СОДЕРЖАНИЕ

1. Реферат

2. ВВЕДЕНИЕ

3. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

3.1 Способы очистки промышленных газов от газообразных примесей

3.2 Физические основы процесса абсорбции

3.3 Схема абсорбционной установки

3.4 Устройство абсорберов

3.5 Выбор рабочих условий процесса

4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

4.1 Материальный баланс установки

4.2 Расчет средней движущей силы процесса

5. КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ

5.1 Расчет скорости газа и диаметра абсорбера

5.2.Расчет высоты светлого слоя жидкости

5.3 Расчет коэффициентов массоотдачи

5.4 Расчет числа тарелок абсорбера

5.5 Выбор расстояния между тарелками и определение высоты абсорбера

6. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

6.1 Расчет гидравлического сопротивления тарелок абсорбера

6.2 Расчет и выбор штуцеров

7. ЛИТЕРАТУРА

1.РЕФЕРАТ

Ключевые слова: УСТАНОВКА, АБСОРБЦИЯ, КОЛОННА, РАСЧЕТ, ТЕХНОЛОГИЯ, АММИАК, ТАРЕЛКА.

В общей части обсуждены современные методы извлечения компонентов из газовых смесей. Принята абсорбционная установка непрерывного действия для очистки воздуха от аммиака производительностью 1.916м3/с. С начальным содержанием NH3 8.7% об. Выбраны основные технологические параметры процесса. Принята конструкция тарельчатой абсорбционной колонны с ситчатыми тарелками.

В технологическом расчете определены материальные потоки системы.

В конструктивном расчете определены основные конструктивные размеры колонны, обеспечивающие заданную степень разделения.

В гидравлическом расчете определено гидравлическое сопротивление колонны.

2.ВВЕДЕНИЕ

В данном курсовом проекте происходит абсорбция аммиака, из воздушной смеси, водой. В результате, на выходе из абсорбера, получается так называемый нашатырный спирт (аммиачная вода), широко используемый как в промышленности, так и в народном хозяйстве.

АММИАК (от греч. hals ammoniakos — нашатырь), NH3, бесцветный газ с резким удушливым запахом; плотность 0,681г/см3 (-33,35 °С), tпл = –77,7 °С, tкип = –33,35 °С, ∆Н=23,27 кДж/моль, ∆Н=45,94 кДж/моль, ∆S=192,66 Дж/моль∙К,при давлении 0,9 МПа сжижается при комнатной температуре. Хорошо растворим в воде; водный раствор — нашатырный спирт. Получают каталитическим синтезом из азота и водорода под давлением.

Основной промышленный способ получения NH3- по реакции:

1/2N2 + 3/2Н2 →NH3

Сдвиг равновесия вправо способствует повышение давления и понижения температуры. Тепловой эффект реакции при 29,4 МПа составляет 52,38 кДж/моль. Процесс проводят в присутствии катализатора – Fe, активированного K2O;Al2O3;CaO и др.

Каталитические яды – сернистые и кислородосодержащие соединения. Для извесных катализаторов скорость реакции описывается уравнением Темкина Пыжева:

;

Где W - наблюдаемая скорость процесса, равная разности скоростей оюразования и разложения NH3,

k1 и k2 – константы скорости образования и разложения аммиака,

,  и - парциальное давление соответствующих газов α=0,5 для большинства промышленных катализаторов.

Применяют аммиак в производстве HNO3, мочевины, NH4NO3; (NH4)2CO3; (NH4)2SO4., аммофоса, уротропина, как жидкие удобрения, в качестве хладагента. Мировое производство NH3 составило в 1982 около 89 млн. т, в СССР 17.76, США 14.06. СРР 3.14, Франции 1.9, Японии 2.01, ФРГ 1.92 млн. т.

Аммиачная вода –– раствор аммиака в воде. Прозрачная (иногда с желтоватым оттенком) жидкость с резким запахом, плотность 18,5–25%-ного раствора 0,930–0,910 г/см3 (15 0С); парциальное давление паров аммиака 0,1 МПа (40 0С); температура выделения твёрдой фазы от–31,3 до –53,9 0С. ............