Реферат: Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой скачать бесплатно

Главная страница › Реферат › Химия › Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой

Реферат: Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой

📝 Содержание
Техническое задание
. Технологический расчет
. Гидравлический расчёт
. Конструктивный расчет
Заключение
Список использованных источников

📅 Дата добавления на сайт: 10 ноября 2025

Бесплатно

Скачать данную работу

Бесплатное скачивание материала

Текст работы

Содержание

Техническое задание
. Технологический расчет
. Гидравлический расчёт
. Конструктивный расчет
Заключение
Список использованных источников

Техническое задание

Рассчитать и спроектировать абсорбер с ситчатыми тарелками, работающие при атмосферном давлении для поглощения паров ацетона из паровоздушной смеси при t = 22°C. Количество паровоздушной смеси, подаваемой в абсорбер V=12 000 м³/ч. Содержание ацетона в паровоздушной смеси 10% об. В абсорбере улавливается 98% ацетона. Растворимость ацетона подчиняется закону Рауля. Абсорбер тарельчатый колпачковый.

1. Технологический расчет

Определение условий равновесия процесса
Определение массы поглощаемого вещества и расхода поглотителя пары ацетона - воздух- вода.

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 1)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 1)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 2)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 3)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 4)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 5)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 6)

Относительная массовая концентрация паров ацетона в воздухе начальная.

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 7)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 7)

Относительная массовая концентрация паров ацетона в воздухе конечная.

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 8)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 8)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 9)

Равновесную концентрацию рассчитываем по закону Рауля:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 10)

,где

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 11)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 12)

- давление насыщенных паров ацетона(при T=22 C)
Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 13)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 14)

- давление в абсорбере.
Равновесная концентрация ацетона в воде конечная:
Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 15)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 15)

Конечную концентрацию Хк определяют из уравнения материального баланса:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 16)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 16)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 17)

Построение рабочей линии
Так как рабочая линия является прямой линией, то для ее построения необходимо знать координаты двух её точек.

	0	0,004
	0,56	0,222

Координаты для построения линии равновесия

00,004
	0,84	0,222

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 18)

Пересчитаем весовую долю ацетона в мольные на входе в абсорбер:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 19)

Молекулярная масса исходной смеси на входе в абсорбер:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 20)

Плотность газовой смеси при н.у.:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 21)

Плотность газовой смеси при рабочих условиях:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 22)

Расход газа по условиям в абсорбере

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 23)

Производительность абсорбера по поглощаемому компоненту:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 24)

Расход поглотителя (воды):
Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 25)

Удельный расход поглотителя:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 26)

Расчет движущей силы процесса
Определяем движущую силу внизу аппарата:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 27)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 27)

Определяем движущую силу вверху аппарата:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 28)

Средняя движущая сила определится:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 29)

Расчет скорости газа и диаметра абсорбера
Выбраны колпачковые тарелки.
Для них рабочая скорость газа можно рассчитать по уравнению:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 30)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 30)

где

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 31)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 32)

- диаметр колпачка, м;
Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 33)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 34)

- расстояние от верха колпачка до следующей тарелки, м;
Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 35)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 36)

плотность жидкой фазы, кг/м3;
ρг - плотность газовой фазы при средней концетраци, кг/м3;
Рассчитаем плотность газовой фазы.
Средняя мольная концентрация:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 37)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 37)

Плотность воздуха при рабочих условиях:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 38)

Плотность паров ацетона при рабочих условиях:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 39)

Средняя плотность газовой фазы при рабочих условиях:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 40)

Рассчитаем плотность жидкой фазы.
Средняя мольная концентрация:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 41)

Плотность воды при рабочих условиях (из справочника):
Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 42)

Плотность ацетона при рабочих условиях Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 43)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 44)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 45)

Средняя плотность жидкой фазы при рабочих условиях:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 46)

Предварительно зададимся по [1]:
диаметром аппарат Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 47)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 48)

,
диаметром колпачка Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 49)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 50)

,
высотой колпачка Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 51)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 52)

Расстоянием между тарелками Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 53)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 54)

,
Расстоянием от колпачка до тарелки Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 55)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 56)

Рассчитаем скорость газа по уравнению:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 57)

Диаметр аппарата будет равен:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 58)

Принимаем стандартный диаметр из ряда диаметров колонн Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 59)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 60)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 61)

Выбранный и полученный диаметры колонн не совпали, значит требуется провести уточнённый перерасчёт. Но по [1] аппарат с Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 62)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 62)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 63)

имеет те же самые расчётные данные, что и аппарат с Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 64)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 65)

, а значит пересчёт не требуется.
Значит диаметр аппарата:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 66)

Уточнение скорости газовой смеси в аппарате:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 67)

Характеристика стандартной тарелки (ТСК-Р - 2200)
Диаметр колпачка Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 68)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 69)

Количество колпачков Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 70)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 71)

Свободное сечение тарелки Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 72)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 73)

Высота переливного порога Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 74)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 75)

Рабочее сечение тарелки Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 76)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 77)

Масса тарелки , 186 кг
Периметр слива(ширина переливной перегородки) Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 78)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 79)

