Курсовые

Абсорбер паров НСl

Рассчитать и запроектировать насадочную абсорбционную установку поглощения паров НСl водой из смеси с воздухом Производительность по смеси 2т/ч;

СОДЕРЖАНИЕ


ВВЕДЕНИЕ
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
Исходные данные
2.1 Определяем массу поглощаемого вещества и поглотителя
2.2 Расчет концентраций построение графика абсорбции
2.3 Расчет скорости газа и диаметра абсорбера
2.4 Расчет высоты абсорбера 19
2.5 Расчет коэффициентов массоотдачи
2.6 Расчет коэффициента массопередачи
3 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
4 МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ.
4.1 Расчет штуцеров
4.2 Определение толщины стенки
4.3 Эллиптической крышки (днище) аппарата
4.4 Расчет фланцевого соединения
4.5 Расчет опор, вес насадки
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Исходные данные

Рассчитать и запроектировать абсорбционную установку поглощения паров НСl водой из смеси с воздухом
1. Производительность по смеси 2т/ч;
2. Концентрации
начальная 18%об.
конечная 0,3% об.;
3. Абсорбер насадочный
4. Давление в аппарате атмосферное
5. Температура смеси 15°С;
6. Теплотой поглощения пренебречь

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте была рассчитана насадочная абсорбционная установка для поглощения паров хлор водорода из воздуха поглотителем водой при температуре 15°С.
В качестве насадки используется материал - кольца Рашига. Материал – керамика, способ укладки – неупорядоченные, размеры насадки . Диаметр абсорбера по результатам технологического расчета D=0,8м, высота насадки 1,8м, на два яруса.
Представлен гидравлический расчет, по результатам которого сопротивление колонны составит 2569,5Па. Так же проведены конструктивный расчет штуцеров колонны и механический расчет элементов абсорбера на прочность (крышка, днище, обечайка, лапа).
Основные достоинства насадочных колонн:
- простота устройства колонны монтаж внутренних устройств абсорбера (устанавливается опорная решетка и на неё укладывается (высыпается) насадка);
- низкое гидравлическое сопротивление абсорбера (Ар).
Основные недостатки насадочных колонн:
- сложность отвода теплоты;
- плохая смачиваемость насадки при низких плотностях орошения;
- большие объёмы насадки вследствие недостаточно высокой её эффективности (по сравнению с тарельчатыми абсорберами).
Первые два недостатка решаются с помощью рециркуляции абсорбента, но это ведёт к усложнению и удорожанию абсорбционной установки.

Рассчитать и запроектировать тарельчатую абсорбционную установку поглощения паров НСl водой из смеси с воздухом Производительность по смеси 2т/ч;

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
2.1 Определяем массу поглощаемого вещества и поглотителя
2.2 Расчет концентраций построение графика абсорбции
2.3 Расчет скорости газа и диаметра абсорбера
2.4 Расчет высоты абсорбера
3 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
4 МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
5 ТЕХНОЛОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Исходные данные

Рассчитать и запроектировать абсорбционную установку поглощения паров НСl водой из смеси с воздухом
1. Производительность по смеси 2т/ч;
2. Концентрации
начальная 18%об.
конечная 0,3% об.;
3. Абсорбер с колпачковыми тарелками
4. Давление в аппарате атмосферное
5. Теплотой поглощения пренебречь

Абсорбер хлороводородаАбсорбер хлороводорода патрубок

Абсорбер хлороводорода колпачокТехнологическая схема абсорбции


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте была рассчитана тарельчатая абсорбционная установка для поглощения паров хлор водорода из воздуха поглотителем водой при температуре 20°С.
В технологическом расчете был произведен выбор абсорбера и конструкции рабочих тарелок, диаметр 800м, высота колонны 8,9м, количество тарелок 10, тарелки - колпачковая.
Тарелка ТСК-Р 800мм
Рабочее сечение тарелки – 0,5 м2;
Периметр перелива – 0,57 м2;
Площадь слива, b – 0,021 м;

Представлен гидравлический расчет, по результатам которого сопротивление колонны составит 7727Па. Так же проведены конструктивный расчет штуцеров колонны и механический расчет элементов абсорбера на прочность (крышка, днище, обечайка, лапа).

 

Графики равновесных в системе пар-жидкость

Представим основные диаграммы равновесия в системе пар жидкость при расчете ректификационных колонн. Обычно уже в названии заложено значение высоко и низкокипящих компанентов. Положение низкокипящего компанента (НКК) связано с температурой кипения, которая всегда ниже у НКК, чем у высококипящего компонента (ВКК). Чем ближе температуры кипения друг к другу, тем более узкий график будет получатся у равновесных жидкости и пара. Учитывать температуры кипения необходимо при заданном давлении и при данных условиях для двухкомпанентной смеси

 

Ацетон-этанол

Бензол-толуол

 

Бензол-уксусная кислота

 

Метанол-вода

 

Сероуглерод-четыреххлористый углерод

 

Толуол-четыреххлористый углерод

Хлороформ-бензол

Этанол-вода

Этилен-этан

Скачать все графики в графической программе компас (45.8 Кб) скачиваний132 раз(а)

   

Расчет адсорбера

Определить размеры, энергозатраты и время защитного действия адсорбера при улавливании паров этилового спирта, удаляемых местным отсосом от установки обезжиривания при условии ее непрерывной работы в течение  8 часов. Производительность местного отсоса паровоздушной смеси составляет V =  270 м3/ч. Начальная концентрация паровоздушной смеси, подаваемой в абсорбер с0=12г/м3. Эффективность очистки должна быть не ниже 99%. При расчете вязкость и плотность паровоздушной смеси принять равной вязкости и плотности воздуха при тех же условиях. Поглощение происходит при 20°С и атмосферном давлении.

