Определение размеров переливного устройства абсорбера | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 11 июля, печатный экземпляр отправим 15 июля.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Отаниёзов, Ф. И. Определение размеров переливного устройства абсорбера / Ф. И. Отаниёзов, А. Б. Дусткобилов, А. Х. Муртазаев. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 21 (311). — С. 527-529. — URL: https://moluch.ru/archive/311/70584/ (дата обращения: 03.07.2020).



Мощный всплеск технологического развития закономерно подтолкнул исследователей и ученых к разработке целого набора новых газоочистных устройств, особое место среди которых занял абсорбер — универсальный аппарат для эффективного улавливания нежелательных и опасных газовых и микромеханических включений. В данной статье представлены расчёты размеров переливного устройства абсорбера.

Ключевые слова:приемный карман, сегментный перелив, тарелка, переливное устройство абсорбера.

Термин абсорбция происходит от латинского слова absorbere, что в переводе означает «поглощать». По сути, это процесс полного или частичного поглощения газа жидким поглотителем — абсорбентом. Физическая абсорбция в большинстве случаев обратима. Для разделения газовых смесей, с целью очистки либо получения ценных компонентов существуют и другие способы: глубокое охлаждение, адсорбция, и др. Однако зачастую применяют метод абсорбции, потому что полное извлечение компонентов требуется крайне редко [4].

Аппараты, в которых осуществляются абсорбционные процессы, называют абсорберами. Абсорбция, как и все массопередающие процессы, протекает на границе раздела сред. В связи с этим абсорберы должны иметь развитую поверхность соприкосновения жидкости и газа. По способу образования такой поверхности аппараты можно условно разделить несколько групп: поверхностные и пленочные, насадочные, барботажные (тарельчатые), распыливающие.

Далее более подробно будут рассмотрены тарельчатые абсорберы. Тарельчатые абсорберы представляют собой вертикальные колонны, внутри которых на определенном расстоянии друг от друга размещены горизонтальные перегородки — тарелки. С их помощью осуществляется направленное движение фаз и многократное взаимодействие жидкости и газа. В настоящее время в промышленности применяются разнообразные конструкции тарельчатых аппаратов. По способу слива жидкости с тарелок барботажные абсорберы подразделяются на колонны с тарелками со сливными устройствами и без сливных устройств.

В тарельчатых колоннах со сливными устройствами перелив жидкости с тарелки на тарелку осуществляется при помощи сливных трубок, карманов и т. п. Нижние концы трубок погружены в стакан на нижерасположенных тарелках и образуют гидравлические затворы, исключающие возможность прохождения газа через сливное устройство. Переливные трубки располагают на тарелках таким образом, чтобы жидкость на соседних тарелках протекала во взаимно противоположных направлениях. К тарелкам со сливными устройствами относятся: ситчатые, колпачковые, клапанные, балластные, пластинчатые. [3]

Далее будет представлен расчёт размеров переливного устройства абсорбера. Данные, необходимые для расчётов, представлены в таблице 1.

Таблица 1

Исходные данные

Наименование показателя, обозначение, единица измерения

Значение

I режим

II режим

Объёмная производительность по газу, Q, м3/ч (м3/сут)

504170+0 %-30 %

(12100000+0 %-30 %)

Давление рабочее, P, МПа

9

6

Температура рабочая, t, 0C

17–18

35

Точка росы осушенного газа, tp, 0C

⸺зима

минус 20

минус 10

⸺лето

минус 10

Молярная доля компонента в газе, xi, % молярные

С1⸺98,67

С2⸺0,06

СО2⸺0,22

Н2⸺0,005

N2⸺1,045

Плотность газа, ρ0, кг/м3*

0,725

Плотность ДЭГа, ρծ, кг/м3

РДЭГ-1128

РДЭГ-1105

НДЭГ-1125

НДЭГ-1102

Поверхностное натяжение ДЭГа, , н/м **

45,5·10–3

43,5·10–3

Массовая доля регенерированного ДЭГа, х1, %

99,5

Массовая доля насыщенного ДЭГа, х2, %

97

Плотность жидкости, ρ, кг/м3:

