Промисловий абсорбер має 15 тарілок: 9 в нижній частині і 6 у верхній.
5 Розрахунок товщини стінки промислового абсорбера
Діаметр абсорбера в верхній частині d = 3,8 м;
Діаметр абсорбера в нижній частині D = 4,2 м;
Допустиме напруження для сталі 16 ГС [] = 175 МПа;
Тиск у абсорбері P = 2,8 МПа;
Коефіцієнт міцності зварного шва = 1; Прибавка на корозію С =10-3 м
Товщина стінки для верхньої частини абсорбера:
Товщина стінки для нижньої частини абсорбера:
Приймаємо
товщину стінки абсорбера:
Індивідуальна самостійна робота
Виконати розрахунки з концентрацією МЕА 15% і 25%. Порівняти результати з базовим розрахунком і зробити висновки щодо раціональної концентрації розчину.
Контрольні питання
Методи очищення газів від оксида карбону (IV), область застосування, переваги і недоліки. Конструкції абсорберів, область застосування, переваги і недоліки. Методи збільшення швидкості абсорбції.
Література
1. Атрощенко, В.И. Технология связанного азота / В.И. Атрощенко, А.Н Алексеев, А.П. Засорин и др. – М.: Химия, 1985. – 326 с.
2. Справочник азотчика / Под ред. Е.Я. Мельникова. Т.1. - М.: Химия, 1986. – 512 с.
3. Семенова, Т.А Очистка технологических газов / Т.А. Семенова, И.Л. Лейтес, Ю.В. Аксельрод и др. – М.: Химия, 1977. – 488 с.
4. Янковський, М.А. Технологія аміаку / М.А. Янковський, І.А. Демиденко, Б.І. Мельников та ін. – Дніпропетровськ: УДХТУ, 2004. – 300 с.
5. Концевой, А.Л. Алгоритмизация расчетов в производстве аммиака / А.Л. Концевой, Н.Н. Гамалей. – К.: НМК ВО, 1991. – 104 с.
Розділ 14. Аналіз статики іонного обміну однозарядних (рівнозарядних) іонів
Одним з типових процесів у технології водоочищення і водопідготовки та одним із перспективних сорбційних методів є іонний обмін, який здійснюється із застосуванням іонообмінних матеріалів (іонітів). Іоніти загалом – це тверді, зернисті, порошкоподібні формовані або волокнисті матеріали, яким притаманна механічна міцність і хімічна стійкість. Це нерозчинні сполуки, які містять у своєму складі функціональні групи, здатні до іонізації та обміну з електролітами. У результаті іонізації функціональних груп утворюються два види іонів:
- фіксовані іони, що закріплені на каркасі (матриці) і не здатні перейти з фази іоніту у зовнішній розчин;
- протиіони (обмінні іони) іоніту, кількість яких еквівалентна кількості фіксованих іонів і які протилежні їм за знаком. Ці іони здатні перейти у зовнішній розчин в обмін на еквівалентну кількість інших іонів того самого знака, які надходять у іоніт із зовнішнього розчину (обмінних іонів розчину).
Отже, еквівалентність обміну є головною ознакою іоніту та іонного обміну, її умовою є електронейтральність іоніту, тобто сумарний заряд усіх протиіонів повинен дорівнювати загальному заряду фіксованих іонів, а загальна кількість еквівалентів протиіонів – загальній кількості еквівалентів фіксованих іонів.
Розподіл іонів і молекул у гетерогенній (двофазній) системі «іоніт – розчин» можна розглядати як процес взаємного змішування двох електролітів з тією відмінністю, що один з них (іоніт) є висококонцентрованим поліелектролітом, а матриця іоніту з фіксованими іонами – полііоном. Відмінність полягає в тому, що іоніт обмінюється з розчином тільки протиіонами в кількості, яка пропорційна їх хімічній спорідненості до полііона, тоді як фіксовані іони залишаються в твердій іонітній фазі.