Расчёт абсорбционной установки
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
ДИПЛОМНАЯ РАБОТА
по диiиплине Процессы и аппараты химических производств
Тема Расчёт абсорбционной установки
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
. Описание принятых инженерных решений
.1 Теоретические основы разрабатываемого процесса
.1.1 Равновесие между фазами
.1.2 Материальный баланс и расход абсорбента
.1.3 Скорость процесса
.2 Основные технологические схемы для проведения абсорбции
.3 Типовое оборудование для проектируемой установки
.3.1 Поверхностные и пленочные абсорберы
.3.2 Насадочные абсорберы
.3.3 Барботажные (тарельчатые) абсорберы
.3.4 Распыливающие абсорберы
. Обоснование и описание установки
. Подробный расчёт абсорбера.
3.1 Масса поглощаемого вещества и расход поглотителя
.2 Движущая сила массопередачи
.3 Коэффициент массопередачи
.4 Скорость газа и диаметр абсорбера
.5 Плотность орошения и активная поверхность насадки
.6 Расчёт коэффициентов массоотдачи
.7 Поверхность массопередачи и высота абсорбера
.8 Гидравлическое сопротивление абсорберов
. Подробный расчёт теплообменника
. Расчёт вспомогательного оборудования
.1 Расчёты вентилятора
5.2Расчет насоса
Заключение
Список использованной литературы
ВВЕДЕНИЕ
Химическая промышленность - прогрессивная, быстроразвивающаяся отрасль тяжелой индустрии страны. Химия все больше проникает во все сферы народного хозяйства. Химизация хозяйства позволяет решать важные технические и экономические проблемы, создавать новые материалы с наружными свойствами, повышать производительность труда. Крупные потребители продукции отрасли - это машиностроение, текстильная, целлюлозно-бумажная промышленность, транспорт, строительство. Интенсификация сельского хозяйства немыслима без применения минеральных удобрений. Важную роль играет химическая промышленность в увеличении выпуска и расширении ассортимента товаров народного потребления.
Современная химическая технология дает возможность использовать практически неограниченный круг сырья, заменить дорогое сырье дешевым и широко распространенным, перерабатывать отходы других производств. Химическая промышленность открывает широкие возможности для комплексного использования сырья, что устанавливает сложные производственные связи со многими отраслями промышленности. Химическая индустрия комбинируется с черной и цветной металлургией, коксованием угля, переработкой нефти, деревообрабатывающей промышленностью.
Химическая промышленность объединяет около 30 специализированных отраслей, разнородных по сырью и назначению выпускаемой продукции, но сходных по технологии производства. В ее составе выделяют три основные группы отраслей: 1) горно-химическая; 2) основная (неорганическая) химия; 3) промышленность органического синтеза /1/.
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1Теоретические основы разрабатываемого процесса
абсорбция технологическая установка химическая
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 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 /1/.
1.1.1 Равновесие между фазами
При абсорбции содержание газа в растворе зависит от свойств газа и жидкости, давления, температуры и состава газовой фазы (парциального давления растворяющегося газа в газовой смеси).
В случае растворения в жидкости бинарной газовой смеси (распределяемый компонентА, носитель В) взаимодействуют две фазы (Ф-2), число компонентов равно 3 (К-3) и, согласно правилу фаз, число степеней свободы системы равно трем.
Для данной системы газ - жидкость переменными являются температура, давление и концентрации в обеих фазах. Следовательно, в состоянии равновесия при постоянной температуре и общем давлении зависимость между парциальным давлением газаА (или его концентрацией) и составом жидкой фазы однозначна. Эта зависимость выражается законом Генри: парциальное давление pА растворенного газа пропорционально его мольной доле xA в растворе (1.1) или растворимость газа (поглощаемого компонента А) в жидкости при данной температуре пропорциональна его парциальному давлению над жидкостью (1.2):
P*A=E.xA(1.1)
(1.2)
где p*A - парциальное давление поглощаемого газа, находящегося в равновесии с раствором, имеющим концентрацию xA (в мол.долях); x*A - концентрация газа в растворе (в мол. долях), равновесном с газовой фазой, в которой парциальное давление поглощаемого компонента равно pA; Е - коэффициент пропорциональности, называемый коэффициентом, или константой Генри.
Для идеальных растворов на диаграмме p-x (рис.1.1) зависимость равновесных концентрацией от давления изображается прямой, имеющей наклон, равныйЕ - коэффициенту Генри. Из рис.1.1 следует, что с повышением температуры (при прочих равных условиях) увеличивается значениеЕ и соответственно уменьшает