⸺вода

⸺конденсат

998

800

Количество жидкости, поступающей с газом:

⸺вода, Qв, кг/ч

250

⸺конденсат, Qк, кг/ч

130

Данные представлены с учетом того, что аппарат работает в двух режимах. После получения начальных данных был произведён расчет следующих величин:

  1. Центральный угол сегментного перелива (град) по формуле (1)

(1)

  1. Длина хорды сегментного перелива (м) по формуле (2)

(2)

  1. Площадь сегментного перелива (м²) по формуле (3)

(3)

  1. Центральный угол сегмента приёмного кармана (град) по формуле (4)

(4)

  1. Длина хорды сегмента приёмного кармана (м) по формуле (5)

(5)

  1. Площадь сегмента приёмного кармана (м²) по формуле (6)

(6)

Такие параметры как минимальная величина тарелки и величина стрелки приёмного кармана принимаем за 0,1 и 0,16 соответственно. Для наглядности результаты расчётов были сведены в таблицу 2.

Таблица 2

Результаты расчётов

Центральный угол сегментного перелива, град

58

Длина хорды сегментарного перелива, м

0,78

Площадь сегментарного перелива, м²

0,052

Центральный угол сегмента приёмного кармана, град

74

Длина хорды сегмента приёмного кармана, м

0,97

Площадь сегмента приёмного кармана, м²

0,105

Таким образом, исходя из полученных данных, можно сделать вывод о том, что абсорберы являются незаменимой аппаратурой во многих отраслях промышленности.

Литература:

1 Жданова, Н. В. Осушка природных газов / Н. В. Жданова, А. Л. Халиф. — Изд. 2. — Москва: «Недра», 1975. — 160 c. — Текст: непосредственный.

2 Чеботарёв, В. В. Расчёты основных показателей технологических процессов при сборе и подготовке скважинной продукции / В. В. Чеботарёв. — 3-е изд. — Уфа: УГНТУ, 1985. — 408 c. — Текст: непосредственный.

3 Лекции по дисциплине «оборудования нефтеперерабатывающих предприятий и основы проектирования”, Ташкент, 2010. — Текст: электронный //: [сайт]. — URL: https://uz.denemetr.com/docs/769/index-320091–1.html?page=6 (дата обращения: 21.05.2020).

4 Абсорбция. Абсорбенты. Абсорберы. — Текст: электронный // ENCE-Gmbh: [сайт]. — URL: https://ence-gmbh.ru/tech_absorbtion/ (дата обращения: 21.05.2020).

Основные термины (генерируются автоматически): приемный карман, сегментный перелив, переливное устройство абсорбера, тарелка, длина хорды, центральный угол сегмента, центральный угол, сегментарный перелив, массовая доля, длина хорды сегмента.


Ключевые слова

приемный карман, сегментный перелив, тарелка, переливное устройство абсорбера

Похожие статьи

Выдающийся математик ал-Хорезми и его геометрические задачи

Ал-Хорезми вычисляет площадь сегмента круга, которую он называет площадью, соответствующей дуги.

Относительно параллелепипеда (который называется «четырехугольным телом») он говорит: «Если умножишь длину на ширину, а затем на высоту...

Определение конструктивно-режимных параметров...

Необходимая длина граблин соломонаправителя L будет зависить от угла установки самих граблин α (рис. 5) и от расстояния между рабочими органами

Для определения наибольшей необходимой длины граблины L примем угол установки соломонаправителя α = 45°, т.к при...

Теоретические исследования параметров дамбоуплотнителя

В статье приведены результаты теоретических исследований по определению некоторых параметров рабочего органа для уплотнения дамб временных оросителей. Приведены формулы по определению ширины дна выемки временного оросителя и результаты апробации...

Совершенствование измельчающих рабочих органов машин по...

α – угол наклона режущей кромки сегмента к оси его симметрии, град.; θ – угол между вектором скорости жатвенного агрегата (VЖ) и

режущая кромка, базовая длина, опорная поверхность, шаг неровностей профиля, линия впадин профиля, высота неровностей профиля, III, единичное...

