nasz piekny absorber2.pdf

(873 KB) Pobierz
POLITECHNIKA POZNAŃSKA
WYDZIAŁ TECHNOLOGII CHEMICZNEJ
INSTYTUT TECHNOLOGII I INŻYNIERII CHEMICZNEJ
ZAKŁAD INŻYNIERII I APARATURY CHEMICZNEJ
WYMIENNIK MASY
Projekt wykonany w ramach zajęć
Inżynieria chemiczna i operacje rozdzielania mieszanin
JOANNA LEWANDOWSKA
KAROLINA MACIEJEWSKA
MARTA MARTYŁA
studia dzienne I stopnia 2011/2012
na kierunku Technologia Chemiczna
TEMAT PROJEKTU:
Zaprojektować aparat do usuwania HCl w temperaturze 25 o C z mieszaniny
gazowej o składzie: 20% HCl oraz 75% N 2 i 5% H 2 O (% obj.). Objętościowe natężenie
przepływu mieszaniny na wlocie do absorbera wynosi 4500 m 3 /h. Stopień absorpcji
ma wynosić 87%.
UWAGI:
Strona | 1
827188964.008.png 827188964.009.png 827188964.010.png 827188964.011.png 827188964.001.png 827188964.002.png 827188964.003.png 827188964.004.png 827188964.005.png 827188964.006.png 827188964.007.png
 
