
- •Методические указания 5
- •Глава 4. Очистка газов в фильтрах 83
- •Глава 5. Электрическая очистка газов 110
- •Глава 6. Аппараты мокрой очистки газов от пыли 125
- •Глава 7. Сорбционные методы очистки газов 154
- •Глава 8. Каталитическая очистка газов 185
- •Глава 9. Домашняя работа 195
- •Методические указания для выполнения самостоятельной работы студентов.
- •Глава 1
- •1.1. Классификация основных процессов химической технологии
- •1.2. Общие принципы анализа и расчета процессов и аппаратов
- •1.3. Теория подобия. Подобные преобразования
- •Примеры решения задач:
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 2. Характеристика источников производственных загрязнений и физико-химические свойства пылей
- •2.1.Источники производственных загрязнений
- •2.2 Методы очистки и обезвреживания отходящих газов
- •2.3. Основные физико-химические свойства пылей
- •2.4. Оценка эффективности газоочистных и пылеулавливающих установок
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 3 Сухие механические пылеуловители.
- •3.1.Пылеосадительная камера
- •3.2.Расчет пылеосадительной камеры
- •3.3.Пример расчета пылеосадительной камеры
- •3.4.Инерционные пылеуловители.
- •3.5.Жалюзийные аппараты.
- •3.6.Циклоны
- •3.7. Расчет циклона
- •3.8.Пример расчета циклона
- •3.9. Расчет батарейного циклона
- •3.10.Пример расчета батарейного циклона
- •3.11. Вихревые пылеуловители
- •3.12. Динамические пылеуловители
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 4 Очистка газов в фильтрах
- •4.1.Процесс фильтрации
- •4.2.Механизм фильтрации
- •4.3.Фильтровальные перегородки
- •4.4.Классификация фильтров
- •4.5.Тканевые рукавные фильтры
- •4.6. Расчет тканевого рукавного фильтра
- •4.7. Пример расчета тканевого рукавного фильтра
- •4.8. Волокнистые фильтры
- •4.8.1.Волокнистые фильтры тонкой очистки.
- •4.8.2 Двухступенчатые или комбинированные фильтры
- •4.9. Зернистые фильтры.
- •4.10.Расчет зернистого фильтра.
- •4.11.Пример расчета зернистого фильтра
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 5. Электрическая очистка газов
- •5.1. Физические основы работы электрофильтров
- •5.2. Расчет электрофильтра.
- •5.3.Пример расчета электрофильтра
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 6. Аппараты мокрой очистки газов от пылей
- •6.1. Достоинства и недостатки мокрых пылеуловителей
- •6.2. Физические основы мокрых пылеуловителей
- •Тепло - и массообмен в мокрых пылеуловителях.
- •6.2.1. Энергетический метод расчета эффективности мокрых пылеуловителей.
- •6.3. Конструкции мокрых пылеуловителей.
- •6.3.1. Форсуночные скрубберы.
- •6.3.2. Расчет форсуночного скруббера
- •6.3.3.Пример расчета форсуночного скруббера
- •6.3.4. Скрубберы Вентури.
- •6.3.5. Расчет скрубберов Вентури.
- •6.3.6.Пример расчета скруббера Вентури
- •6.3.7.Пример расчета трубы Вентури
- •6.4. Пылеуловители с осаждением пыли на пленку жидкости.
- •1. Мокрые аппараты центробежного действия.
- •3. Тарельчатые газоочистные аппараты.
- •6.4.1. Мокрые аппараты центробежного действия.
- •6.4.2 Мокрые аппараты ударно – инерционного действия.
- •6.4.3. Тарельчатые газоочистные аппараты.
- •6.4.4. Расчет пенного пылеулавителя
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 7. Сорбционные методы очистки газов от вредных газообразных компонентов
- •7.1. Адсорбция
- •7.1.1. Основы процесса физической абсорбции
- •7.1.2. Устройство и расчет абсорбционных аппаратов.
- •7.1.3. Расчет абсорберов.
- •7.1.4. Пример расчета абсорберов.
- •7.2. Адсорбция
- •7.2.1. Основы процесса физической адсорбции.
- •7.2.2. Характеристика адсорбентов и их виды.
- •7.2.3. Устройство адсорберов.
- •7.2.4. Расчет адсорбера с неподвижным слоем адсорбента.
- •7.2.5. Непрерывно действующие адсорберы.
- •7.2.6. Пример расчета адсорбера.
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 8. Каталитическая очистка газов.
- •8.1. Физико-химические основы каталитической очистки газов
- •8.2. Очистка оксида углерода каталитическим методом.