Расчет коэффициентов массоотдачи.
Коэффициенты молекулярной диффузии для газа и жидкости:
абсорбер пар массоотдача
Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 80)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 80)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 81)

- учитывает ассоциацию молекул растворителя (для воды)
Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 82)

- мольная масса растворителя
мольные объёмы газов:
νац = 74 см3/атом
νвозд = 29,9 см3/атом
Рассчитаем по формулам:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 83)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 83)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 84)

Расчет ßx и ßy проводится по формулам:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 85)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 86)

Вязкость жидкости находим по уравнению:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 87)

где µxa и µxa вязкость жидких ацетона и воды при температуре абсорбции

µxa = 0,319 мПа*с при 22ºС
µxвод = 0,98 мПа*с при 22º С
Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 88)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 88)

откуда

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 89)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 90)

= 71,6 мПа*с

Вязкость газовой фазы рассчитывается по приближенной формуле
аддитивности:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 91)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 91)

µв = 18,23 мкПа с - вязкость воздуха при 22 0С
µа = 7,41 мкПа с - вязкость паров ацетона при 22 0С
Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 92)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 92)

Рассчитаем коэффициенты массоотдачи:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 93)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 94)

Для получения выбранной размерности умножим коэффициенты массоотдачи на плотности фаз:

βу = 0,46*(ρу - yср) = 0,46*(1,35 - 0,123) = 0,56 кг/м2с
βх = 0,00038*(ρх - xср* ρх) = 0,00038*(929 - 0,28*929) = 0,254 кг/м2с
Следовательно, коэффициент массопередачи Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 95)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 95)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 96)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 97)

где

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 98)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 99)

- тангенс угла наклона к линии равновесия

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 100)

Расчет числа тарелок абсорбера
Число тарелок абсорбера находим по уравнению. Суммарная площадь тарелок F равна:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 101)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 101)

Рабочую площадь тарелок с перетоками f определяют с учетом площади, занятым переливными устройствами:
= φ*0,785*d2

где φ - доля рабочей площади тарелки, примем φ=0,9;
Рассчитаем рабочую площадь одной тарелки по уравнению

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 102)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 102)

Тогда требуемое число тарелок определяют делением суммарной площади тарелок F на рабочую площадь одной тарелки f:
Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 103)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 103)

принимаем 34 тарелки

Определение высоты абсорбера
Расстояние между тарелками предварительно зададимся[3]: Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 104)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 104)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 105)

Проверим брызгоунос:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 106)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 107)

Где

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 108)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 109)

коэффициенты, зависящие от типа тарелки.
Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 110)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 111)

- поверхностное натяжение.
Высота подпора жидкости над сливным устройством:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 112)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 112)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 113)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 114)

- объемный расход воды.
Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 115)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 116)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 117)

Условия выполняются.(0,1>0.097)
Высота колонны:
Н = Нт(n-1)+(Нл - Нт )u+Z1+Z2

Нл = 900 - расстояние между тарелками в месте установки люка, =16 - кол-во люков между тарелками.
где Нт = 0,6 м - расстояние между тарелками;= 1 м - высота сепарационного пространства;= 2,5 м - высота кубового пространства.

Н = 0,6(34-1)+(0.9-0.6)*16+1+2,5 = 28.1 м

. Гидравлический расчет колонны

Гидравлическое сопротивление сухой тарелки

ΔРс = ζw2ρг/2Fc 2

где Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 118)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 118)

- коэффициент сопротивления тарелки с диаметром колпачка Dk=0.1 м;= 0,123 - относительное свободное сечение колонны.

ΔРс = 3,1∙1,182∙1,35/2∙0,1232 = 192.584 Па

Гидравлическое сопротивление обусловленное силами поверхностного натяжения:

ΔРσ = 4σ/Dk = 4∙0,07/0,1 = 2.8 Па

где σ = 0,0663 Н/м - поверхностное натяжение воды;
Гидравлическое сопротивление газожидкостного слоя:
ΔРсл = ρж·g·h0 = 929∙9,8∙0,034 = 309,9 Па

Полное сопротивление тарелки:

ΔРт = ΔРс+ΔРσ+ΔРсл = 505,094 Па.

Полное сопротивление колонны:

ΔРа = 505.094∙34 = 17 170 Па.

Расчёт потерь давления на местные сопротивления ( Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 119)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 119)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 120)

)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 121)

Полное гидравлическое сопротивление абсорбера:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 122)

. Конструктивный расчет

Так как водный раствор ацетона при температуре 22 С° является коррозионно активным веществом, то в качестве конструкционного материала для основных деталей выбираем сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72, обладающую необходимыми конструкционными свойствами.
Толщина обечайки:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 123)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 123)

sд = 165 МН/м2 - допускаемое напряжениe,= 0.101325 Мпа - давление в абсорбере,
j = 0,8 - коэффициент ослабления из-за сварного шва,
Поправка на коррозию рассчитывается:
Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 124)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 124)

- коррозионная проницаемость;
Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 125)

- амортизационный срок службы;

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 126)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 127)

Согласно рекомендациям принимаем толщину обечайки d = 8 мм.
Проверка на допустимое давление:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 128)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 128)

