Процессы и аппараты защиты атмосферы от газовых выбросов (стр. 16 )

Задание №25

Тема курсового проекта: Абсорбция двуокиси серы.

Спроектировать абсорбер с колпачковыми тарелками и схему абсорбционной установки для улавливания двуокиси серы по следующим исходным данным.

Исходные данные на проектирование:

В абсорбер поступает газовоздушная смесь в количестве Gс = 0,6 кг/с с концентрацией диоксида серы SO2 ун = 12 % (масс.). Концентрация газа на выходе ук = 0,2 % (масс.). Концентрация SO2 в воде на входе в аппарат хн = 0, на выходе из аппарата хк = 0,5 % (масс.). Температура абсорбции 40 оС. Плотность газов при 0 оС rг = 1,3 кг/м3. Динамическая вязкость газа при рабочих условиях mг = 19,3.10-6 Па. с, вязкость воды при 40 оС mж = 0,656.10-3 Па. с. Коэффициент диффузии SO2 в воде при 20 оС Dж = 1, 47.10-9 м2/с.

Равновесное содержание SO2 в водном растворе и газе при температуре 40 оС:

Содержание SO2 в газе, у, масс.%	1	2	4	6	8	10	12	14	100
Насыщенность воды SO2, х, %	0,07	0,14	0,25	0,33	0,5	0,63	0,77	0,88	5,7

Расчет абсорбера провести по основному уравнению массопередачи.

Задание №26

Тема курсового проекта: Абсорбция ацетона.

Спроектировать скруббер с ситчатыми тарелками и схему абсорбционной установки для улавливания ацетона по следующим исходным данным.

Исходные данные на проектирование:

В аппарат подается смесь воздуха с парами ацетона, содержащая vн = 5 % (об.) ацетона. Количество чистого воздуха Vв = 1500 м3/ч (при нормальных условиях). Орошаемая жидкость – вода в количестве L = 2800 кг/ч с начальной концентрацией ацетона Хн = 0. Степень улавливания ацетона h = 99 %. Скорость газа на 20 % меньше скорости захлебывания. Уравнение линии равновесия Y* (кмоль/кмоль газа) = 1,68 X (кмоль/кмоль воды). Коэффициент массопередачи Ky = 0,35 кмоль/[м2.ч(кмоль/кмоль газа)].

Расчет абсорбера провести по основному уравнению массопередачи.

Задание №27

Тема курсового проекта: Абсорбция двуокиси углерода.

Спроектировать абсорбер с колпачковыми тарелками и схему абсорбционной установки для улавливания двуокиси углерода по следующим исходным данным.

Исходные данные на проектирование:

Из газовоздушной смеси объемом Vc = 4500 м3/ч (при атмосферном давлении) поглощается двуокись углерода СО2. Давление в скруббере Рабс = 15 кгс/см2, температура 10 оС. Абсорбент – чистая вода в количестве VL = 600 м3/ч. Начальное содержание СО2 в газе vн = 25,0 об. %, конечное (вверху скруббера) vк = 0,15 об. %. Плотность СО2 при нормальных условиях rСО2 = 1,976 кг/м3; мольная масса СО2 МСО2 = 44 кг/кмоль. Коэффициент Генри при 15 оС E = 0,93.10-6 мм рт. ст. Коэффициент массопередачи KDP = 0,008 кг/[м2.ч.(кПа)].

Расчет абсорбера провести по основному уравнению массопередачи.

Задание №28

Тема курсового проекта: Абсорбция двуокиси углерода.

Спроектировать насадочную колонну и схему абсорбционной установки для улавливания двуокиси углерода по следующим исходным данным.

Исходные данные на проектирование:

Абсорбция двуокиси углерода СО2 производится из газовой смеси с воздухом водой под давлением Р = 2 МПа в изотермических условиях при температуре t = 25 oC. Расход исходной смеси, содержащей на входе в абсорбер ун = 10 мол.% СО2, равен Gc = 0,25 кг/с. Массовый расход воды, содержащей на входе в абсорбер хн = 0,01 мол.% СО2, L = 3,25 кмоль/с. Степень извлечения загрязнения h = 90 %. Константа Генри для растворов СО2 в воде равна 1,65.108 Па. Средняя молекулярная масса исходной газовой смеси Мсм = 31 кг/кмоль, плотность газовой смеси rсм = 3,5 кг/м3, вязкость газовой смеси при 25 оС mсм = 1,05.10-5 Па. с, коэффициент диффузии СО2 в газе при 25 оС и нормальном давлении (0,1 МПа) Dг = 0,646.10-4 м2/с. Вязкость жидкости mж = 0,9 мПа. с, коэффициент диффузии СО2 в воде при 25 оС Dж = 2,02.10-9 м2/с. Насадка – керамические кольца Рашига 50´50´5 мм.

Расчет абсорбера провести на основе единиц переноса.

Задание №29

Тема курсового проекта: Абсорбция двуокиси углерода.

Спроектировать абсорбер с ситчатыми тарелками и схему абсорбционной установки для улавливания двуокиси углерода по следующим исходным данным.