Скачать пример расчета адсорбера(56.36 Кб) скачиваний337 раз(а)

1. Выбираем тип сорбента и рабочую температуру (минимально возможной), а выбор типа сорбента осуществляется по изотермам адсорбции при рабочих параметрах (температуре и концентрации) из условия минимальной массы сорбента.
Выбираем в качестве поглотителя активированный уголь с диаметром гранул мм, средней длиной гранул мм. Насыпная плотность сорбента . Изотерма адсорбции паров этилового спирта на данном угле при условиях поглощения представлена на рисунке.
2. Для условий в адсорбере и , принимаем по воздуху и . По изотерме адсорбции и заданной величине находим статистическую емкость сорбента (если по изотерме адсорбции или ).
3. Весовое количество очищаемого газа находим из выражения .
4. Выбираем эффективную скорость паровоздушной смеси в адсорбере W = 0,2 м/с и определяем геометрические размеры адсорбера для выбранной конструктивной схемы (вертикального адсорбера).Определяем диаметр и длину слоя адсорбента.
5. Определяем пористость сорбента по формуле:
6. По табл. 2.1 определяем коэффициент молекулярной диффузии паров этилового спирта в воздух при 0°С

7. Находим диффузионный критерий Прандтля определяется по формуле:

Для заданного режима течения газа определяем величину коэффициента массопередачи для единичной удельной поверхности.

8. Так как находится в 3 половине изотермы адсорбции, то во время защитного действия адсорбера определяем по п.8 в.
9. Удельная поверхность адсорбера определяется по формуле:
10. Концентрация паров этилового спирта на выходе из аппарата будет составлять:
11. Продолжительность адсорбции определяется по формуле:
Полученное время защитного действия на 12% выше, поэтому данный аппарата можно рекомендовать для непрерывной работы, т.е. рассчитанный адсорбер отвечает всем требованиям поставленной задачи
12. Так как находится во 2 половине изотермы адсорбции, то во время защитного действия адсорбера определяем по п.8 б.
Предварительно вычисляем вспомогательные величины. На основании вида изотермы адсорбции находим и соответствующий этой величине поглощения концентрация паровоздушной смеси , то есть,
.
13. Удельная поверхность адсорбера определяется по формуле:
14. Концентрация паров этилового спирта на выходе из аппарата будет составлять:
15. Продолжительность адсорбции определяется по формуле:
с

Задание 1 (Периодическая адсорбция)

Расчет рекуперационной адсорбционной установки с неподвижным слоем адсорбента.

Рассчитать адсорбционную установку периодического действия с неподвиж-ным слоем адсорбента для улавливания паров АДСОРБТИВА (пропана) из воздуха, Производительность установки по исходной смеси V = 7422 м3/c. Начальная концентрация метанола в исходной газовой смеси Сн = 0,03 кг/м3. Проскоковая концентрация составляет К = 6 % от начальной.
Температура процесса 20 С. Атмосферное давление – 0,1013*10^5 Па. Тип аппарата – вертикальный адсорбер, адсорбент – активный уголь АР-А с диаметром гранул d=2 мм и e = 0,3.

Задание 2 (непрерывная адсорбция)

Расчет адсорбционной установки с движущимся слоем адсорбента.

Рассчитать непрерывно действующую адсорбционную установку для извлечения бензола из воздуха в колонне с движущимся слоем активного угля АР-А.  Определить расход адсорбента, диаметр и высоту аппарата при следующих условиях:
Производительность установки по исходной смеси V = 0,582 м3/c
Концентрация бензола в исходной паровоздушной смеси yн = 0,033 кг/м3
Концентрация бензола на выходе из адсорбционной зоны yк = 0,001 кг/м3
Содержание бензола в отработанном адсорбенте К =91 %(отн. масс), в регенерированном R =9 % от равновесного с исходной смесью. Температура процесса 20 С.

   

Этанол-вода

Пример по теплообмену 1

Исходная смесь – этанол-вода
Расход смеси: GF = 20000 кг/ч
Начальная температура: tH=10°С
Концентрация легколетучего компонента в смеси: xF = 30% масс.
Давление греющего пара: P=4 атм.

