Зміст
Технічне завдання
. Технологічний розрахунок
. Гідравлічний розрахунок
3. Конструктивний розрахунок
Висновок
Список використаних джерел
Технічне завдання
Розрахувати і спроектувати абсорбер з сітчатимі тарілками, що працюють при атмосферному тиску для поглинання парів ацетону з пароповітряної суміші при t=22 ° C. Кількість пароповітряної суміші, що подається в абсорбер V=12000 м?/Год. Зміст ацетону в пароповітряної суміші 10% об. У абсорбере вловлюється 98% ацетону. Розчинність ацетону підкоряється закону Рауля. Абсорбер тарілчастий ковпачковий.
1. Технологічний розрахунок
Визначення умов рівноваги процесу
Визначення маси поглощаемого речовини і витрати поглинача пари ацетону - повітря-вода.
,,
Відносна масова концентрація парів ацетону в повітрі початкова.
Відносна масова концентрація парів ацетону в повітрі кінцева.
Рівноважну концентрацію розраховуємо за законом Рауля:
, де - тиск насичених парів ацетону (при T=22 C)
- тиск у абсорбере.
Рівноважна концентрація ацетону у воді кінцева:
Кінцеву концентрацію Хк визначають з рівняння матеріального балансу:
Побудова робочої лінії
Так як робоча лінія є прямою лінією, то для її побудови необхідно знати координати двох її точок.
00,004 0,560,222
Координати для побудови лінії рівноваги
00,004 0,840,222
Перерахуємо вагову частку ацетону в молярний на вході в абсорбер:
Молекулярна маса вихідної суміші на вході в абсорбер:
Щільність газової суміші при н.у.:
Щільність газової суміші при робочих умовах:
Витрата газу за умовами в абсорбере
Продуктивність абсорбера по поглинається компоненту:
Витрата поглинача (води):
Питома витрата поглинача:
Розрахунок рушійної сили процесу
Визначаємо рушійну силу внизу апарату:
Визначаємо рушійну силу вгорі апарату:
Середня рушійна сила визначиться:
Розрахунок швидкості газу і діаметра абсорбера
Обрано колпакові тарілки.
Для них робоча швидкість газу можна розрахувати по рівнянню:
де - Діаметр ковпачка, м;
- відстань від верху ковпачка до наступної тарілки, м;
щільність рідкої фази, кг/м3;
? г - щільність газової фази при середній концетрацию, кг/м3;
Розрахуємо щільність газової фази.
Середня мольна концентрація:
Щільність повітря при робочих умовах:
Щільність парів ацетону при робочих умовах:
Середня щільність газової фази при робочих умовах:
Розрахуємо щільність рідкої фази.
Середня мольна концентрація:
Щільність води при робочих умовах (з довідника):
Щільність ацетону при робочих умовах
Середня щільність рідкої фази при робочих умовах:
Попередньо задамося по [1]:
діаметром апарат,
діаметром ковпачка,
висотою ковпачка
Відстанню між тарілками,
Відстанню від ковпачка до тарілки
Розрахуємо швидкість газу з рівняння:
Діаметр апарату буде дорівнює:
Приймаються стандартний діаметр з ряду діаметрів колон
Обраний і отриманий діаметри колон не збіглися, значить потрібно провести уточнений перерахунок. Але по [1] апарат з має ті ж самі розрахункові дані, що і апарат з, а значить перерахунок не потрібно.
Значить діаметр апарату:
Уточнення швидкості газової суміші в апараті:
Характеристика стандартної тарілки (ТСК-Р - 2200)
Діаметр ковпачка
Кількість ковпачків
Вільне перетин тарілки
Висота переливного порога
Робоче перетин тарілки
Маса тарілки, 186 кг
Периметр зливу (ширина переливної перегородки)
Розрахунок коефіцієнтів массоотдач...
