Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Алтайский государственный технический университет

им. И.И. Ползунова»

Бийский технологический институт (филиал)

Кафедра Процессы и аппараты химической технологии

Курсовой проект защищен с оценкой

_________________________

Руководитель

проекта к.х.н. Е.А. Пазников.

(работы) подпись должность, и.о. фамилия

Расчет насадочной абсорбционной установки непрерывного действия

тема проекта (работы)

Пояснительная записка к курсовому проекту (работе)

по дисциплине «Процессы и аппараты химической технологии»

____________КП 171200.08.000 ПЗ___________

обозначение документа

Проект выполнил

Студент гр.АПХП -22 __________С.С. Доровских подпись, и.о. фамилия

Нормоконтролер _________к.х.н. Е.А. Пазников

подпись, должность и.о. фамилия

2005

Задание

Рассчитать установку для очистки воздушной смеси в количестве G=2600 м³/ч при нормальных условиях от хлора. Содержание хлора в воздухе - y=5,6%(об.). Начальное содержание поглощаемого компонента в абсорбенте - х_н=0. Степень извлечения компонента - α=96%. Температура поступающей в абсорбер газовой смеси - t_см=100 °С. Температура поступающей в абсорбер воды - t_в=25 °С. Давление в абсорбере - атмосферное. Расход воды на - β=26% больше минимального. Тип абсорбера - насадочный.

Выбрать схему установки, рассчитать вспомогательное оборудование.

Оглавление

Задание 2

Условные обозначения 4

Введение 7

Глава 1. Физическая сущность процесса 8

Глава 2. Технологическая схема абсорбера и ее описание 11

Глава 3. Выбор основного аппарата для проведения процесса 12

Глава 4. Выбор конструкционного материала аппарата 14

Глава 5. Технологический расчет аппарата 15

Глава 6. Механический расчет аппарата на прочность 22

6.1 Расчет обечайки 22

6.2 Подбор штуцеров 23

6.3 Расчет эллиптической крышки 23

6.4 Подбор насадочных решеток и тарелок 24

6.5 Расчет ветровой нагрузки 24

6.6 Расчет аппарата на сейсмическую нагрузку 27

6.7 Расчет опор аппарата 27

Глава 7. Расчет и подбор вспомогательного оборудования 29

7.1 Расчет емкостей 29

7.2 Расчет насоса 29

7.3 Расчет холодильника 31

Глава 8. Методы интенсификации процесса 32

8.1. Определение лимитирующей стадии данного процесса 32

8.2. Общие направления интенсификации процесса 32

Заключение 33

Список литературы 34

Условные обозначения:

М - производительность абсорбера по поглощаемому компоненту;

- расход воздуха, м³/с;

- равновесная концентрация поглощаемого компонента в поглотителе, соответствующая концентрации его в газовой фазе на входе в абсорбер, % об.;

- начальная концентрация компонента в поглотителе, % об.;

- плотность воздуха при рабочих условиях, кг/м³;

, - соответственно плотность и вязкость газовой среды при рабочих условиях, Па с;

, - соответственно плотность и вязкость жидкой среды при рабочих условиях, кг/м³, Па с;

- удельная поверхность насадки, м²/м³;

- фиктивная скорость газа в абсорбере, м/c;

- свободный объем насадки, м³/м³ ;

L - массовый расход жидкости, м³/с ;

L_min- минимальный расход поглотительной жидкости , м³/с ;

- коэффициент молекулярной диффузии поглощаемого компонента в газе, м²/с;

- коэффициент молекулярной диффузии поглощаемого компонента в жидкости, м²/с;

, -критерий Рейнольдса для газовой и жидкой фаз;

, - критерий Нуссельта для газовой и жидкой фаз;

, -критерий Прандтля для газовой и жидкой фаз;

g-ускорение свободного падения, м/с²;

- абсолютное давление, кгс/см²;

- температура, К;

- мольные объемы газов А и В, определяемые как сумма атомных объемных элементов, входящих в состав газа;

- мольные массы газов А и В;

- эквивалентный диаметр насадки, м;

- коэффициент смоченности насадки;

- плотность орошения насадки, м³/(м²с);

- площадь поперечного сечения абсорбера;

- коэффициенты, зависящие от свойств растворенного вещества и растворителя;

-температурный коэффициент;

-коэффициент массоотдачи в жидкой фазе;

-коэффициент массоотдачи в газовой фазе;

- приведенная толщина пленки, м;

-коэффициент массопередачи, ;

-средняя движущая сила по газовой фазе, ;

- движущая сила абсорбции в нижней и верхней частях абсорбера, определяемые по при помощи диаграммы , ;

- требуемая поверхность массопередачи для проведения процесса абсорбции, м ^2;

- объем слоя насадки, необходимый для создания найденной поверхности, м³;

- требуемая высота слоя насадки для проведения процесса, м;

- внутренний диаметр обечайки, мм;

- расчетное давление, МПа;

- рабочее избыточное давление среды, МПа;

g – ускорение свободного падения, м/с²;

- плотность столба жидкости, кг/м³;

- высота столба жидкости, м;

- предел прочности, МПа;

- запас прочности;

- коэффициент прочности сварного шва;

′ - номинальная расчетная толщина стенки, мм;

- толщина стенки, мм;

- номинально допускаемое напряжение, МПа;

С_к – запас на коррозию, мм;

С₀ – прибавка на округление размера, мм;

D_у – диаметр трубопровода, м;

Q – объемный расход, м³/с;

w -корость,м²/с.