Все ок!
Информация о работе
Подробнее о работе
Расчет адсорбера для очистки газов от бутилацетата
- 24 страниц
- 2012 год
- 541 просмотр
- 1 покупка
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
Введение 4
1. Аналитический обзор 5
1.1 Существующие методы очистки газов от вредных примесей 5
2. Основные свойства рабочих сред 8
3. Технологическая схема и ее описание 9
3.1 Обоснование выбора аппаратурного оформления разрабатываемой схемы 9
3.2 Описание технологической схемы 10
3.3 Устройство и принцип действия адсорбера 12
4. Расчетная часть 14
4.1 Исходные данные для расчета 14
4.2 Расчет и подбор циклона 14
4.3 Расчет адсорбера периодического действия 17
Заключение 23
Список литературы 24
1.1 Существующие методы очистки газов от вредных примесей
Очистка газов от твердых частиц может осуществляться с помощью различных видов оборудования. К ним относятся пылеосадительные камеры, циклоны, скрубберы и фильтры различных конструкций (тканевые, электрофильтры и др.). Выбор того или иного метода очистки зависит в первую очередь от размера удаляемых твердых частиц.
Для удаления из газов различных газо- и парообразных веществ используют следующие методы: абсорбционные, адсорбционные, каталитические, термические, методы конденсации, методы компримирования, озонные, биохимические, плазмохимические и некоторые другие.
Абсорбционные методы используют для улавливания углеводородов, оксидов серы и углерода, сероводорода. Для физической абсорбции используют воду и органические растворители, для хемосорбции – водные растворы солей и щелочей, органические вещества, а также водные суспензии.
Адсорбция – самый распространенный в настоящее время способ защиты атмосферы.
...
3.1 Обоснование выбора аппаратурного оформления разрабатываемой схемы
Проектируемая установка предназначена для достижения двух целей: 1) очистка газа от пыли и 2) извлечение паров сероуглерода.
Учитывая возможный диаметр частиц пыли и требуемую степень обеспыливания для очистки газа от пыли предлагаем использовать циклоны, которые способны обеспечить высокую эффективность очистки от частиц пыли размером более 10 мкм [4].
Принятый к установке в данной работе циклон марки ЦН-15 является одним из самых распространенных в промышленности и предназначен для сухой очистки газов в различных технологических процессах и для защиты атмосферного воздуха.
Основной процесс, осуществляемый в установке – адсорбционная очистка газового потока от паров сероуглерода.
Для процесса адсорбции могут быть использованы аппараты периодического или непрерывного действия, со стационарным или подвижным слоем адсорбента.
...
3.2 Описание технологической схемы
Рабочий газ вентиляторами В1 и В2 подается в батарею циклонов Ц, где очищается от пыли. Твердые частицы непрерывно отводятся из бункера батареи, обеспыленный газ направляется в холодильник Х1, где охлаждается водой до рабочей температуры 20оС. В случае необходимости в схеме перед холодильником может быть предусмотрена установка фильтра и огнепреградителя. Охлажденный газ поступает в адсорберы А в количестве двух штук, в которых попеременно происходят следующие процессы: 1) адсорбция сероуглерода, 2) десорбция водяным паром, 3) сушка нагретым воздухом, 4) охлаждение воздухом. Воздух для сушки и охлаждения подается в адсорберы вентиляторами В4 и В3, нагревание его осуществляется в калорифере Ка водяным паром. Парогазовая смесь после десорбции выводится из аппарата и через разделитель Р поступает в конденсатор К, где конденсируется под действием охлаждающей воды.
...
