Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 12 июля, печатный экземпляр отправим 16 июля
Опубликовать статью

Молодой учёный

Расчет массообменной секции абсорбера

Технические науки
18.05.2020
189
Поделиться
Библиографическое описание
Дусткобилов, А. Б. Расчет массообменной секции абсорбера / А. Б. Дусткобилов, Ф. И. Отаниёзов, А. Х. Муртазаев. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 20 (310). — С. 107-108. — URL: https://moluch.ru/archive/310/70233/.


Абсорбция является одним из самых важных процессов, характеризующим осушку газа жидкостями. В данной статье содержатся понятия абсорбера и расчеты массообменной секции (элементы ГПР 340.00.0000).

Ключевые слова: абсорбция, десорбция, абсорбер, десорбер, хемосорбция.

Абсорбция — это процесс поглощения газов или паров из газовых или паровых смесей жидкими поглотителями. [1, 3]. При абсорбции отдельных компонентов газовой смеси, химически не взаимодействующих с поглотителем, процесс будет протекать до тех пор, пока парциальное давление поглощаемого компонента в газе не достигнет величины парциального давления его над жидкостью.

Основное уравнение массопередачи, отнесенное ко времени,

dM=kMdFd

где dM — количество вещества, перешедшее из одной фазы в другую; kМ — коэффициент массопередачи; — движущая сила массообменного процесса, характеризующая степень его отклонения от равновесия; dF- поверхность фазового контакта; d- время. [1, с. 28–29]

Абсорбер — массообменная барботажная колонна, оборудованная тарелками с круглыми или желобчатыми колпачками или S-образными элементами, обеспечивающими постоянный уровень жидкости на тарелке. [1, с. 71].

Жидкая фаза состоит из поглотителя и абсорбированного компонента. Во многих случаях поглотитель представляет собой раствор активного компонента, вступающего в химическую реакцию с абсорбируемым компонентом; при этом вещество, в котором растворен активный компонент, будем называть растворителем.

Инертный газ и поглотитель являются носителями компонента соответственно в газовой и жидкой фазах. При физической абсорбции (см. ниже) инертный газ и поглотитель не расходуются и не участвуют в процессах перехода компонента из одной фазы в другую. При хемосорбции (см. ниже) поглотитель может химически взаимодействовать с компонентом. [1, 2, 3]

При санитарной очистке газов отбросный раствор сливается (после обезвреживания) в канализацию. Сочетание абсорбции с десорбцией позволяет многократно использовать поглотитель и выделять абсорбированный компонент в чистом виде. Для этого раствор после абсорбера направляют на десорбцию, где происходит выделение компонента, а регенерированный (освобожденный от компонента) раствор вновь возвращают на абсорбцию. При такой схеме (круговой процесс) поглотитель не расходуется, если не считать некоторых его потерь, и постоянно циркулирует через систему абсорбер — десорбер — абсорбер.

В некоторых случаях (при наличии малоценного поглотителя) в процессе проведения десорбции отказываются от многократного применения поглотителя. [1, 2] При этом регенерированный в десорбере поглотитель сбрасывают в канализацию, а в абсорбер подают свежий поглотитель. Области применения абсорбционных процессов в химической и смежных отраслях промышленности весьма обширны. Некоторые из этих областей указаны ниже.

Получение готового продукта путем поглощения газа жидкостью. Примерами могут служить абсорбция SO3 в производстве серной кислоты; абсорбция НС1 с получением соляной кислоты; абсорбция окислов азота водой (производство азотной кислоты) или щелочными растворами (получение нитратов) и т. д. При этом абсорбция проводится без последующей десорбции [1].

Исходные данные

Наименование показателя, обозначение, единица измерения

Объёмная производительность по газу, Q=11000000 м3/сут

Давление рабочее, P=9,6 МПа

Поверхностное натяжение жидкости дано при условии P=0,1013 МПа

Температура рабочая t=17 0C

Температура критическая T=273 К

Коэффициенты сжимаемости газа z=1,2, z0=1

Влагосодержание газа при t=18 0C, W1=0,264 г/м3

Влагосодержание газа при t=-20 0C, W1=0,023 г/м3

Количество влаги поглощаемое при осушке,

Необходимое количество РДЭГ,

Расчёт массообменной секции абсорбера (элементы ГПР 340.00.0000)

Фактор скорости в контактных элементах.

Фmax = 24,3, Фmin = 12,1

Скорость газа в контактных элементах,

ρг = 48,47 кг/м3 плотность газа при рабочих условиях,

Секундный расход газа,

Площадь сечения элемента,

Количество контактно-сепарационных элементов, размещенных на тарелке,

Внутренний диаметр элемента,

Номинальная высота переливной планки,

Объёмный расход жидкости, проходящей через один элемент,

Требуемое число контактно-сепарационных элементов на тарелке,

Действительное число элементов на тарелке, Принято 199

Кратность циркуляции жидкости на тарелке,

[4, с. 279].

Литература:

  1. Жданова Н. В., Халиф А. Л. Осушка природных газов. Изд. 2, перераб. и доп. М., «Недра», 1975 с. 160.
  2. https://studwood.ru/1001516/tovarovedenie/vvedenie
  3. https://www.bestreferat.ru/referat-233623.html
  4. Чеботарёв В. В. Расчёты основных показателей технологических процессов при сборе и подготовке скважинной продукции: учеб. Пособие. — 3-е изд., перераб. и доп. — Уфа: Изд-во УГНТУ.2007. — 408 с.
Можно быстро и просто опубликовать свою научную статью в журнале «Молодой Ученый». Сразу предоставляем препринт
и справку о публикации.
Опубликовать статью
Ключевые слова
абсорбция
десорбция
абсорбер
десорбер
хемосорбция

Молодой учёный