Навигация
Описание процесса в технологической системе
43707
знаков
2
таблицы
1
изображение
3 Описание процесса в технологической системе
Бинарная газовая смесь с температурой 160
(поток 4,9) подается турбокомпрессорами в теплообменник 9, где охлаждается до температуры 35 
. Охлажденная смесь подается газодувкой 8 в нижнюю часть абсорбера 6, где равномерно распределяется по сечению колонны и поступает на контактные элементы (насадку). Абсорбент подается в верхнюю часть колонны центробежным насосом 4 из сборника 3. В колонне осуществляется противоточное взаимодействие газа и жидкости. Очищенный газ выходит из колонны в атмосферу. Абсорбент стекает через гидрозатвор в сборник 7, откуда насосом 5 отправляется на дальнейшую переработку. Для охлаждения газа в холодильник из градирни 2 подается насосом 1 вода, которая после холодильника возвращается на охлаждение в градирню. Схема автоматизирована. Цель системы автоматического регулирования определяется назначением процесса: очистка газа, поступающего в абсорбер или получение готового продукта. В данной работе рассматривается первая задача, в соответствии с которой основными регулируемыми параметрами являются: концентрация извлекаемого компонента в газовой смеси на выходе из абсорбера; температура газовой смеси, поступающей на абсорбцию; уровень жидкости в абсорбере.
В большинстве случаев расход газовой смеси определяется технологическим режимом, то есть абсорбционная установка должна переработать весь поступающий поток газа. Поэтому, например, при увеличении количества подаваемой в абсорбер газовой смеси возрастает концентрация извлекаемого компонента в газовой смеси на выходе из абсорбера. При помощи регулятора концентрации увеличивается подача абсорбента в абсорбер, что обеспечивает стабилизацию концентрации компонента в газовой смеси на выходе из абсорбера. Для оптимизации процесса абсорбции поддерживается низкая температура газовой смеси, поступающей в абсорбер, путем изменения расхода охлаждающей воды, подаваемой в холодильник газа 9. Уровень жидкости в колонне стабилизируется путем изменения отбора жидкости из неё. Системой автоматизации предусмотрена стабилизация уровней жидкости в сборниках. В процессе абсорбции при помощи КИП контролируются расходы, температуры, давления технологических потоков.
4. Технологический расчет
4.1 Построение кривой равновесия и рабочей линии процесса
Для определения числа теоретических единиц переноса необходимо в системе координат построить рабочую линию и линию равновесия.
По начальным и конечным концентрациям поглощаемого газа и поглотителя строим рабочую линию, т.е. прямую, которая проходит через точки с координатами (
, 
) и (
,
). Она расположена выше линии равновесия, т.к. при абсорбции содержание компонента в газовой фазе выше равновесного.
Выразим начальную и найдем конечную концентрации газовой фазы в единицах массовой концентрации; для этого переведём мольные доли в массовые, воспользовавшись формулой (2.1).
(2.1),
масс долей
Используя формулу (2.2), переведём массовые доли в относительные массовые доли.
(2.2),
относит масс долей
По формуле (2.3) определим концентрацию газа на выходе из абсорбера колонны.
(2.3),
относит масс долей
Для построения кривой равновесия задаём значения “
” так, чтобы принятые значения включали в заданный интервал 
и 
. Значения указаны в таблице 1.
Таблица 1
| y1 | y2 | y3 | y4 | y5 | y6 | y7 |
| 0.120 | 0.103 | 0.086 | 0.069 | 0.052 | 0.035 | 0.018 |
Для каждого принятого значения “” принимаем температуру (в зависимости от температуры в абсорбере). Данные указаны в таблице 2.
Таблица 2
| t, оС | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
| Eатм | 482,894 | 544,736 | 602,210 | 676,315 | 744,736 | 815,789 | 886,842 |
Пользуясь формулой (2.4) определяем для каждого значения “” парциальное давление компонента в парах над жидкостью.
(2.4),
атм
атм
атм
атм
атм
атм
атм
Для каждого значения “” (концентрация компонента в газовой смеси) определим равновесное значение “
” (концентрация компонента в поглотителе). Для определения используем формулу (2.5).
(2.5),
относит масс долей
относит масс долей
относит масс долей
относит масс долей
относит масс долей
относит масс долей
По значения “” и “” строим линию равновесия.
В зависимости от степени поглощения газа поглотителем строим рабочую линию. Используя значения 
, 
, 
и 
. Значения и определим по формулам (2.6) и (2.7).
(2.6),
(2.7),
относит масс долей
относит масс долей
Доводим конечную концентрацию до 3,5
10-6
Из графика определяем, что количество тарелок в колонне равно 20.
Похожие работы
... из абсорбера; 2) температура газовой смеси, поступающей на абсорбцию; 3) уровень жидкости в абсорбере. В большинстве случаев расход газовой смеси определяется технологическим режимом, т.е. абсорбционная установка должна переработать весь поступающий поток газа. Поэтому, например, при увеличении количества подаваемой в абсорбер газовой смеси возрастает концентрация извлекаемого компонента в ...
... аппарата приводится в контакт газ и жидкость, имеющие большие концентрации распределяемого вещества, а в противоположном конце меньшие. Рис.2 Противоточная схема абсорбции 3.3 Схема абсорбционной установки Технологическая схема процесса абсорбции водой представлена на рис.3 рис.3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА УСТАНОВКИ 1.- вентилятор (газодувка); 2.- абсорбер; 3.- брызгоотбойник; ...
... молний металлические корпуса аппаратов должны быть присоединены к заземлённому устройству электрооборудования или к заземлителю защиты от прямых ударов молний.9.2.2. Пожарная безопасность Оборудование отделения абсорбции производства серной кислоты и олеума расположено на этажерке и поэтому разрабатываем мероприятия по обеспечению пожарной безопасности для корпуса, в котором расположен ЦПУ. ...
... от кислых газов (м3/с) Концентрированные кислые газы, полученные при регенерации метанола, общим потоком подаются на установку переработки кислых газов с получением товарной серы. Из практики известно, что в промышленных условиях при очистке природного газа от кислых газов метанолом с последующим выделением кислых газов при регенерации, получают концентрированный кислый газ, содержащий 58% Н2S ...
0 комментариев