3.3 Устройство и принцип действия адсорбера
В схеме предполагается использование вертикального аппарата системы ВТР (рисунок 2) [2]. Адсорбер имеет диаметр 2, 2,5 и 3 м; высота цилиндрической части корпуса может достигать 2,2 м; высота слоя адсорбента 0,5…1,2 м. Днище и крышка – конические. Слой адсорбента располагается на колосниковой решетке на слое гравия толщиной 100…200 мм или на двух проволочных сетках из нержавеющей стали. Сверху слой адсорбента также покрывает стальная сетка с чугунными грузами. Толщина предохранительной мембраны на разгрузочном люке – 0,3…0,5 мм. Диаметр отверстий в паровых барботерах 4…6 мм. В каждом адсорбере имеются патрубки для установки манометра и термометра. Адсорбер покрыт слоем теплоизоляции.
...
4.2 Расчет и подбор циклона
4.2.1 Выбор диаметра и числа циклонов
Согласно [4, с. 480] при η = 90 %. и σ = 20 мкм можно выбрать один циклон марки ЦН-15 диаметром = 600 мм. В соответствии с [4, с. 471] при V = 6500 м3/ч необходимое число циклонов z = 2 шт.
4.2.2 Расчет скорости газа в циклоне
Сопротивление циклона:
где ζ – коэффициент сопротивления циклона [5 , с. 97];
ρ – плотность газа, кг/м3, рассчитаем по воздуху:
Тогда сопротивление циклона составит:
Для удовлетворительной работы при заданной скорости газа сопротивление одиночного циклона должно лежать в интервале от 500 до 750 Па. В нашем случае, сопротивление значительно больше, такой циклон использовать неэффективно. Для снижения сопротивления примем к установке группу из четырех циклонов с диаметром 500 мм [4, с. 471]:
Данные циклоны будут работать удовлетворительно.
4.2.3 Проверочный расчет степени очистки газа
Допустимая запыленность газа для циклона с ц = 500 мм xдоп = 250 г/м3 [4, с.
...
4.3 Расчет адсорбера периодического действия
4.3.1 Построение изотермы адсорбции
Изотерму адсорбции строят на основании экспериментальных или справочных данных. Изотерма адсорбции для бутилацетата неизвестна, ее можно построить по изотерме адсорбции стандартного вещества (бензол).
Равновесные данные по адсорбции паров бензола из смеси с воздухом на активном угле приведены в таблице 2 .
Таблица 2
Концентрация бензола, кг/м3
в газовой фазе, Y
в твердой фазе, Х
0
0,000085
000213
0,00085
0,00427
0,012805
0,01706
0,0244
0,02561
0
60
125,6
174
178
185,1
188
193,4
198
С помощью коэффициента аффинности (β) рассчитываются ординаты и абсциссы фазовой диаграммы для сероуглерода по формулам:
где ордината изотермы бензола;
ордината изотермы бутилацетата;
давление насыщенных паров веществ при температуре адсорбции Тi = 20 оС [5, с. 570];
концентрации компонентов в насыщенном паре при температуре адсорбции.
...
1. Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. 2-е изд., перераб. и доп. – М., Химия, 1984. – 592 с.
2. Серпионова Е.Н. Промышленная адсорбция газов и паров. Изд. 2-е переработ. и доп. учеб. Пособие для студентов химико-технологических специальностей вузов. М., «Высшая школа», 1969.-416 с.
3. Ведерникова М.И. Основное оборудование для переработки растительного сырья. Ч.2: Газоочистное оборудование: пособие по проектированию / М.И. Ведерникова, В.С. Таланкин, В.Б. Терентьев, Ю.Л. Юрьев – Екатеринбург: Урал.гос. лесотех. ун-т, 2007.-172 с.
4. Справочник химика, том 5 – Л., «Химия», 1966.-976 с.
5. Павлов К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Учебное пособие для вузов / К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков – М.: ООО ТИД «Альянс», 2005. – 576 с.
6. Борисов Г.С. Основные процессы и аппараты химической технологии: пособие по проектированию / Г.С. Борисов, В.П. Брыков, Ю.И. Дытнерский и др. – м.: Химия, 1991. – 496 с.
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