Spis treści
Strona
1. Charakterystyka techniczna aparatu
7
1.1. Temat projektu – ustalenia wstępne
7
1.2. Dobór fazy ciekłej
7
1.3. Dobór rozwiązania konstrukcyjnego aparatu
7
2. Schemat ideowy aparatu
2.1. Opis strumieni
8
2.2. Wybrane parametry aparatu
8
3. Obliczenia wstępne
3.1. Założenia wstępne
9
3.2. Skład mieszaniny gazowej w ułamkach molowych na wlocie
9
3.3. Objętościowe natężenie przepływu mieszaniny gazowej
10
3.4. Objętościowe natężenie przepływu składników fazy gazowej
10
3.4.1. Na wlocie
10
3.4.2. Ilość pochłoniętego HCl
10
3.4.3. Na wylocie
10
3.5. Skład mieszaniny gazowej w ułamkach molowych na wylocie
10
4. Parametry opisujące własności czynników
4.1. Masa molowa mieszaniny gazów
11
4.2. Gęstość fazy gazowej
11
4.2.1. Temperatura krytyczna mieszaniny
11
4.2.2. Temperatura zredukowana
11
4.2.3. Ciśnienie krytyczne mieszaniny
12
4.2.4. Ciśnienie zredukowane
12
4.2.5. Współczynnik ściśliwości
12
4.2.6. Gęstość mieszaniny gazowej
12
4.3. Gęstość fazy ciekłej (wody)
12
4.4. Lepkość fazy gazowej
13
4.4.1. Lepkość mieszaniny w stanie krytycznym na wlocie
13
4.4.2. Lepkość mieszaniny w stanie krytycznym na wylocie
13
4.4.3. Wyznaczenie lepkości zredukowanej
13
4.4.4. Wyznaczenie lepkości fazy gazowej
13
4.5. Lepkość fazy ciekłej (wody)
13
4.6. Kinetyczny współczynnik dyfuzji w fazie gazowej
14
Strona | 2
4.7. Dynamiczny współczynnik dyfuzji w fazie gazowej
14
4.8. Dynamiczny współczynnik dyfuzji w fazie ciekłej
14
5. Wykres stężeń
5.1. Linia równowagi
15
5.2. Charakterystyka wykresu stężeń
15
6. Bilans masowy
6.1. Minimalne natężenie przepływu cieczy
16
6.2. Stężenie HCl w fazie ciekłej na wylocie (X A2 )
16
6.3. Masowe natężenie przepływu mieszaniny gazowej
16
6.4. Masowe i molowe natężenie przepływu inertów
16
6.5. Wydatek masowy HCl
17
6.6. Masowe natężenie przepływu cieczy
17
6.7. Średni moduł napędowy procesu
17
6.8. Wyznaczenie średnicy aparatu
18
6.8.1. Dobór wypełnienia kolumny
18
6.8.2. Prędkość zalewania kolumny
18
6.8.3. Średnica wewnętrzna aparatu
19
6.8.4. Rzeczywista prędkość przepływu mieszaniny gazowej
19
7. Obliczenia kinetyczne
7.1. Współczynnik wnikania masy w fazie gazowej
19
7.1.1. Prędkość masowa gazów
19
7.1.2. Liczba Reynoldsa
20
7.1.3. Liczba Schmidta
20
7.1.4 Liczba Sherwooda
20
7.1.5. Współczynnik wnikania masy
20
7.2. Współczynnik wnikania masy w fazie ciekłej
20
7.2.1. Prędkość masowa cieczy
20
7.2.2. Liczba Reynoldsa
21
7.2.3. Liczba Schmidta
21
7.2.4 Liczba Sherwooda
21
7.2.5. Współczynnik wnikania masy
21
7.3. Współczynnik przenikania masy
21
7.3.1. Zamiennik n
21
7.3.2. Współczynnik przenikania masy
22
7.3.3. Średni współczynnik przenikania masy
22
Strona | 3
7.4. Powierzchnia wymiany masy
22
7.4.1. Teoretyczna powierzchnia wymiany masy
22
7.4.2. Współczynnik użyteczności powierzchni
22
7.4.3. Rzeczywista powierzchnia wymiany masy
22
7.5. Wysokość warstwy wypełnienia
23
7.6. Warunek smukłości aparatu
23
8. Hydrodynamika kolumny z wypełnieniem
8.1. Spadek ciśnienia na wypełnieniu
23
8.1.1. Średnica zastępcza
23
8.1.2. Liczba Reynoldsa
23
8.1.3. Współczynnik oporu hydraulicznego
23
8.1.4. Spadek ciśnienia na wypełnieniu
23
8.2. Sprawdzenie obciążeń aparatu
23
8.3. Spadek ciśnienia na wypełnieniu zraszanym
24
8.3.1. Współczynnik zraszania
24
8.3.2. Spadek ciśnienia
24
8.4. Ilość cieczy zatrzymywanej na wypełnieniu
24
8.4.1. Statyczna ilość cieczy
24
8.4.2. Dynamiczna ilość cieczy
24
8.4.3. Całkowita ilość cieczy
24
9. Dobór zraszacza, rusztu nośnego oraz odkraplacza
9.1. Dobór zraszacza
25
9.1.1. Ilość rurek w zraszaczu
25
9.2. Dobór rusztu nośnego
25
9.2.1. Ciężar całkowity przypadający na podziałkę najdłuższego
płaskownika 25
9.2.1.1. Ciężar właściwy wypełnienia suchego 25
9.2.1.2. Ciężar właściwy wypełnienia mokrego 25
9.2.1.3. Ciężar całkowity przypadający na podziałkę 25
9.2.2. Obciążenie ciągłe przypadające na płaskownik podparty w dwóch
miejscach 26
9.2.3. Maksymalny moment gnący 26
9.2.4. Wskaźnik wytrzymałości przekroju 26
9.2.5. Wysokość płaskownika 26
9.2.6. Moment bezwładności powierzchni przekroju płaskownika 26
Strona | 4
9.2.7. Ciężar własny płaskownika 26
9.2.8. Strzałka ugięcia 26
9.2.9. Procent powierzchni zajmowanej przez płaskowniki nośne 27
9.2.10. Płaskowniki łączące
27
9.3. Dobór odkraplacza
27
10. Obliczenia wytrzymałościowe
10.1. Grubość płaszcza części zbiornikowej 27
10.1.1. Dopuszczalne naprężenia na zrywanie 27
10.1.2. Naddatki na grubość 27
10.1.3.Grubość ścianki płaszcza 27
10.2. Grubość ścianki dennic 28
10.2.1. Współczynnik H w /D z 28
10.2.2. Współczynnik ω 28
10.2.3. Naprężenia dopuszczalne 28
10.2.4. Grubość ścianki dennic 28
10.3. Największy otwór w płaszczu nie wymagający wzmocnienia 28
10.3.1.Wartość współczynnika wytrzymałościowego 28
10.3.2.Średnica otworów 29
10.4. Największa średnica otworu w dennicach aparatu nie wymagająca
wzmocnienia 29
10.4.1. Współczynnik wytrzymałości powłoki osłabionej otworem 29
10.4.2. Największa średnica otworu w dennicach aparatu,
która nie wymaga wzmocnienia 29
10.5. Dobór króćców wlotowych i wylotowych 30
10.6. Dobór kołnierza 30
10.7. Obliczenia pierścienia wzmacniającego 30
10.7.1. Dobór włazu 30
10.7.2. Obliczenie powierzchni wzmocnienia 30
11. Obliczenia ciężaru i wysokości aparatu
11.1. Masa aparatu pustego
31
11.1.1. Masa części cylindrycznej
31
11.1.2. Masa dennic
31
11.1.3. Masa kołnierzy
31
11.1.4. Masa króćców gazu i cieczy
31
11.1.5. Masa włazów wraz z króćcami
31
11.1.6. Masa wypełnienia suchego
31
Strona | 5

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin