Файл: Расчет и проектирование установки для абсорбции аммиака.docx

В таких случаях высота контактной части рассчитывается по формуле

, (4.61)

м

4.4.3 Расчет габаритной высоты абсорбера

Габаритная высота тарельчатого абсорбера цельносварного исполнения , на схема (см. рисунок 4.6) рассчитываем по формуле

, (4.62)

где и -высота обечаек кубовой и сепарационной частей корпуса абсорбера соответственно, м

-высота эллиптического днища абсорбера, м;

-высота цилиндрической опоры, м;

-расстояние между плоскостями расположения сварных швов соединения днища с обечайкой корпуса и опоры с днищем, м.


Рисунок 4.5 -Схема к расчету габаритной высоты тарельчатого абсорбера (колонного аппарата) цельносварного исполния

1 - корпус; 2-тарелки; J-цилиндрическая (коническая) oпopa.

Штуцера: А-входа газовой смеси; Б-выхода очищенной газовой смеси; В-входа свежего поглотителя; Г-выхода отработанного поглотителя

Для цельносварного тарельчатых колонных аппаратов диаметром от 1,0 до 3,6м включительно: , , , , .

Высоту эллиптического днища с отбортовкой можно приближенно рассчитать по формуле

, (4.63)

---

Для тарельчатых аппаратов цельно-сварного исполнения на опорах-лапах должно выполняться условие [1]. Условие выполняется, значит, необходимость в установке нескольких последовательно соединенных абсорберов отсутствует.

6>

---

4.5 Гидравлическое сопротивление абсорбера

Общее гидравлическое сопротивление тарельчатого абсорбера

, (4.64)

где -гидравлическое сопротивление орошаемой тарелки, Па.

Гидравлическое сопротивление орошаемой тарелки рассчитываем по формуле

, (4.65)

где -гидравлическое сопротивление сухой тарелки, П;

- гидравлическое сопротивление, обусловленное газожидкостным слоем на тарелки, Па;

- гидравлическое сопротивление, обусловленное преодолением сил поверхностного натяжения, Па.

4.5.1 Гидравлическое сопротивление сухой тарелки

Гидравлическое сопротивление сухой тарелки определяем по формуле

, (4.66)

где -коэффициент сопротивления сухой тарелки

Для колпачковых тарелок с капсульными колпачками принимаем =4,4[1].

4.5.2 Гидравлическое сопротивление, обусловленное газожидкостным слоем на тарелки

Для колпачковой тарелки при полном открытии щелей (прорезей) колпачка гидравлическое сопротивление, обусловленное газожидкостным слоем, определяется по зависимости

, (4.67)

где -высота светлого слоя жидкости на тарелки, м;

-высота прорезей (щелей) в стенке колпачка, м;

-относительное объемное газосодержание пены на тарелки,м³/м^3.

---

(см. подпункт 4.4.1.1). =0,02м, (см.пункт4.3.4).

4.5.3 Гидравлическое сопротивление, обусловленное силами поверхностного натяжения

Величину рассчитываем по зависимости

, (4.68)

где -поверхностное натяжение жидкой фазы при температуре абсорбции, Н/м;

-эквивалентный диаметр отверстий или щелей для прохода пара, м.

Так как содержание абсорбата в поглотителе мало, то поверхностное натяжение жидкой фазы можно принять равным поверхностному натяжению чистого поглотителя (воды) при температуре абсорбции t=30С [1].

Для колпачковых тарелок , где ширина щели для прохода газа в стенку , м. При трапециевидной форме щели в стенке колпачка и ее высота ширину принимаем равной [1].

4.5.4 Гидравлическое сопротивление орошаемой тарелки

Гидравлическое сопротивление орошаемой тарелки по формуле (4.65)

4.5.5 Гидравлическое сопротивление абсорбера

Общее гидравлическое сопротивление тарельчатого абсорбера по формуле (4.64)

4.6 Расчет штуцеров абсорбера

Основными технологическими штуцерами абсорбера (см.рисунок 4.5) являются:

-для входа исходной газовой смеси штуцер А;

-выхода очищенной газовой смеси штуцер Б;

-входа свежего поглотителя штуцер В;

---

-выхода отработанного поглотителя штуцер Г.

4.6.1 Штуцера для входа исходной и выхода очищенной газовой смеси

Так как содержание абсорбата а газовой смеси мало, то отличием объемных расходов очищенной газовой смесей, обусловленным изменением состава и давления, пренебрегаем. Расчетные диаметры штуцеров для входа исходной и выхода очищенной газовой смесей , м, определяем по формуле

, (4.69)

где -рекомендуемая скорость газовой смеси в штуцере, м/с.

Так как абсорбер работает под абсолютным давлением ниже 0,2 МПа, согласно рекомендациям[1], принимаем



Принимаем стандартный условный диаметр штуцеров для входа и выхода газовой смеси =600мм.

4.6.2 Штуцер для подвода свежего поглотителя

Так как содержание NH₃ в отработанном поглотителе невелико, объемные расходы свежего и отработанного поглотителя отличаются незначительно. Принимаем эти расходы равными V_x. Расчетный диаметр штуцера для входа свежего поглотителя , м, определим по формуле

, (4.70)

где -рекомендуемая скорость поглотителя в штуцере, м/с

Принимаем =2,0м/с, так как для движущихся в напорных трубопроводах и штуцерах маловязких жидкостей, к которым относится вода (поглотитель), рекомендуемая скорость находится в пределах от 1,0 до 2,5 м/с.



Принимаем стандартный условный диаметр штуцера для входа свежего поглотителя =100мм.

4.6.3 Штуцер для выхода отработанного поглотителя

Рекомендуемая скорость движения маловязких жидкостей через штуцера из аппаратов и сосудов

---