- •8.3. Термическое обезвреживание
- •Контрольные вопроса:
- •Глава 9 Домашняя работа.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1. Оценка эффективности газоочистных и пылеулавливающих установок
- •2. Сухие механические пылеуловители
- •3. Аппараты фильтрующего действия
- •4. Аппараты мокрой очистки газа
- •5. Электрофильтры
- •6. Аппараты сорбционной очистки газов
- •Тесты Вариант № 1
- •Вариант № 2
- •Вариант № 3
- •Вариант № 4
- •Вариант № 5
- •Вариант № 6
- •Вариант № 7
- •Вариант № 8
- •Вариант № 9
- •Вариант № 10
- •Вариант № 11
- •Вариант № 12
- •Вариант № 13
- •Вариант № 14
- •Вариант № 15
- •Вариант № 16
- •Вариант № 17
- •Вариант № 18
- •Вариант № 19
- •Вариант № 20
- •Основные физические свойства пылей
- •Давление водяных паров и влагосодержание газов при насыщении и давлении смеси 101,3 кПа (760 мм рт.Ст.)
- •Формулы для расчета основных характеристик газов применительно к различным условиям
- •Технические характеристики рукавных фильтров Фильтры фро (фильтр рукавный, с обратной продувкой)
- •Фильтры фрки (фильтр рукавный, каркасный, с импульсной продувкой)
- •Фильтры фркди (фильтры рукавные каркасные, с двухсторонней импульсной продувкой)
- •Техническая характеристика труб Вентури типа гвпв
- •Техническая характеристика каплеуловителей кцт
- •Исходные данные для расчетов
- •Рекомендуемая литература
7.2.5. Непрерывно действующие адсорберы.
Существует два вида непрерывно действующих адсорберов: с движущимся и кипящим слоем поглотителя. Процесс адсорбции в таких аппаратах протекает более интенсивно, чем в адсорберах с неподвижным слоем вследствие уменьщения внешнедиффузионного и внутидиффузного сопротивлений из – за более высоких скоростей газового потока. При интенсивном перемешивании в кипящем слое происходит сильное истирание зерен адсорбента, в связи с чем последний должен обладать повышенной механической прочностью. Адсорберы с кипящим слоем поглотителя обычно выполняют многоступенчатыми, так как на одной ступени газ на выходе соприкасается с зернами, насыщенными поглощаемым компонентом, в результате чего происходит частичная десорбция, снижающая эффективность работы аппарата.
В корпусе многоступенчатого адсорбера слои адсорбента, расположенные на решетке приводятся во взвешенное состояние исходной газовой смесью подаваемой снизу. Удаление газа из аппарата происходит через циклон, служащий для выделения захваченных частиц адсорбента.
Адсорбент подается в аппарат сверху, перемещается со ступени на ступень по переточным трубам и удаляется из нижней части корпуса (рис. 25.).
В результате достигается хорошее увеличение количества поглощаемого компонента даже из бедных газов.
Рис. 25.
7.2.6. Пример расчета адсорбера.
Задача 1: Определить требуемое количество активированного угля, высоту слоя адсорбента и диаметр адсорбера периодического действия для поглощения паров бензина из смеси его с воздухом. Расход паро-воздушной смеси 3450 м3/ч; начальная концентрация бензина С0 = 0,02 кг/м3; скорость паро-воздушной смеси w = 0,23 м/с, считая на полное сечение аппарата; динамическая активность угля по бензину 7 % (по массе), остаточная активность после десорбции 0,8 % (по массе); насыпная плотность угля Рнас = 500 кг/м3; продолжительность десорбции, сушки и охлаждения адсорбента 1,45 ч.
Решение:
Для поглощения бензина за 1,45 ч необходимое количество адсорбента:
При заданной скорости паро-воздушной смеси, равной 0,23 м/с, и расходе 3450 м3/ч необходимый диаметр адсорбера:
Высота слоя адсорбента:
Задача 2: Определить
количество тепла, которое выделяется
за один период адсорбции (
)
паров этилового спирта активированным
углем. Диаметр адсорбера 2 м; высота
слоя
;
скорость паро-воздушной смеси с начальной
концентрацией С0
= 0,029 кг/м3
составляет w
= 25 м/мин; концентрация смеси на выходе
из адсорбера С1
= 0,0002 кг/м3;
насыпная плотность слоя Рнас
= 500 кг/м3.
Решение:
Поперечное сечение аппарата:
Количество парогазовой смеси, проходящей через адсорбер за один период:
Количество адсорбирующихся паров этилового спирта:
или
,
где 46 молекулярная масса этилового
спирта.
Количество активированного угля, загружаемого в адсорбер:
что составляет:
Количество адсорбированного пара а на 1 кг угля:
Числовые значения коэффициентов тип принимаем по табл. 6.3:
Теплоту адсорбции можно рассчитать по формуле:
На 1 кг угля
выделяется теплоты
Всего на
один период
выделится теплоты: