Исследование влияния характеристик насадки на экономическую эффективность работы химического абсорбера
Абсорбция как перенос компонентов газовой смеси в объем соприкасающейся с ней конденсированной фазы. Особенности влияния характеристик насадки на экономическую эффективность работы химического абсорбера. Анализ источников загрязнения атмосферного воздуха.
| Рубрика | Химия |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.04.2019 |
| Размер файла | 26,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Исследование влияния характеристик насадки на экономическую эффективность работы химического абсорбера
Абсорбцией называется перенос компонентов газовой смеси в объем соприкасающейся с ней конденсированной фазы. При абсорбции происходит избирательное поглощение одного или нескольких компонентов из газовой смеси жидкими поглотителями. Иногда растворяющийся газ вступает в химическую реакцию непосредственно с самим растворителем. Процесс, сопровождающийся химической реакцией между поглощаемым компонентом и абсорбентом, называют химической абсорбцией (хемосорбция). Химическую абсорбцию используют для извлечения кислых компонентов с низким парциальным давлением, низкой концентрации загрязняющих веществ для тонкой очистки газа [1].
Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются промышленные предприятия (СО, SO2, H2S и др.), котельные ТЭЦ (пыль, дым, SO2 и др.), железнодорожный, автомобильный транспорт, почва, особенно при несовершенстве уличных покрытий (пыль, микроорганизмы). Вредные примеси в атмосферном воздухе отрицательно влияют на здоровье населения [2]. Сера содержится в таких полезных ископаемых, как уголь, нефть, железные, медные и другие руды; одни из них используют как топливо, другие направляют с целью переработки на предприятия химической и металлургической промышленности. При переработке (в частности, при обжиге руд) сера переходит в химические соединения, например, в сернистый газ (оксид серы (IV)). Образовавшиеся соединения частично улавливаются очистными сооружениями, но основная масса выбрасывается в атмосферу [3].
Одним из аппаратов очистки газовых выбросов малой концентрации (не более 0,12 мг/м3) является насадочный абсорбер, благодаря его высокой поверхности контакта и относительно незначительного гидравлического сопротивления [4]. Добавление в абсорбент гидроксида натрия позволит уменьшить концентрацию абсорбата тем самым ускорить процесс абсорбции.
Это особенно актуально для плохо растворимых веществ, таких как SO2, H2S и др.
Целью работы является оценка экономической эффективности работы химического абсорбера на основании критерия оптимальности учитывающего: гидравлическое сопротивление; металлозатраты на абсорбер в зависимости от его диаметра и высоты; затраты на насадку в зависимости от количества, типа и материала.
Критерий оптимальности:
экономический абсорбция химический
где Sэнерг,i - затраты энергии на преодоление гидравлического сопротивление для i-ой насадки, руб;
Sмет,i - металл затраты на аппарат для i-ой насадки, руб; Sнас,i - стоимость насадки для i-ой насадки, руб; i - номер насадки.
Для уменьшения затрат при заданной степени очистки будем использовать математическую модель мгновенной реакции [4, 5], включающую в себя расчеты размеров высоты насадочного слоя, высоты и диаметра колонны, гидравлического сопротивления, степени очистки, расхода абсорбента,
Изменять будем насадку, выбирать будем из: кольца Рашига внавал, кольца Рашига с перегородками правильно уложенные, кольца Паля, седла “Инталлокс”.
Формула, используемая для расчета гидравлического сопротивления [5]:
где ?Pсух - гидравлическое сопротивление сухой насадки, Па
U - плотность орошения, м3/(м2·с); k - опытный коэффициент (для беспорядочно засыпанных насадок k=0,06; для правильно уложенных насадок k=0,04).
Предложенный экономический критерий оптимальности поможет суммарно сократить производственные затраты на очистные сооружения, так как учитывает как текущие так и капитальные затраты.
Библиографический список
экономический абсорбция химический
1. Страус В. Промышленная очистка газов: Пер. с англ. - М.: Химия,
1981. -- 616 с.
2.Лакшин А.М. Общая гигиена с основами экологии человека: учебник А.М. Лакшин В.А. Катаева - М.: Медицина, 2004. - 464 с.
3.Родин А.В. Мониторинг органических загрязнений природной среды: практическое руководство А. В. Родин, Ю. С. Другов, 2009 г. - 896 с.
4.Рамм В. М. Абсорбция газов. Изд. 2-е, переработ. и доп. М., "Химия", 1976.- 656 с.
5.Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/ Г. С. Борисов, В. П. Брыков, Ю. И. Дытнерский и др. Под ред. Ю. И.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Устройство и принцип действия абсорберов. Определение скорости газа и диаметра абсорбера, высоты насадочной колонны и гидравлического сопротивления насадки. Система автоматического регулирования процесса очистки газовой смеси, поступающей в абсорбер.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 24.10.2011Определение массы поглощаемого вещества и расхода поглотителя. Расчет движущей силы, коэффициента массопередачи, скорости газа и диаметр абсорбера. Определение плотности орошения и активной поверхности насадки. Расчет коэффициентов массоотдачи.
курсовая работа [1001,5 K], добавлен 15.11.2011Абсорбция из воздушной смеси сероводорода водой. Технологический и конструктивный расчет. Материальный баланс, определение массы улавливаемого сероводорода и расхода поглотителя. Гидравлическое сопротивление абсорбера. Конструкции фланцевых соединений.
