Определение расчётного диаметра 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 расчётного диаметра абсорбера / Ф. И. Отаниёзов, А. Б. Дусткобилов, А. Х. Муртазаев. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 21 (311). — С. 529-531. — URL: https://moluch.ru/archive/311/70585/ (дата обращения: 03.07.2020).



Применение того или иного способа разделения газовой смеси в промышленных условиях определяется различными показателями, в том числе составом газа, содержанием в нем извлекаемых компонентов и их свойствами, энергетическими затратами и решается в каждом конкретном случае на основании технико-экономических расчетов.Вданной статье будет рассмотрен процесс абсорбции, устройство адсорбера и будет представлен расчёт диаметра абсорбера.

Ключевые слова: сепарационный элемент, сепарационная тарелка, критическая скорость газа, расчетный диаметр абсорбера.

Абсорбция (от лат. absorbere — «проглатывать», «поглощать») — процесс впитывания каких-либо газообразных веществ различными сорбентами, представляющими из себя жидкости и твердые вещества, которым свойственно избирательное впитывание. [3] Области применения абсорбционных процессов в химической и других отраслях промышленности весьма обширны. Некоторые из них приведены ниже:

– Получение готового продукта путем поглощения газа жидкостью.

– Разделение газовых смесей для выделения одного или нескольких ценных компонентов смеси.

– Очистка газа от примесей вредных компонентов. [1;2]

На практике процессу абсорбции подвергаются газовые смеси, а не какие-либо отдельные виды газов. Такие составные доли называются компонентами. Также существуют и те части, которые не поглощаются. Они имеют название инертный газ.

Аппарат для поглощения газов и/или паров, для разделения газовой смеси на составные части растворением одного или нескольких компонентов этой смеси в абсорбенте, называется абсорбер. Такой аппарат, как правило, представляет собой колонку с насадкой или тарелками, в нижнюю часть которой подается газ, а в верхнюю — жидкость. Таким образом газ удаляется из абсорбера сверху, а жидкость — снизу. [4]

Абсорберы подразделяются на 3 основных вида:

  1. Поверхностные
  2. Барботажные
  3. Распыляющие

Один и тот же аппарат может оказаться в разных группах в зависимости от условий его работы. Из всех существующих аппаратов сегодня самое широкое распространение получили барботажные тарельчатые и насадочные абсорберы. [5] В данной статье нас интересуют именно эти виды абсорберов.

Далее будет произведено определение расчётного диаметра абсорбера.

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. Критическая скорость газа в сепарационном элементе (м/с) по формуле (1), представленной ниже.

(1)

  1. Площадь сечения элемента (м²) по формуле (2).

(2)

  1. Количество элементов на сепарационной тарелке (шт) по формуле (3).

(3)

Коэффициент устойчивости режимов течение смеси от давления принимаем за 6,4. Диаметр сепарационного элемента принимаем за 0,1м.

Для наглядности результаты вычислений сведены в таблицу 2.

Таблица 2

Результаты вычислений

Критическая скорость газа в сепарационном элементе, м/с

1,19

Площадь сечения элемента, м²

0,00785

Количество элементов на сепарационной тарелке, шт

107

Итак, абсорбция представляет собой один из массообменных процессов. Она нашла применение в широком спектре областей промышленности. Преимуществом абсорбционных методов является возможность очистки большого количества газов и осуществления непрерывных технических процессов. Именно поэтому применение данного вида оборудования наиболее эффективно.

Литература:

1 Касаткин, А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. / А. Г. Касаткин. — Москва: Химия, 1973. — 752 c. — Текст: непосредственный.

2 Шаповалов, Ю. П. Абсорбционно-биохимические установки для очистки вентиляционных выбросов цехов по производству композиционных материалов из древесины / Ю. П. Шаповалов. — Текст: непосредственный // Промышленные экологические системы. — Минск.

3 Абсорбенты газа и нефтепродуктов: классификация, виды и особенности. — Текст: электронный // Инженерные системы: [сайт]. — URL: http://engsystems.ru/poleznaya-informatsiya/absorbenty-gaza-i-nefteproduktov/ (дата обращения: 21.05.2020).

4 Абсорберы. — Текст: электронный // КВАДРА: [сайт]. — URL: http://kvadra-group.com/index.php/for-students/27–3-izgotovlenie-oborudovaniya-dlya-khimicheskoj-i-neftekhimicheskoj-promyshlennosti/116-absorbery (дата обращения: 21.05.2020).

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

Основные термины (генерируются автоматически): сепарационный элемент, сепарационная тарелка, критическая скорость газа, газ, процесс абсорбции, площадь сечения элемента, расчетный диаметр абсорбера, массовая доля, жидкость, результат вычислений.


Ключевые слова

сепарационная тарелка, сепарационный элемент, критическая скорость газа, расчетный диаметр абсорбера

Похожие статьи

Расчет массообменной секции абсорбера | Статья в журнале...

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).

Подготовка газа методом абсорбции | Статья в журнале...