Расчёт Н-секториальной рупорной антенны с разными видами...

Очевидно, что доля отражённой энергии и доля энергии, затраченной на возбуждение высших типов волн, будут тем меньше, чем меньше угол раскрыва рупора.

Это явление объясняется разной длиной пути, проходимого ЭМВ от вершины рупора до различных точек на раскрыве

Обработка и сегментация тепловизионных изображений

В статье рассматривается проблема сегментации тепловизионных изображений (в инфракрасном диапазоне). Представленный метод использует систему рангов изображения для выделения и построения границ областей, а также определения особых точек интереса.

Исследование возможности применения ориентированных...

В представленной работе исследовалась возможность применения ориентированных массивов углеродных нанотрубок в газоаналитических системах. Данное исследование является актуальным, учитывая то, что углеродные нанотрубки являются довольно молодым, но...

Топографо-анатомическая изменчивость размеров...

Возрастная изменчивость соотносительной длины сегментов верхней и нижней.

Вычислен переднезадний угол отклонения шиловидного отростка, который указывает. Однако нет прямой зависимости между размерами отростка и вероятностью возникновения синдрома.

Размножение объектов массивом в системе моделирования...

Задание угла поворота массива. Угол вращения обычно равен нулю, так что строки и столбцы взаимно перпендикулярны и располагаются

Временное закрытие диалогового окна «Массив» для задания угла поворота массива на экране. С помощью команды ЕДИНИЦЫ можно...

Похожие статьи

Выдающийся математик ал-Хорезми и его геометрические задачи

Ал-Хорезми вычисляет площадь сегмента круга, которую он называет площадью, соответствующей дуги.

Относительно параллелепипеда (который называется «четырехугольным телом») он говорит: «Если умножишь длину на ширину, а затем на высоту...

Определение конструктивно-режимных параметров...

Необходимая длина граблин соломонаправителя L будет зависить от угла установки самих граблин α (рис. 5) и от расстояния между рабочими органами

Для определения наибольшей необходимой длины граблины L примем угол установки соломонаправителя α = 45°, т.к при...

Теоретические исследования параметров дамбоуплотнителя

В статье приведены результаты теоретических исследований по определению некоторых параметров рабочего органа для уплотнения дамб временных оросителей. Приведены формулы по определению ширины дна выемки временного оросителя и результаты апробации...

Совершенствование измельчающих рабочих органов машин по...

α – угол наклона режущей кромки сегмента к оси его симметрии, град.; θ – угол между вектором скорости жатвенного агрегата (VЖ) и

режущая кромка, базовая длина, опорная поверхность, шаг неровностей профиля, линия впадин профиля, высота неровностей профиля, III, единичное...

Расчёт Н-секториальной рупорной антенны с разными видами...

Очевидно, что доля отражённой энергии и доля энергии, затраченной на возбуждение высших типов волн, будут тем меньше, чем меньше угол раскрыва рупора.

Это явление объясняется разной длиной пути, проходимого ЭМВ от вершины рупора до различных точек на раскрыве

Обработка и сегментация тепловизионных изображений

В статье рассматривается проблема сегментации тепловизионных изображений (в инфракрасном диапазоне). Представленный метод использует систему рангов изображения для выделения и построения границ областей, а также определения особых точек интереса.

Исследование возможности применения ориентированных...

В представленной работе исследовалась возможность применения ориентированных массивов углеродных нанотрубок в газоаналитических системах. Данное исследование является актуальным, учитывая то, что углеродные нанотрубки являются довольно молодым, но...

Топографо-анатомическая изменчивость размеров...

Возрастная изменчивость соотносительной длины сегментов верхней и нижней.

Вычислен переднезадний угол отклонения шиловидного отростка, который указывает. Однако нет прямой зависимости между размерами отростка и вероятностью возникновения синдрома.

Размножение объектов массивом в системе моделирования...

Задание угла поворота массива. Угол вращения обычно равен нулю, так что строки и столбцы взаимно перпендикулярны и располагаются

Временное закрытие диалогового окна «Массив» для задания угла поворота массива на экране. С помощью команды ЕДИНИЦЫ можно...

Задать вопрос