Абсорбционная установка (стр. 4 из 4)
кг/(м2·с)Коэффициент массопередачи:
5.4Расчет числа тарелок абсорбера
Суммарная поверхность тарелок абсорбера находиться из модифицированного уравнения массопередачи[5.4.1]:
м2 [5.4.1]Требуемое число тарелок [5.4.1]:
[5.4.2]5.5Выбор расстояния между тарелками и определение высоты абсорбера
Расстояние между тарелками барботажного типа принимают равными или несколько большими суммы высот барботажного слоя и сепарационного пространства:
где h – расстояние между тарелками;
hп – высота барботажного слоя, м;
hс – высота сепарационного пространства, м
Высоту сепарационного пространства вычисляют, исходя из допустимой величиной брызгоуноса с тарелки, принимаемой равной 0,1 кг жидкости на 1 кг газа.
Значение l для провальных тарелок рассчитывают по уравнению[5.5.1]:
; [5.5.1]Где f –поправочный множитель, учитывающий свойства жидкости и равный 0,0565 (ρх /σ)1,1; σ – в mH/m; коэффициент А и показатели степени m и n приведены ниже:
А=
m= 2.56
n= 2.56
С учетом
- поверхностное натяжение жидкой фазы, Н/м будет равна: 
тогда решая это уравнение относительно hс будет: hс=0,101м,
Тогда расстояние между тарелками:
h=0,035+0,101=0,136м
В соответствии с требованиями выбираем стандартное значение
h=200 мм
Высота тарельчатой части абсорбера определяется по формуле
м;Расстояние между днищем абсорбера и насадкой Zн определяется необходимостью равномерного распределения газа по поперечному сечению колонны. Расстояние от верха насадки до крышки абсорбера Zв зависит от размеров распределительного устройства для орошения насадки и от высоты сепарационного пространства (в котором часто устанавливают каплеотбойные устройства для предотвращения брызгоуноса из колонны). Примем эти расстояния равными соответственно 1,4 и 2,5м. Тогда общая высота одного абсорбера:
Ha=Нн+Zв+Zн=6,2+1,4+2,5=10,1 м.
6. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
6.1 Расчет гидравлического сопротивления тарелок абсорбера
Гидравлическое сопротивления тарелок абсорбера определяют по формуле:
,где
- полное гидравлическое сопротивление одной тарелки, Па.Полное гидравлическое сопротивление одной тарелки
складывается из трех слагаемых:[5.1.1] 
, [6.1.1]где
, 
, 
- гидравлическое сопротивление сухой (неорошаемой) тарелки, газожидкостного слоя (пены) на тарелке сопротивление, вызванное силами поверхностного натяжения, Па 
[6.1.2]где
- коэффициент сопротивления сухой тарелки.Тогда
ПаГидравлическое сопротивление газожидкостного слоя (пены) на тарелке[5.1.3]:
[6.1.3] 
кПагидравлическое сопротивление, обусловленное силами поверхностного натяжения, равно [5.1.4]:
Па [6.1.4]Диаметр отверстия для ситчатой тарелки dє=12, мм.
Тогда полное гидравлическое сопротивление:
Гидравлическое сопротивление всех тарелок абсорбера:
6.2Расчет и выбор штуцеров
Присоединение трубопроводов к сосудам и аппаратам осуществляется с помощью труб и штуцеров.
Штуцера не рассчитывают на прочность, а выбирают исходя из оптимального диаметра и давления среды. Для каждого случая необходимо исходить из оптимального значения скорости.
Расчет штуцеров для ввода и вывода абсорбента.
Выберем значение w для абсорбента, равное 1 м/с. Тогда диаметр штуцера будет:
мРасчет штуцеров для ввода и вывода газовой смеси.
Значение w для газовой смеси выберем равной 40 м/с, тогда
мПо ОСТ 261404-76 определим основные параметры патрубков стандартных стальных фланцевых тонкостенных штуцеров:
При заданном расходе V и скорости принимаем в напорных трубопроводах w=1m/c
ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ ШТУЦЕРОВ
| Dy, мм | dT, мм | ST, мм | HT, мм |
| 200 | 219 | 6 | 160 |
| 500 | 530 | 12 | 210 |
При условном давлении до 1 МПа
7.ЛИТЕРАТУРА
1. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии .- Л: Химия,
1976.-552 с.
2. Плановский А.Н., Рамм В.М., Каган С.З. Процессы и аппараты химической технологии.- М.: Химия,1968.-847с.
3.Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии.- М.: Химия,1972.-496с.
4.Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. -М.: Химия, 1971.-750с.
5. Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию .-М.: Химия,1991.- 496с.
6. Лащинский А.А. Конструирование сварных химических аппаратов. Справочник . -Л.: Машиностроение,1981.-382с.
7. Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. Справочник . -Л.: Машиностроение,1970.-752с.