Расчет установки для абсорбции диоксида углерода водой

Одним из основных процессов является прегонка (ректификация) – процесс разделения жидких смесей, основаный на различии давления паров компонентов смеси. Этот процесс применяется для разделения жидкого воздуха в процессе производства кислорода, разделения воды и азотной кислоты в производстве азотной кислоты и во многих других химимческих производствах.

ВВЕДЕНИЕ 6
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 7
1.1 Теоретические основы абсорбции 7
1.2 Основные технологические схемы для проведения процесса абсорбции 8
1.3 Типовое оборудование для проектируемой установки 9
1.3.1 Тарельчатые колонны со сливными устройствами. 11
1.3.2 Колонны с тарелками без сливных устройств. 13
1.3.3 Насадочные абсорберы 15
2. ОБОСНОВАНИЕ И ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ 18
3. РАСЧЕТ АБСОРБЕРА 19
3.1. Определение условий равновесия процесса 19
3.2. Расчет материального баланса 21
3.2.1. Определение молярного расхода компонентов газовой смеси. 21
3.2.2. Определение расхода поглотителя СО2 из газовой смеси. 22
3.2.3. Определение рабочей концентрации СО2 в поглотителе на выходе из абсорбера. 22
3.2.4. Построение рабочей линии абсорбции СО2 и определение числа единиц переноса. 23
3.3. Определение рабочей скорости газа и диаметра аппарата 23
3.4. Определение высоты абсорбера 26
3.5. Определение гидравлического сопротивления абсорбера 29
3.6. Расчет диаметров штуцеров и труб 29
4. ПОДРОБНЫЙ РАСЧЕТ ТЕПЛООБМЕННИКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ПОГЛОТИТЕЛЯ 31
4.1. Тепловой баланс 31
4.2. Определение ориентировочной поверхности теплообмена 31
4.3. Выбор теплообменника 32
4.4. Уточнение tср. 33
4.5. Определение коэффициента теплоотдачи для поглотителя 34
4.6. Определение коэффициента теплоотдачи для охлаждающей воды 35
4.7. Определение коэффициента теплопередачи и истинной поверхности теплообмена 37
4.8. Определение гидравлического сопротивления теплообменника 37
5. ПОДБОР ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 39
5.1. Ориентировочный расчет теплообменника для охлаждения
газовой смеси 39
5.2. Ориентировочный расчет насоса 40
5.2.1. Выбор трубопровода для всасывающей и нагнетательной линии. 41
5.2.2. Определение потерь на трение и местные сопротивления. 41
5.2.3. Выбор насоса. 42
5.3. Выбор компрессора 43
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 44
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 45