При абсорбции осушаемый газ, пройдя первую ступень очистки в сепараторе, поступает в нижнюю часть абсорбера, где, расширяясь из газовой смеси выпадает часть жидкости и уходит в

В процессе абсорбции ДЭГ забирает влагу из газовой смеси и уходит на регенерацию.

Модификация абсорбера типа ГП-365 | Статья в журнале...

В данной статье рассмотрен процесс осушки газа на основе аппарата ГП-365, проанализированы характерные особенности данной модели, выявлены ее основные достоинства и недостатки, а также обоснована необходимость ее модификации.

Численное моделирование и анализ результатов расчета задачи...

Рассматривается краевая задача фильтрации газа в пористой среде, математическая модель которой

Это даёт симметричность при проверке полученных результатов.

Распределение давления в пласте приводится в сечении y=0.5 при различных годах разработки (рис. 3) и при...

Газодинамика процесса истечения из резервуаров со сжатыми...

Рассматривается задача истечения газа из баллона с давлением = 25 Мпа и объемом =28.872 м3 в газовую магистраль с постоянным давлением

1. Критический. Скорость газового потока эквивалентна скорости звука. Параметры массового расхода и скорости потока газа не...

Автоматизация процесса сорбции в переработке урансодержащих...

Результатом внедрения системы автоматизации является повышение эффективности процесса. В автоматизированном процессе обеспечиваются более стабильные технологические характеристики сорбционного извлечения, повышается производительность оборудования...

Комплексная оценка массообменных и энергетических...

Рассмотрим процесс абсорбции легкорастворимых газов, когда основное сопротивление сосредоточено в газовой фазе.

где - коэффициент массоотдачи в газовой фазе, м/с; - площадь поперечного сечения колонны, м2; - средняя скорость газа в колонне, м/с...

Исследование адсорбционного устройства для осушки попутного...

Добытый попутный нефтяной газ (ПНГ) Кенлыкского месторождения Кызылординской области после предварительной подготовки в сепарационных установках, которая включает в себя процесс отделения газа от нефти, поступает на Установку подготовки газа (УПГ)...

Основные способы осушки газа | Статья в журнале...

Принцип осушки газа абсорбентом заключается в последовательном проходе газа через сепаратор и абсорбер. В сепараторе от газа отделяются механические примеси и капельная жидкость. Далее газ поступает в нижнюю часть абсорбера и движется вверх, где контактирует...

Похожие статьи

Расчет массообменной секции абсорбера | Статья в журнале...

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).

Подготовка газа методом абсорбции | Статья в журнале...

При абсорбции осушаемый газ, пройдя первую ступень очистки в сепараторе, поступает в нижнюю часть абсорбера, где, расширяясь из газовой смеси выпадает часть жидкости и уходит в

В процессе абсорбции ДЭГ забирает влагу из газовой смеси и уходит на регенерацию.

Модификация абсорбера типа ГП-365 | Статья в журнале...

В данной статье рассмотрен процесс осушки газа на основе аппарата ГП-365, проанализированы характерные особенности данной модели, выявлены ее основные достоинства и недостатки, а также обоснована необходимость ее модификации.

Численное моделирование и анализ результатов расчета задачи...

Рассматривается краевая задача фильтрации газа в пористой среде, математическая модель которой

Это даёт симметричность при проверке полученных результатов.

Распределение давления в пласте приводится в сечении y=0.5 при различных годах разработки (рис. 3) и при...

Газодинамика процесса истечения из резервуаров со сжатыми...

Рассматривается задача истечения газа из баллона с давлением = 25 Мпа и объемом =28.872 м3 в газовую магистраль с постоянным давлением

1. Критический. Скорость газового потока эквивалентна скорости звука. Параметры массового расхода и скорости потока газа не...

Автоматизация процесса сорбции в переработке урансодержащих...

Результатом внедрения системы автоматизации является повышение эффективности процесса. В автоматизированном процессе обеспечиваются более стабильные технологические характеристики сорбционного извлечения, повышается производительность оборудования...

Комплексная оценка массообменных и энергетических...

Рассмотрим процесс абсорбции легкорастворимых газов, когда основное сопротивление сосредоточено в газовой фазе.

где - коэффициент массоотдачи в газовой фазе, м/с; - площадь поперечного сечения колонны, м2; - средняя скорость газа в колонне, м/с...

Исследование адсорбционного устройства для осушки попутного...

Добытый попутный нефтяной газ (ПНГ) Кенлыкского месторождения Кызылординской области после предварительной подготовки в сепарационных установках, которая включает в себя процесс отделения газа от нефти, поступает на Установку подготовки газа (УПГ)...

Основные способы осушки газа | Статья в журнале...

Принцип осушки газа абсорбентом заключается в последовательном проходе газа через сепаратор и абсорбер. В сепараторе от газа отделяются механические примеси и капельная жидкость. Далее газ поступает в нижнюю часть абсорбера и движется вверх, где контактирует...

Задать вопрос