курсовая работа [290,4 K], добавлен 06.05.2010Материальный баланс абсорбера. Расчет мольного состава регенерированного раствора ДЭА. Тепловой баланс абсорбера. Химический состав насыщенного абсорбента. Расчет диаметра абсорбера в наиболее нагруженном нижнем его сечении. Рабочая высота абсорбера.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 15.06.2010Расчет и проектирование абсорбера с ситчатыми тарелками, работающих при атмосферном давлении для поглощения паров ацетона из паровоздушной смеси. Определение условий равновесия процесса. Расчет скорости газа и диаметра абсорбера, коэффициента массоотдачи.
курсовая работа [866,2 K], добавлен 08.09.2014Устройство и конструктивные особенности тарельчатых абсорберов. Определение массы поглощаемого вещества и расхода поглотителя. Расчет движущей силы, скорости газа и гидравлического сопротивления абсорбера. Коэффициенты массоотдачи и массопередачи.
курсовая работа [508,3 K], добавлен 23.12.2010Закономерности образования и роста покрытий, формируемых из газовой фазы, закономерности роста вакуумных покрытий. Адсорбция и образование зародышей конденсированной фазы. Взаимодействие частиц конденсированной фазы, их срастание (коалесценция).
реферат [96,4 K], добавлен 21.01.2011Расчет характеристик смеси. Псевдокритические свойства: температура, давление, объем, ацентрический фактор и коэффициент сжимаемости. Плотность жидкой смеси на линии насыщения. Энтальпия, энтропия, теплоемкость смеси. Вязкость и теплопроводность.
курсовая работа [220,0 K], добавлен 04.01.2009Загальні відомості про процес абсорбції, його фізико-хімічні основи. Технологічна схема процесу, конструкція і принцип дії хімічних апаратів, обґрунтування конструкції колони. Розрахунок гідравлічного опору тарілчастого абсорбера з сітчастими тарілками.
курсовая работа [760,1 K], добавлен 16.03.2013Исследование химического состава снежного покрова районов г. Рязани. Определение примесей воздуха и веществ, которые снег накапливает за зиму. Источники поступления загрязнений, их биологическое значение. Правила отбора проб снега. Оценка результатов.
дипломная работа [46,8 K], добавлен 18.05.2011Суть ректификации, сферы применения бензола и хлороформа. Расчет материального баланса колонны и флегмового числа. Определение скорости пара и гидравлического сопротивления насадки. Выбор дефлегматора, кипятильника и насоса для перекачки исходной смеси.
курсовая работа [114,6 K], добавлен 11.05.2011Изучение понятия выращивания искусственных кристаллов – сложного физико-химического процесса, течение которого зависит от многих самых разнообразных факторов, и в котором четко прослеживается атомная природа вещества. Рост из растворов, из газовой фазы.
презентация [983,4 K], добавлен 13.11.2011Описание технологической схемы очистки фторсодержащих газов экстракции. Материальный баланс процесса абсорбции в полом абсорбере. Тепловой и механический расчет. Выбор конструкционного материала. Диаметр абсорбера и скорость газа. Расчет вентилятора.
курсовая работа [226,9 K], добавлен 23.04.2015Исследование влияния параметров метода химического осаждения на структуру, толщину, морфологию поверхности и эксплуатационные характеристики тонких пленок кобальта из металлоорганического соединения с заданными магнитными и электрическими свойствами.
дипломная работа [5,8 M], добавлен 09.07.2014Изучение основной особенности течения жидкости в насадочных колоннах. Расчет абсорбера для поглощения аммиака из воздуха водой. Определение массы поглощаемого вещества и расхода поглотителя. Механические расчеты движущей силы, основных узлов и деталей.
курсовая работа [869,0 K], добавлен 16.07.2015Особенности получения наночастиц серебра методом химического восстановления в растворах. Принцип радиационно-химического восстановления ионов металлов в водных растворах. Образование золей металла. Изучение влияния рН на величину плазмонного пика.
курсовая работа [270,7 K], добавлен 11.12.2008Понятие химического анализа. Теоретические основы количественного химического анализа. Требования к химическим реакциям. Понятие и суть эквивалента вещества. Понятие химического равновесия и законы действующих масс. Константы равновесия реакций и их суть.
реферат [36,0 K], добавлен 23.01.2009Способы определения расхода поглотительного масла, концентрации бензола в поглотительном масле, выходящем из абсорбера. Расчет диаметра и высоты насадочного абсорбера. Определение требуемой поверхности нагрева в кубе колонны и расхода греющего пара.
контрольная работа [57,0 K], добавлен 07.06.2011Описание технологической схемы, эксплуатация и конструкция аппарата ректификационной колонны. Материальный и тепловой баланс установки. Определение высоты и массы аппарата, подбор тарелок и опоры. Гидравлическое сопротивление насадки и диаметр штуцеров.
курсовая работа [845,3 K], добавлен 30.10.2011Сущность гравиметрического анализа. Механизм реакции осаждения. Пути получения осаждаемой и гравиметрической форм химического вещества. Факторы влияния на растворимость кристаллических и аморфных осадков. Их загрязнение, фильтрование и промывание.
курсовая работа [132,2 K], добавлен 24.11.2010
