Пример 5. Расчет оборудования

Цель работы – на основании исходных данных провести расчет скруббера для очистки отходящих газов хлораторов с использованием известкового молока.

Исходные данные для выполнения работы

Скруббер представляет собой вертикальный аппарат цилиндрической формы. Корпус выполнен из трех секций. В нижней секции два патрубка: наклонный – для входа газа, другой для слива орошающей жидкости. Днище выполнено с уклоном в сторону слива. Верхняя секция закрыта и имеет патрубок для выхода газов. На крышке скруббера установлен распределительный бачок с девятью брызгалами отбойного типа.

Объемный расход газа V= 75000 м³/час, избыточное давление газов в скруббере P_c = 4,8 кПа, барометрическое P_бар = 101,3 кПа, температура газов t =130°С. Содержание вредных веществ в газе хлора – 10 г/м³, хлороводорода –15 г/м³, влаги –15 г/м³,плотность газа – 1,69 кг/м³.

Расчет

1) Плотность газа при рабочих условиях:

, (1)

где ₀ – плотность газа при н.у., кг/м³;

P_бар – давление барометрическое,Па;

P_с – избыточное давление газов в сруббере, Па;

t – температура газов, °С.

2) Расход газа при рабочих условиях:

, (2)

где V₀ – объемный расход газа, м³/ч;

₀ – плотность газа при н.у., кг/м³;

_г – плотность газа при рабочих условиях, кг/м³.

3) Для максимальной очистки газа при плотности орошения не менее 70 м³/м² принимается условная скорость газа не более 5м/с, исходя из этого находим диаметр скруббера.

, (3)

где V_г –расход газа при рабочих условиях, м³/с;

v – условная скорость газа, м/с.

Принимаем диаметр скруббера с запасом – D_c=3м.

4) При скорости газа в скруббере 4,5 – 5 м/сек отношение высоты скруббера к диаметру 5,5 – 4,5 .

Н_с = D_с ´ 4,5 = 3 ´ 4,5 = 13,5 м, (4)

где D_с – диаметр сруббера, м.

С учетом фланцевых соединений ввода известкового молока на орошение Н=14 м.

5) Скорость газа во входном патрубке равна 3,9 скорости газа в скруббере

(5)

где V_г –расход газа при рабочих условиях, м³/с;

D_с – диаметр сруббера, м.

6) Гидравлическое сопротивление скруббера при коэффициенте сопротивления скруббера – 34,1.

Па, (6)

где V_г –расход газа при рабочих условиях, м³/с;

D_с – диаметр сруббера, м;

_г – плотность газа при рабочих условиях, кг/м³.

Выводы: в результате работы был рассчитан скруббер для очистки отходящих газов хлораторов.

Приложение 1

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Пермский государственный технический университет»

Березниковский филиал

Кафедра химической технологии и экологии

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА ПО КУРСУ

«ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ»

Тема: Расчет мощности производства слабой азотной кислоты

Исполнитель:

студент гр.ХТНВ–04(у)

Иванов И.И.

Руководитель:

профессор кафедры ХТиЭ,

канд.техн.наук

Зайнуллина А.Ш.

Березники 2008 г.

Лицензия ЛР № 020370

Составители: А.Ш. Зайнуллина

Корректор Н.В. Шиляева

Подписано в печать 30.10.02.

Формат 60–90/16. Объем 1,75.

Тираж 50.

Редакционно – издательский отдел Пермского государственного технического университета (Березниковский филиал)

Отпечатано в ООО «Типограф».

Адрес: г.Соликамск, Соликамское шоссе, 17.