1 Определение массы поглощаемого вещества и расхода поглотителя……..13
2.2 Расчет движущей силы………………...……………………………..….........15
2.3 Расчет скорости газа и диаметра абсорбера………………………..….……..16
2.4 Расчет коэффициента массопередачи………………………………..….........19
2.5 Определение поверхности массопередачи и высоты абсорбера……………21
3.Расчет гидравлического сопротивления абсорбера……….……………………..22
4.Механические расчеты основных узлов и деталей абсорбера…………..……...23
4.1Расчет толщины обечаек и днищ……………………...……………..…..........23
4.2 Расчет опор аппарата…….…………………………………………….............24
Заключение…………………………………………………………………………...28
Список использованных источников………………………………………..……...29
Приложение А………………………………………………………………...……...31

Весь текст будет доступен после покупки

Анализ мировой практики в области очистки газов, показывает, что основными процессами для обработки больших потоков газа является абсорбционные с использованием химических и физических абсорбентов и их комбинаций.
Существует много способов улавливания углекислого газа из отходящих газов. Наиболее распространенным методом улавливания СО2 из газов является промывка водой под давлением. Для водной абсорбции СО2 , используют насадочные абсорберы (скрубберы), работающие под давлением 1 – 3 МПа.
В установках для производства низкотемпературного, жидкого диоксида углерода малой и средней производимости используют газообразный СО2, извлекаемый из продуктов сгорания природного газа. Извлечение диоксида углерода осуществляется в узле абсорбции, потребляющем большое количество теплоты. Расход теплоты в узле зависит от свойств абсорбента. Чаще всего в узлах абсорбции применяют в качестве абсорбента водный раствор моноэтаноламина (МЭА).
Для очистки дымовых и различных технологических газов от кислых компонентов, в частности, от диоксида углерода, применяют водные растворы этаноламинов, которые обладают щелочными свойствами и при взаимодействии с кислотами образуют соли.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Абсорбционные процессы и установки
Абсорбцией называют процесс поглощения газов или паров из газовых (парогазовых) смесей жидкими поглотителями (абсорбентами). Области применения абсорбционных процессов в промышленности весьма обширны: получение готового продукта путем поглощения газа жидкостью, разделение газовых смесей на составляющие их компоненты, очистка газов от вредных примесей, улавливание ценных компонентов из газовых выбросов.
Различают физическую абсорбцию и хемосорбцию. При физической абсорбции растворение газа в жидкости не сопровождается химической реакцией или, по крайней мере, влиянием этой реакции на скорость процесса можно пренебречь. Вследствие этого физическая абсорбция не сопровождается тепловым эффектом. Если в этом случае начальные потоки газа и жидкости незначительно различаются по температуре, то такую абсорбцию можно рассматривать как изотермическую.
Аппараты, в которых осуществляются процессы абсорбции, называют абсорберами. Абсорбция протекает на поверхности раздела фаз, поэтому абсорбенты должны иметь развитую поверхность соприкосновения с газом. По способу образования этой поверхности абсорберы подразделяют на следующие группы:
- насадочные;
- барботажные (тарельчатые);
- поверхностные и пленочные;
- распиливающие.
Насадочный абсорбер (рисунок 1) представляет собой колонну, заполненную насадкой — твердыми телами различной формы (куски кокса или кварца размером 25-100 мм, тонкостенные керамические кольца Рашига, деревянные рейки, металлические и проволочные ленты). Насадка укладывается на опорные решетки, имеющие отверстия или щели для прохождения газа и стока жидкости. Жидкость с помощью распределителя равномерно орошает насадочные тела и стекает вниз. Для улучшения смачивания насадки в колоннах большого диаметра и высоты насадку обычно укладывают слоями (секциями) высотой 2-3 м и под каждой секцией, кроме нижней, устанавливают перераспределители жидкости.


Рисунок 1 – Схема насадочного абсорбера

На рисунке 2 представлена схема абсорбционной установки. Газ на абсорбцию подается газодувкой в нижнюю часть колонны, где равномерно распределяется перед поступлением на контактный элемент. Абсорбент из промежуточной емкости насосом подается в верхнюю часть колонны и равномерно распределяется по поперечному сечению абсорбера с помощью оросителя. В колонне осуществляется противоточное взаимодействие газа и жидкости. Очищенный газ, пройдя брызгоотбойник, выходит из колонны. Абсорбент стекает через гидрозатвор в промежуточную емкость и насосом направляется на регенерацию в десорбер после предварительного подогрева в теплообменнике. Исчерпывание поглощенного компонента из абсорбента производится в кубе, обогреваемом насыщенным водяным паром. Перед подачей на орошение колонны абсорбент дополнительно охлаждается в холодильнике.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Расчет насадочного абсорбера: Метод. указ./ Сост.: О.А. Полях; СибГИУ. – Новокузнецк, 2009. – 28с., ил
2. Дытнерский Ю.И. процессы и аппараты химической технологии : учебник. – Ч. 2: Массообменные процессы и аппараты. – М.: Химия, 1991. – 382 с.
3. Павлов К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: учебное пособие для вузов/ К.Ф. Павлов, П.Г. Романков – 9-е изд., перераб. И доп.- Л.: Химия, 1987. – 576 с.
4. Касаткин А.Г., Основные процессы и аппараты химической технологии.-М.: Химия, 1971.-783 с. ил.

Весь текст будет доступен после покупки