Расчет и проектирование установки для абсорбции С2Н2 из воздуха

Белорусский Государственный Технологический Университет
Кафедра Процессы и аппараты химических производств
Курсовая работа по дисциплине Технологические процессы и аппараты отрасли
Тема Рассчитать и спроектировать установку для абсорции C2H2 из воздуха
Минск 2024

Исходные данные
– поглощаемый компонент (абсорбат) – Ацителен (С2Н2);
– газ-носитель (инертная часть газовой смеси) – воздух;
– поглотитель – вода;
– температура абсорбции t=15℃;
– давление P = 1,5 МПа;
– начальное содержание ацителена в исходной газовой смеси с_(ун) =2,3% об;
– степень поглощения φ=0,87;
– начальное содержание ацителена в поглотителе C̅_(хн) =0 кг/(м^3 ) ;
– расход исходной газовой смеси (при нормальных условиях) V_(см.0)  = 11335 (м^3 )⊘ч ;
– коэффициент избытка поглотителя β=1,17;
– тип аппарата − насадочный;
– тип насадки – стальные кольца Палля .
Реферат
Пояснительная записка 55 с., 10 рис., 2 табл., 7 источников
АБСОРБЕР, НАСАДКА, ПОГЛОТИТЕЛЬ, АБСОРБЕНТ, АБСОРБАТ, КОЛОННА, ТЕПЛООБМЕННИК, НАСОС, КОМПРЕССОР
Целью выполнения курсовой работы является проектирование установки для абсорбции паров ацителена водой из газовой смеси 87% ацителена + 2,3% воздуха.
Проведен расчет насадочной колонны с кольцами Палля для абсорбции сероводорода из газовой фазы производительностью 11335 м3/час. Выполнен расчет материального и теплового балансов, определены основные размеры аппарата и подобраны нормализованные конструктивные элементы. Подобраны холодильники для воды и газовой смеси, насос подачи поглотителя, компрессора. Определено гидравлическо сопротивление аппарата.
В результате спроектирован абсорбер диаметром 2000 мм и высотой 15,77 м, насадочная часть составляет 8,55 м.
Графическая часть включает:
– технологическая схема абсорбционной установки – 1 лист А1;
Содержание
Содержание 3
Введение 5
1 Обоснование и описание технологической схемы 6
2. Описание конструкции и принципа действия абсорбционного аппарата 8
3. Описание конструкции и принципа действия вспомогательного оборудования 11
3.1 Холодильник газовой смеси 11
3.2 Холодильник поглотителя 12
3.3 Насос для подачи поглотителя 13
3.4 Компрессор 13
4 Расчет насадочного абсорбера 15
4.1 Определение условий равновесия 15
4.2 Расчёт материального баланса 17
4.2.1 Расход газовой смеси, абсорбата и инертного газа 17
4.2.2 Минимальный расход поглотителя 19
4.2.3 Рабочий расход поглотителя. Рабочая линия 20
4.2.4 Массовые и объемные расходы фаз через абсорбер 21
4.2.5 Проверка применимости насадочного абсорбера 24
4.3 Расчет рабочей скорости и диаметра абсорбера 25
4.3.1 Расчет скорости захлебывания 25
4.3.2 Расчетная рабочая скорость газовой фазы 26
4.3.3 Расчетная рабочая скорость газовой фазы 26
4.3.4 Проверка на пропускную способность аппарата по жидкости 27
4.3.5 Действительная скорость газовой фазы в абсорбере 27
4.4 Расчет высоты абсорбера 28
4.4.1 Определение расчетной высоты слоя насадки 28
4.4.1.1 Расчет высоты единицы переноса по газовой фазе 28
4.4.1.2 Расчет общего числа единиц переноса по газовой фазе 32
4.4.2 Расчет высоты контактной части абсорбера 33
4.4.3 Расчет габаритной высоты абсорбера 34
4.5 Гидравлическое сопротивление абсорбера 36
4.5.1 Гидравлическое сопротивление сухого абсорбера 36
4.5.2 Гидравлическое сопротивление орошаемого абсорбера 36
4.6 Расчет штуцеров абсорбера 37
4.6.1 Штуцер для входа исходной и выхода очищенной газовой смеси 37
4.6.2 Штуцер для входа свежего поглотителя 38
4.6.3 Штуцер для выхода отработанного поглотителя 39
5.1 Выбор холодильника газовой смеси 40
5.2 Выбор холодильника поглотителя 42
5.3 Выбор насоса подачи поглотителя 43
5.4 Выбор компрессора 46
Заключение 50
Список использованных источников 51