Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Мая 2013 в 17:01, курсовая работа
Адсорбционные методы очистки позволяют в основном комплексно извлечь загрязнения. К их преимуществам относится возможность глубокой очистки значительного количества газа при невысоком расходе адсорбента. Кроме того, отпадает опасность вторичного загрязнения очищаемых газов.
Целью проекта является выработка навыков к ведению технического расчета и проектирования химического оборудования стадии абсорбции.
Введение.......................................................................................................................4
1 Общие сведения об адсорбционных аппаратах.....................................................5
2 Устройство и принцип действия абсорберов.........................................................6
2.1 Пленочные абсорберы...........................................................................................7
2.2 Насадочные абсорберы.........................................................................................9
2.3 Тарельчатые абсорберы......................................................................................13
2.3.1 Тарельчатые колонны со сливным устройством...........................................14
2.3.2 Колонны с тарелками без сливных устройств...............................................17
2.4 Распыливающие абсорберы................................................................................18
3 Расчет абсорбера.....................................................................................................21
3.1 Материальный баланс.........................................................................................21
3.2 Определение скорости газа и диаметра абсорбера..........................................23
3.3 Определение высоты насадочной колонны......................................................29
3.4 Расчет гидравлического сопротивления насадки.............................................34
3.5 Анализ результатов.............................................................................................36
4 Автоматизация технологического процесса и точки технологического контроля и управления процессом...............................................................................................37
Заключение.................................................................................................................38
Литература..................................................................................................................39
Приложение А............................................................................................................40
Приложение Б............................................................................................................41
В большинстве случаев расход газовой смеси определяется технологическим режимом, т. е. абсорбционная установка должна переработать весь поступающий поток газа. Поэтому, например, при увеличении количества подаваемой в абсорбер газовой смеси возрастет концентрация извлекаемого компонента в газовой смеси на выходе из абсорбера. При помощи регулятора концентрации увеличится подача абсорбента в абсорбер, что обеспечит стабилизацию концентрации компонента в газовой смеси на выходе из абсорбера.
Для улучшения процесса абсорбции поддерживается низкая температура газовой смеси, поступающей в абсорбер, путем изменения расхода охлаждающей воды, подаваемой в холодильник газа.
Уровень жидкости в колонне
стабилизируется путем
Системой автоматизации предусмотрена стабилизация уровней жидкости в сборниках.
В процессе абсорбции при помощи КИП контролируются расходы, температуры, давления технологических потоков [10].
1. Результаты расчета насадочного абсорбера показывают, что основное диффузионное сопротивление массопереносу в этом процессе сосредоточено в жидкой фазе, поэтому можно интенсифицировать процесс абсорбции, увеличив скорость жидкости. Для этого нужно, либо увеличить расход абсорбента, либо уменьшить диаметр абсорбера.
2. Увеличение расхода абсорбента приведет с соответствующему увеличению нагрузки на систему регенерации абсорбента, что связано с повышением капитальных и энергетических затрат, или, в случае отсутствии регенерации абсорбента, увеличению сточных вод, а это - увеличение нагрузки на установку их очистки.
3. Повышение интенсивности
процесса приводит к
4. Для улавливания паров этилового спирта из воздуха наиболее больше подходит абсорбер с деревянной хордовой насадкой размером 10х100 с шагом в свету 30 мм. Диаметр колонны составляет 1,2 м, Высота абсорбера – 10,6 м. при выборе насадки учитывались следующие факторы: дешевизна, малое гидравлическое сопротивление абсорбера, возможность устойчивой работы при изменяющихся нагрузках по газу.
5. Основная сложность при проектировании абсорберов заключается в правильном выборе закономерностей для определения кинетических коэффициентов. Приведенный расчет выполнен без учета влияния на основные размеры абсорбера некоторых явлений, таких как неравномерность распределения жидкости, при орошении, обратное перемешивание, неизотермичность процесса, которые могут привнести в расчет существенные ошибки.