- •Содержание
- •Введение
- •1 Устройство аппарата и принцип его работы
- •1.1. Устройство колонны абсорбции
- •1.2 Принцип работы колонны абсорбции
- •2 Выбор конструкционных материалов
- •3 Прочностной расчёт основных элементов аппарата
- •3.1 Цель расчетов
- •3.2 Исходные данные для расчёта
- •3.3 Определение расчётных параметров
- •4 Прочностной расчёт основных элементов аппарата
- •4.1 Расчёт цилиндрической обечайки
- •4.2 Расчёт днищ
- •4.3 Расчёт укрепления отверстий
- •4.4 Расчёт фланцевых соединений
- •4.5 Выбор и расчёт опоры
- •Заключение
- •Литература
1.2 Принцип работы колонны абсорбции
Абсорбция – поглощение вещества из газообразной среды или раствора поверхностным слоем жидкости или твёрдого тела. Степень извлечения зависит от того, насколько развита поверхность фазового контакта, а, следовательно – от устройства аппарата.
В промышленности применяю абсорбционные колонны:
-тарельчатые (с колпачковыми, ситчатыми, клапанными тарелками);
-насадочные;
-пленочные.
Они различаются конструкцией внутренних устройств.
Применение разных контактных устройств обусловлено следующими факторами:
– условиями в аппарате;
– особыми требованиями к аппаратному оформлению;
– особыми требованиями к технологическому процессу.
Насадочную
колонну загружают твёрдыми телами –
насадкой. Насадка обеспечивает высокую
поверхность соприкосновения газа и
жидкости. Как было отмечено ранее, в
качестве насадки принимаем керамические
кольца Рашига, которые беспорядочно
засы-
пают в аппарат внавал.
Насадка характеризуется удельной поверхностью и свободным объёмом.
Преимуществом насадочных колонн является простота устройства и более низкое гидравлическое сопротивление по сравнению с тарельчатыми колоннами.
Для обеспечения герметичности соединения выбираем материал прокладок – паронит ПК 2.0 ГОСТ 481-80.
2 Выбор конструкционных материалов
При конструировании технологической аппаратуры к конструкционным материалам предъявляются следующие требования:
1. Химическая и коррозионная стойкость материала в агрессивной среде с заданными концентрацией, температурой и давлением, при которых осуществляется технологический процесс, а также стойкость против других возможных видов коррозионного разрушения (межкристаллитная коррозия, электрохимическая коррозия сопряженных металлов в электролитах, коррозия под напряжением и др.);
2. Механическая прочность при заданных давлении и температуре технологического процесса, с учетом специфических требований, предъявляемых при испытании аппаратов на прочность, герметичность и т. п.
3. Свариваемость с обеспечением высоких механических свойств соединений и коррозионной стойкости их в агрессивной среде, обрабатываемость резанием, давлением, подвержение сгибу и т. п.;
4. Низкая стоимость материала, не дефицитность и освоенность его промышленностью. Необходимо стремиться применять двухслойные стали, неметаллических материалов. Номенклатура применяемых материалов как по наименованию, маркам, так и по сортаменту должна быть минимальной с учетом ограничений, предусматриваемых ведомственными нормами и действующими на заводах-изготовителях инструкциями;
5. Качество, химический состав и механические свойства материалов и полуфабрикатов должны удовлетворять требованиям соответствующих стандартов и ТУ и быть подтверждены сертификатами заводов-поставщиков. При отсутствии сертификатов все необходимые испытания должны быть проведены на заводе-изготовителе аппарата;
6. Возможность простой утилизации при выработке сроков эксплуатации оборудования, узлов и деталей.
Принимаем материал обечайки корпуса, днищ, люков, фланцев, внутренних устройств, наружных устройств, привариваемых непосредственно к корпусу – углеродистая сталь Ст3сп5. С учетом свойств сред в аппарате (SO3, H2SO4(98.3%)) корпус аппарата изготавливается с плакирующим слоем стали марки 12Х18Н10Т [1].
Сталь Ст3сп5 пластична, легко деформируется и обрабатывается резаньем, сваривается всеми видами сварки.
Принимаем
материал опор – углеродистая сталь
Ст3сп5 (сталь обладает достаточно высокими
технологическими характеристиками).
В качестве материала прокладок принимаем,
паронит ПК 2.0 ГОСТ 481-80, который обеспечивает
доста
точную
герметичность соединения.
Принимаем материал опор – углеродистая сталь Ст3сп5 (сталь обладает достаточно
Сварка продольных и кольцевых швов обечайки корпуса, обечайки опоры, швов днищ – автоматическая электродуговая под слоем флюса по ГОСТ 8713-79.
.