Скачать пример 1(460.06 Кб) скачиваний137 раз(а)

СОДЕРЖАНИЕ

ЗАДАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ
2.ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
3. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
4. КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ
5. МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
6. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

Обслуживание сосудов должно поручаться лицам, достигшим 18-летнего возраста, прошедшим медицинское освидетельствование, производственное обучение, проверку знаний квалификационной комиссии, инструктаж по безопасному обслуживанию сосудов и имеющим удостоверение на право обслуживания сосудов. Периодическая проверка знаний персонала по обслуживанию сосудов должна производиться не реже чем через каждые 12 месяцев. Допуск персонала к самостоятельному обслуживанию сосудов оформляется приказом по организации или распоряжением по цеху. Все сосуды на которые распространяются правила ПБ 03-576-03, должны быть до пуска в работу зарегистрированы в органах Госгортехнадзора России и в технадзоре общества. Инструкция должна находиться на рабочих местах и выдаваться под расписку обслуживающему персоналу. На рабочих местах должны быть вывешены схемы включения сосудов. Обслуживающий персонал должен знать:
- месторасположение сосудов, их регистрационные номера, технологические
номера, рабочие параметры, среду и их назначение;
обязанности персонала по наблюдению и контролю за работой сосуда в течение смены;
порядок проверки исправности обслуживаемых сосудов и относящегося к ним оборудования в рабочем состоянии;
порядок, сроки и способы проверки арматуры, предохранительных устройств (ППК, мембраны), приборов автоматики, защиты и сигнализации;
порядок пуска в работу и останова сосуда, в т.ч. в зимний период времени;
меры безопасности при эксплуатации сосуда и выводе его в ремонт, дополнительные меры безопасности для сосудов с пожароопасной, взрывоопасной или ядовитой средой;
случаи, требующие аварийной остановки сосуда, предусмотренные ст. 7.3.1
правил ПБ 03-576-03;
действие персонала при ликвидации аварийных ситуаций;
порядок ведения сменного журнала (оформление приема и сдачи смены, записи о проверках, производимые персоналом на смене, проверка записей лицом, ответственным за безопасную эксплуатацию сосуда).

   

Теплообменник гидрооксид натрия

Пример по теплообмену 2

Исходная смесь – NaOH
Расход смеси: GF = 22000 кг/ч
Начальная температура: tH=20°С
Концентрация легколетучего компонента в смеси: xF = 36% масс. Давление греющего пара: P=4 атм.
Давление в барометрическом конденсаторе PБК = 0,2 атм. (0,0204 МПа).

Скачать пример 2 (787.31 Кб) скачиваний155 раз(а)

Пример по теплообмену 3

Исходная смесь – NaOH
Расход смеси: GF = 13000 кг/ч
Начальная температура: tH=13°С
Концентрация легколетучего компонента в смеси: xF = 30% масс. Давление греющего пара: P=6 атм.

Скачать пример 3
(855.13 Кб) скачиваний121 раз(а)

СОДЕРЖАНИЕ

ЗАДАНИЕ 
ВВЕДЕНИЕ 
1. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ 
2.ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ 
3. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
4. КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ 
5. МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ 
6. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

Обслуживание сосудов должно поручаться лицам, достигшим 18-летнего возраста, прошедшим медицинское освидетельствование, производственное обучение, проверку знаний квалификационной комиссии, инструктаж по безопасному обслуживанию сосудов и имеющим удостоверение на право обслуживания сосудов. Периодическая проверка знаний персонала по обслуживанию сосудов должна производиться не реже чем через каждые 12 месяцев. Допуск персонала к самостоятельному обслуживанию сосудов оформляется приказом по организации или распоряжением по цеху. Все сосуды на которые распространяются правила ПБ 03-576-03, должны быть до пуска в работу зарегистрированы в органах Госгортехнадзора России и в технадзоре общества. Инструкция должна находиться на рабочих местах и выдаваться под расписку обслуживающему персоналу. На рабочих местах должны быть вывешены схемы включения сосудов. Обслуживающий персонал должен знать:
- месторасположение сосудов, их регистрационные номера, технологические
номера, рабочие параметры, среду и их назначение;
обязанности персонала по наблюдению и контролю за работой сосуда в течение смены;
порядок проверки исправности обслуживаемых сосудов и относящегося к ним оборудования в рабочем состоянии;
порядок, сроки и способы проверки арматуры, предохранительных устройств (ППК, мембраны), приборов автоматики, защиты и сигнализации;
порядок пуска в работу и останова сосуда, в т.ч. в зимний период времени;
меры безопасности при эксплуатации сосуда и выводе его в ремонт, дополнительные меры безопасности для сосудов с пожароопасной, взрывоопасной или ядовитой средой;
случаи, требующие аварийной остановки сосуда, предусмотренные ст. 7.3.1
правил ПБ 03-576-03;
действие персонала при ликвидации аварийных ситуаций;
порядок ведения сменного журнала (оформление приема и сдачи смены, записи о проверках, производимые персоналом на смене, проверка записей лицом, ответственным за безопасную эксплуатацию сосуда).

   

Cтраница 9 из 14

Яндекс.Метрика Rambler's Top100 www.megastock.com Здесь находится аттестат нашего WM идентификатора 000000000000
Проверить аттестат