ГОС ШПОРА

Билет №15

1. Материальные и тепловой баланс тарельчатого абсорбера.

Материальный баланс абсорбера.

взаимосвязь обычных концентраций с приведенными:

Если потоки газа и жидкости		мало меняются по
высоте	аппарата,	т.е.

уравнение равновесия:

заменим концентрации на приведенные

поменяем члены местами

учитывая, что

фактор абсорбции и

удельный расход

уравнение равновесия запишется запишем баланс для выбранного сечения

отсюда удельный расход абсорбента

Тепловой баланс абсорбера.

Поглощение комп-ов газовой смеси при абсорбции сопровождается выделением тепла, величина к-го пропорциональна массе и теплоте растворения qA поглощаемых комп-ов, к-ая в первом приближении может быть принята равной теплоте конденсации соответствующего комп-та. Если считать, что все выделившееся при абсорбции тепло пошло на увеличение темп-ры абсорбента, т.е. не учитывать некоторое повышение температуры газа и тепловые потери в окр. среду, то такое допущение дает некоторый запас в расчетах. Общее количество тепла, выделяющееся при абсорбции, равно

Выделяющееся в процессе абсорбции тепло QA повышает температуру абсорбента, что приводит к ухудшению поглощения компонентов газовой смеси.

Если выделенное при абсорбции тепло не отводить, то темп-ра абсорбента на выходе из аппарата без учета нагревания газа и теплопотерь в окр. среду будет равна

где С — средняя теплоемкость абсорбента в интервале температур от ( t0 до tN’; L — средний расход абсорбента в абсорбере.

Средняя температура в абсорбере При абсорбции жирных газов, когда поглощается значительная масса газа, тепло,

выделенное при абсорбции, окажется большим и приведет к недопустимому повышению темп-ры, что потребует увеличения расхода абсорбента или числа тарелок в абсорбере. Чтобы избежать этого, в одном-двух сечениях аппарата проводят промежуточный отвод тепла Q, обеспечивая тем самым на выходе из абсорбера необходимую температуру tN. При промежуточном отводе тепла темп-ра абсорбента

на выходе из абсорбера будет равна Применение промежуточного охлаждения обеспечивает более равномерное

распределение температур по высоте аппарата и более благоприятные условия протекания процесса абсорбции

.

2. Типы фланцев

Классификация фланцевых соединений. Типовые конструкции и область их применения.

Наиболее распространенный вид разъемного соединения – это фланцевое соединение. Фланцевые соединения удовлетворяют большинству из указанных требований, хотя не обеспечивают быструю разборку-сборку, а некоторые их виды достаточно дороги.

3.Монтаж аппарата двумя мачтами поворотом вокруг шарнира, схема, усилия в оснастке

При монтаже аппарат закрепляют в поворотном шарнире, установленном рядом с фундаментом, и в процессе всего монтажа аппарат не отрывают от земли. Преимуществами этого способа являются:

-установка монтируемого аппарата сразу в проектное вертикальное положение на

фундаменте;
-возможность применения для монтажа	кранов и такелажных средств,
грузоподъемность которых меньше массы аппарата;

-создание безопасных условий труда монтажников за счет нагружения кранов и такелажных средств максимальной рабочей нагрузкой в начале подъема аппарата из горизонтального положения.

По мере подъема аппарата нагрузки на краны и такелажные средства в большинстве случаев уменьшаются. Однако монтаж вертикальных аппаратов способом поворота через шарнир связан с необходимостью устройства шарнира, точным расположением аппарата перед подъемом и креплением его в шарнире.

Устройство шарнира и установка аппарата в шарнире существенно усложняются при увеличении высоты опорного фундамента под аппарат. Поэтому обычно способ монтажа поворотом с помощью шарнира применяют при высоте фундамента до 2 м. [1. стр. 167]

Билет №16

1.Коэффициент извлечения при адсорбции. Изотерма адсорбции.

2.Конструкция и расчет на прочность конических днищ и переходов.

3.Назначение, принцип действия и обзор основных конструкций сушилок

Коэффициент извлечения абсорбции.

для хар-ки пр-са абсорбции есть понятия о коэф-те извлечения компонента φ и эффективности извлечения компонента ε

Под коэф-том извлечения φ при абсорбции понимают отношение кол-ва поглощенного комп-та к его содержанию в исходной газовой смеси.

Очевидно, что при полном извлечении компонента У1 = 0 и φ = 1. Во всех остальных случаях φ < 1.

Под эф-тью извлечения е при абсорбции понимают отношение количества поглощенного компонента к теоретическому, достигаемому в условиях равновесия между уходящим из абсорбера газом и вводимым абсорбентом.

(1)

Разделив числитель и знаменатель правой части уравнения на УN+1 получим

Отсюда следует, что ε> φ и ε → φ только при Y0→ 0. При достижении равновесия на выходе из абсорбера: У1= У0 и ε = 1. Во всех остальных случаях 0 < ε< 1.

Из приведенных уравнений вытекает, что обеспечение возможно полной десорбции извлекаемых компонентов из насыщенного адсорбента (Х0 → 0) и снижение содержания извлекаемого компонента на выходе из аппарата (У1) увеличивают коэффициент извлечения и эффективность при абсорбции

если в левой части уравнеия (1) прибавить и отнять После преобразований получим

Изотерма адсорбции

Равновесное состояние при адсорбции характеризуется изотермой адсорбции, она связывает количество адсорбированного единицей массы адсорбента вещества, т.е. активность (в массовых, мольных или объемных единицах) с концентрацией или парциальным давлением (в случае газовой

фазы) компонента разделяемой смеси при данной температуре. Обычно изотермы адсорбции строят на основании экспериментальных данных.

Рис.1. общий вид изотермы адсорбции при разных температурах.

На рис.1 приведены типичные изотермы адсорбции для двух температур. Из анализа этих кривых следует, что активность адсорбента возрастает с увеличением концентрации или парциального давления) адсорбируемого компонента и с понижением температуры процесса.

Для описания изотермы адсорбции наибольшее распространение получили :

Уравнение Лэнгмюра	a A1	bc
		1 bc

Уравнение Фрейндлиха a A2cd ,

где а – активность (емкость) адсорбента; с - концентрация или парциальное давление адсорбируемого компонента; А1, А2 ,b, d – коэффициенты и показатели степени, зависящие от природы адсорбента и адсорбата, а так же от температуры.

5. Расчет обечаек конических

5.1. Paсчетные схемы и расчетные параметры

5.1.1.На черт. 21-26 приведены расчетные схемы узлов конических обечаек.

5.1.2.Расчетные параметры

5.1.2.1. Расчетные длины переходных частей определяют по формулам

для конических обечаек (черт. 21 а, 21 б, 21 в)

;

;

для конической обечайки (черт. 22 а, 22 б)

;

для конической обечайки (черт. 21 г)

;

для цилиндрических обечаек (черт. 21 б, 21 в)

;

для тороидальных переходов (черт. 22 а, 22 б)

;;

для цилиндрической обечайки или штуцера (см. черт. 21 г)

.

Черт. 21. Соединение обечаек без тороидального перехода