Расчет абсорбера

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Ноября 2013 в 22:31, курсовая работа

Описание работы

Спроектувати абсорбційну установку безперервної дії для поглинання водою компонента з його суміші з повітрям. Тип колони вибрати самостійно. Колона працює під атмосферним тиском. Початкова суміш, містить 8% об., ступінь абсорбції компоненту 98%, температура абсорбції 20℃. Витрати початкової суміші 2,5⁄с. газова суміш і абсорбент охолоджується до температури абсорбції водою в холодильнику. Температура газової суміші перед холодильником 75℃, температура абсорбенту після регенерації 60℃. Початкова температура охолоджуючої води прийняти 10℃, ступінь насищення - 0,75.

Файлы: 1 файл

4 РОЗРАХУНОК ОСНОВНОГО ОБЛАДНАННЯ.docx

— 229.75 Кб (Скачать файл)

 

U= ;                                            (4.18)

 

U= = = 13, 39 ⁄ (год)

 

Оптимальна  густина зрошення:

 

= 110                                           (4.19)

 

= 0,158110 = 17,38 ⁄ ( год.)

 

= = 0,77

 

Отже, поверхність насадки змочена не повністю. Насадка не підходить.

Приймаємо насадку 80х80х8 мм.

Характеристика:

Поверхня - 80 ⁄

Вільний об’єм – 0,72 ⁄

Еквівалентний діаметр – 0, 036м

Маса 1 – 670кг

 

При даному діаметрі густина зрошення U= 13, 39 ⁄ ( год.)

 

= 0,15880 = 12,64 ⁄ (год.)

 

= =1,06 ›1,

 

насадка підходить. Зрошується повністю, і тому Ψ=1, [4,236с.]


Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

 

КП13.ХТ04.59.00.000.ПЗ


 

4.3 Визначення висоти насадкової колони.

 

Висота  насадкової колони визначається за рівнянням :

 

Нк= М/(fSK∆ Ψ)                                        (4.20)

 

Приймаємо відстань шару насадки до кришки абсорбера = 1,2м. відстань від насадки до днища абсорбера  =2,7м., [3,236с.]

Виходячи  з основного рівняння масовіддачі, визначаю висоту шару насадки:

Рушійна сила знизу абсорбера на вході газу:

 

= - ;                                           (4.21)

= 0,056 - 0,042 = 0,014 кг⁄кг повітря

 

Зверху абсорбера на виході газу:

 

= - ;                                            (4.22)

 

=  0,00150 – 0,0008 = 0,0007 кг⁄кг повітря

 

Так як, відношення ⁄= 0,014⁄0,0007 = 20›2, середню рушійну силу визначаю за формулою (4.23.):

= ;                                          (4.23.)

 

= = = = 0,0444 кг⁄кг повітря.

 

Коефіцієнт  масовіддачі визначаю за формулою, [1,213с.]

Для визначення коефіцієнтів масовіддачі необхідно  розрахувати ряд величин:

Мольна маса газової фази:

 

=y MNH3 +СMпов                                              (4.24.)

= 0, 0817 + 0, 9229 = 1, 36 + 26, 68 = 28, 04 кг⁄кмоль,

 

де MNH3 і Mпов  – мольна маса аміаку і повітря

 В’язкість газової фази:

 

= + ;

= = 22,983 = 0,0229 ПаС

 

Звідси 0,104 і 0,018   – динамічний коефіцієнт в’язкості згідно і повітря при 20℃, [3,498с.]

 

 Коефіцієнт  дифузії  в повітрі при 20℃ визначаю за рівнянням:

 

= 0,198   32 = 0,120 ⁄с,

де  = 0,198 м⁄с – коефіцієнт дифузії дифузії в повітрі при 0℃ і 0,1мПа , [1,216с.]

 Критерій Рейнольдса:

=                                                       (4.25.)

= = = 5027


Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

 

КП13.ХТ04.59.00.000.ПЗ


Отже, режим руху газу – турбулентний.

 Критерій Прандтля:

 

,                                                  (4.26)

 

= = 0,165,

 

Коефіцієнт  масовіддачі в газовій фазі для  регулярних насадок визначаю за формулою С=0,167, m=0,74.

 

                           (4.27)

 

= 0,167 -0,74 50270,74 0,1650,33 = =0,1670,0008570,79548,230,55 = 0,034 м⁄с,

 

Виражаю у вибраній для розрахунку розмірності:

 

= 0,034 = 0,0341,15= 0,039 кг⁄с),

 

Визначаємо число одиниць переносу:

Висота одиниці переносу для  газової фази:

 

= 50270,250,1650,67 = 0,0738,420,299 = 0,018 м,

 

де а - 8,13- коефіцієнт, що залежить від виду насадки,

Ψ = 1- коефіцієнт змочуваності насадки.

 

Висота одиниці переносу для  рідкої фази:

 

= 0,1190,472030,255460,5 = 0,494м

 

Витрати поглинача:

 

l = ,                                                (4.28)

 

l = = 1,264 кг⁄кг

 

 

Середній нахил лінії рівноваги M i N:

 

К = ,                                              (4.29)

 

К = = = 1,03

 

 

Висота одиниці переносу:


Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

 

КП13.ХТ04.59.00.000.ПЗ


h = 0,514+ 0,494 = 0,916м

 

Висота насадки:

 

H = 40,96 = 3,66м

 

З запасом 25% приймаю:

 

H =1,253,66 = 4,58м

 

Висота колони = 4,58+1,2+2,7≈8,5м

 

4.4 Розрахунок гідравлічного опору  насадки

 

Критерій  Re для газу складає 5027. Так як ›40, коефіцієнт опору насадки визначається за формулою:

 

                                          (4.30)

 

  = 0,314

Опір сухої  насадки:

 

=

 

= 0,314 = 90,275 Па

 

При густині  зрошення U= = 0,0041 ⁄() гідравлічний опір зрошувальної насадки :

 

= 90,275 = 441,44 Па


Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

 

КП13.ХТ04.59.00.000.ПЗ


Тиск, який розбиває газодуховка:

 

= 441,44 1,05 = 463,51 Па

 

де 1,05 – коефіцієнт, який враховує витрати тиску, при  вході газового потоку в колону і  в насадку, і в газопроводах.

ТСН – 3 ТСН  – 2 [1,239с.]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Информация о работе Расчет абсорбера