Расчет днища.
j = 1 - для днищ, изготовленных из цельной заготовки

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 129)

По ГОСТ 6533 - 78 примем толщину стенки днища dдн = 8 мм.
Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 130)

= 40 мм= 550 мм
Масса днища mд = 350 кг.
Объем днища Vд = 0.15395 м3.
Расчет фланцевого соединения
Соединение обечайки с днищами осуществляется с помощью плоских приварных фланцев по ГОСТ 28759.2-90:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 131)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 131)

= 2330 мм= 2290 мм= 2246 мм= 55 мм
а1 = 14 мм= 10 мм= 23 ммусл = 0,3 МПа
Диаметр болтов - M20,
Количество болтов z = 72
Расчет условного диаметра штуцеров.
Условный диаметр рассчитываем исходя из объемного расхода и рекомендуемой скорости движения среды. Рекомендуемые скорости примем для газа Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 132)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 132)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 133)

, для жидкости Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 134)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 135)

.
Диаметр штуцера определяем по формуле:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 136)

где

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 137)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 138)

объёмный расход фазы.
Диаметр штуцера для входа и выхода жидкости:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 139)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 140)

Принимаем

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 141)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 142)

Диаметр штуцера для входа и выхода газа:

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 143)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 144)

Принимаем

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 145)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 146)

Все штуцера снабжаются плоскими приварными фланцами по ГОСТ 12820-80,

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 147)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 147)

dусл	D	D2	D1	h	n	d
50	140	110	59	13	4	М14
500	620	580	544	25	20	М20

Расчет опоры аппарата.
Аппараты вертикального типа с соотношением Н/D > 5,
размещаемые на открытых площадках, оснащают так называемыми
юбочными цилиндрическими опорами.
Ориентировочная масса аппарата.
Масса обечайки

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 148)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 148)

где Dн = 2,216 м - наружный диаметр колонны;
Dвн = 2,2 м - внутренний диаметр колонны;
Ноб = 28,1 м - высота цилиндрической части колонны
ρ = 7900 кг/м3 - плотность стали

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 149)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 149)

Общая масса колонны. Принимаем, что масса вспомогательных устройств (штуцеров, измерительных приборов, люков и т.д.) составляет 10% от основной массы колонны, тогда
к = 1.1(mоб + mт + 2mд )= 1,1(12312.7+34∙186+2·350) = 21 270 кг

Масса колонны заполненной водой при гидроиспытании.
Масса воды при гидроиспытании
в = 1000(0,785D2Hц.об+2Vд) = 1000(0,785·2.22·28.1 + 2·0.15395) = 107071 кг

Максимальный вес колонны
= mк + mв = 21 270 +107071 = 129 000 кг = 1.26 МН

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 150)

Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой (рис. 150)

Примем по ОСТ 26-467-84:
Опора 2-2200-1,6-0,8-2300 = 2.1 м, = 2,38 м.= 2.5 м= 8 мм= 25 мм= 25 мм= 60 мм
Фундаметные болты - M36 ГОСТ 24379.1-80
Количество болтов z = 16
Площадь опорного кольца

А = 0,785(D32 - D12) = 0,785(2,52 - 2,12) = 1.444 м2

Удельная нагрузка опоры на фундамент

s = Q/A = 1.26/1.444 = 0.872 МПа < [s] = 15 МПа - для бетонного фундамента.

Заключение

В данном курсовом проекте был рассчитан тарельчатый абсорбер для поглощения паров ацетона водой и сделан чертеж общего вида аппарата с разрезами. Из полученных результатов, можно сделать вывод, что рассчитанный абсорбер получился средней высоты и с достаточно большим гидравлическим сопротивлением.
В процессе выполнения курсового проекта были проведены расчёты: материального баланса, скорости газа и диаметра колонны, определение числа тарелок и механические расчеты.
В результате расчетов я получил тарельчатый абсорбер диаметром 2200 мм, высотой 28.1 м с количеством колпачковых тарелок (типа ТСК-Р) равным 34.

Список использованных источников

1. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу ПАХТ: Учебное пособие для вузов/ Под редакцией чл-корр. АН СССР П.Г. Романкова. -9-е изд., перераб. и доп. -Л.: Химия, 1981. - 560с., ил.
. Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчёта химической аппаратуры. Л.: Машиностроение, 1970. - 752 с.
. Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию/ Под ред. Ю.И. Дытнерского. - М.: Химия, 1983-272с., ил.
. Рамм В.М. Абсорбция газов. М. : Химия, 1975. 655 с.
. Разработка конструкции химического аппарата и его графической модели. Методические указания. - Иваново, 2004
. Учебно-методические указания по выполнению курсовой работы
по дисциплине «Процессы и аппараты нефтегазопереработки и нефтехи-мии» /Составители Хафизов Ф.Ш., Фасхутдинов Р.Р., Ибрагимов Р.Р. - Уфа, 2009

🔍

Похожие материалы не найдены

Реферат: Расчет тарельчатого абсорбера для поглощения паров ацетона водой

Текст работы

Комментарии