Исходные данные на проектирование:

Абсорбция двуокиси углерода СО2 производится из газовой смеси с воздухом водой в изотермических условиях; давление Р = 2 МПа; температура t = 25 oC. Расход исходной смеси Gс = 0,25 кг/с; содержание в газе СО2 на входе в абсорбер ун = 10 мол.%; степень извлечения загрязнения h = 90 %. Массовый расход воды L = 3,25 кмоль/с; содержание СО2 в воде на входе в абсорбер хн = 0,01 мол.%. Константа Генри для растворов СО2 в воде равна 1,65.108 Па; средняя молекулярная масса исходной газовой смеси Мсм = 31 кг/кмоль; плотность газовой смеси rсм = 3,5 кг/м3; вязкость газовой смеси при 25 оС mсм = 1,05.10-5 Па. с; коэффициент диффузии СО2 в газе при 25 оС и нормальном давлении (0,1 МПа) Dг = 0,646.10-4 м2/с; вязкость жидкости mж = 0,9 мПа. с; - коэффициент диффузии СО2 в воде при 25 оС Dж = 2,02.10-9м2/с.

Расчет абсорбера провести по основному уравнению массопередачи.

Задание №30

Тема курсового проекта: Абсорбция аммиака.

Спроектировать абсорбер с решетчатыми (провальными) тарелками и схему абсорбционной установки для поглощения аммиака из газовоздушной смеси при неизотермических условиях по следующим исходным данным.

Исходные данные на проектирование:

Расход газа-носителя (воздуха) G = 410 кмоль/час, расход поглотителя (воды) L = 888 кмоль/час. Содержание аммиака на входе в абсорбер Yн = 00526 кмоль/кмоль, на выходе - Yк = 00027 кмоль/кмоль, содержание аммиака в поступающей воде Xн = 0. Абсолютное давление в системе 0,1 МПа. Температура воды на входе tн = 20 оС. Дифференциальная теплота растворения аммиака в воде 35200 кДж/кмоль, теплоемкость поглотителя сж = 75,4 кДж/(кмоль. град).

Расчет абсорбера провести по основному уравнению массопередачи.

Задание №31

Тема курсового проекта: Абсорбция паров соляной кислоты.

Спроектировать насадочный абсорбер и схему абсорбционной установки для поглощения паров соляной кислоты (HCl) водой по следующим исходным данным.

Исходные данные на проектирование:

Количество поступающей паровоздушной смеси Gс = 0,1512 кмоль/с (Vc = 12000 м3/ч при 0оС и атмосферном давлении), температура процесса t = 60 oC, давление 0,1 МПа. Содержание HCl в поступающем газе ун = 0,24 кмоль HCl/кмоль смеси (Yн = 0,316 кмоль HCl/кмоль воздуха). Степень извлечения HCl из газа 95%. Содержание HCl в поступающей воде хн = 0. Концентрация получаемой соляной кислоты Хк = 0,161 кмоль HCl/кмоль H2O (xк = 28 % вес.). Плотность и вязкость газа принять равной вязкости воздуха при рабочих условиях процесса. Число единиц переноса Ny = 4,2. Объемный коэффициент массопередачи при поглощении хлористого водорода Kyv = 0,0438 кмоль. м3.сек-1. Насадка – керамические кольца Рашига размером 50´50´5 мм (внавал).

Расчет высоты насадки произвести с использованием единиц переноса.

Задание №32

Тема курсового проекта: Абсорбция аммиака.

Спроектировать тарельчатый абсорбер с решетчатыми (провальными) тарелками и схему абсорбционной установки для улавливания аммиака из газовой смеси с воздухом.

Исходные данные на проектирование:

Поглотитель – вода; количество очищаемой газовоздушной смеси Vс = 15000м3/час; абсолютное давление P = 9,8.104 Па; удельный расход поглотителя l = 1,25 кг/кг; температура воды t = 15 0С; начальное содержание аммиака в газовой смеси vн = 7,5 об.%; содержание аммиака в газе на выходе vк = 0,25 об.%; содержание аммиака в воде, поступающей на абсорбцию xн = 0,1 масс.%.

Расчет абсорбера провести по основному уравнению массопередачи.

Задание №33

Тема курсового проекта: Абсорбция двуокиси серы.

Спроектировать тарельчатый абсорбер с решетчатыми (провальными) тарелками и схему абсорбционной установки для очистки воздуха от двуокиси серы.

Исходные данные на проектирование:

Поглотитель – вода; количество очищаемой газовоздушной смеси Gс = 2 кг/с; абсолютное давление P = 9,8.104 Па; температура воды t = 100С; начальное содержание двуокиси серы в газе vн = 40 об.%; содержание SO2 в воде на входе в абсорбер xн = 0 и на выходе из него xк = 5 масс.%; степень извлечения SO2 из газа h = 90%.

Данные о равновесных концентрациях SO2 в воде и газе при 100С следующие:

(кг SO2/кг воды)	0,005	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05
(кг SO2/кг воздуха):	0,0623	0,134	0,292	0,481	0,695	0,966

Расчет абсорбера провести с использованием основного уравнения массопередачи.

Задание №34

Тема курсового проекта: Абсорбция ацетона.

Спроектировать тарельчатый скруббер с решетчатыми (провальными) тарелками и схему абсорбционной установки для поглощения паров ацетона из воздуха