Designelemente des Absorptionsturms für chemische Verpackungen

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Dieser Beitrag wurde zuletzt am 10.08.2017 um 20:59 Uhr von B0SS bearbeitet. Der Entwurf eines Absorptionsturms für chemische Packungen besteht hauptsächlich aus zwei Teilen: Der eine ist die Berechnung des Absorptionsprozesses und der andere der Entwurf des Absorptionsturms. Abhängig von den Materialeigenschaften des Absorptionssystems, der Trennreinheit der absorbierten Komponenten, den Betriebsbedingungen und anderen Parametern werden die Material- und Wärmebilanzberechnungen des Absorptionsprozesses durchgeführt; die Stoffübergangsberechnung ermittelt die erforderliche Packungsschichthöhe; Die Strukturberechnung der Turmausrüstung bestimmt den Durchmesser und die Höhe des Turms und entwirft Flüssigkeits- und Gasverteiler sowie andere Turmeinbauten rational. 1. Berechnung des Turmdurchmessers: Für die Massenpackung muss der Turmdurchmesser 8–10 Mal größer sein als der Packungsdurchmesser. Gutes Design erfordert nicht nur die Auswahl geeigneter Packungen und Turmdurchmesser, sondern berücksichtigt auch die wirtschaftlichen Faktoren und Stabilitätsfaktoren des Turmbetriebs. Der wirtschaftliche Faktor bedeutet, dass der gewählte Turmdurchmesser die niedrigsten Gesamtbetriebskosten aufweist. Zu diesem Zeitpunkt wird die Betriebsgasgeschwindigkeit des Turms als wirtschaftliche Gasgeschwindigkeit bezeichnet. 2. Berechnung der Turmhöhe: Die Höhe der im Absorptionsprozess erforderlichen Packung hängt von den physikalischen Eigenschaften, der Produktreinheit, der Auswahl der Packung, den Strömungsbedingungen im Turm und anderen Faktoren ab. Normalerweise ist es notwendig, den Stoffübergangskoeffizienten oder die Höhe der Stoffübergangseinheit tatsächlich zu messen. Bei Regressionsgleichungen, die meist Messdaten für theoretische Berechnungen nutzen, muss ein gewisser Sicherheitsfaktor bei der Auslegung der berechneten Füllhöhe berücksichtigt werden. 3. Auslegungsbedingungen: Zunächst müssen die Auslegungsaufgaben geklärt sowie die Verarbeitungskapazität und Zusammensetzung des Rohgases festgelegt werden; Es müssen die Anforderungen an die Trennung angegeben werden, d. h. der Gehalt der abgetrennten Komponenten im gereinigten Gas oder die Rückgewinnungsrate der abgetrennten Komponenten. der Gehalt an löslichen Bestandteilen in der Lösung, die in den Turm gelangt; die Betriebstemperatur und der Druck des Turms; die Temperatur und der Druck der Gasphase und der flüssigen Phase, die in den Turm eintreten; andere Anforderungen an den Absorptionsprozess, z. B. ob besondere Anforderungen an den Druckabfall des gesamten Turms gestellt werden, ob hitzeempfindliche Substanzen vorhanden sind, Korrosionsbedingungen des Materials usw. 4. Berechnung der Stoffbilanz: Der Absorptionsprozess läuft ab, weil die Löslichkeit jeder Komponente im Mischgas in einem bestimmten Lösungsmittel (Absorptionsflüssigkeit) unterschiedlich ist. Da die Löslichkeit des löslichen Gases größer ist als die Löslichkeit des Inertgases, wird das lösliche Gas vom Lösungsmittel absorbiert, wodurch der Zweck der Trennung des Mischgases erreicht wird. 5. Die Auswahl des Füllstoffs erfordert die Auswahl der Art, Größe und des Materials des Füllstoffs auf der Grundlage von Faktoren wie der Art des Materialsystems, der Leichtigkeit der Trennung, den Betriebsbedingungen und den korrosiven Eigenschaften des Materialsystems. Der Füllstoff kann entweder strukturierter Füllstoff oder Massenfüller sein. Strukturierte Packungen haben große Hohlräume, niedrigen Druck und einen großen zulässigen Fluss. Es eignet sich besser für schwer zu trennende Substanzen, die durch den Luftfilm kontrolliert werden. Im Vergleich zur Massenverpackung ist die strukturierte Verpackung jedoch teurer und aufwändiger in der Herstellung und Installation. Bulk-Füllstoffe werden häufig in der Absorption eingesetzt und weisen eine starke Anpassungsfähigkeit auf. Die Füllstoffe sind günstig und einfach herzustellen, zu installieren und zu reinigen. Ob strukturierte Packung oder Massenpackung, es gibt verschiedene Arten und Größen, und die hydrodynamischen Eigenschaften, die Stoffübertragungsleistung, die elastische Betriebsbelastung usw. verschiedener Packungen sind sehr unterschiedlich. Es können mehrere Packungen ausgewählt werden. Berechnen Sie die Turmkompensation und den Druckabfall, schätzen Sie die Investitions- und Betriebskosten für die Ausrüstung ab, führen Sie Optimierungsvergleiche durch und bestimmen Sie die Art und Größe der Packung. Im Allgemeinen ist die Flüssigkeitsmenge im Absorptionsprozess groß, daher sollten großformatige Packungen verwendet werden. Als Material des Füllstoffs können je nach Beschaffenheit und Betriebsbedingungen des zu trennenden Mediums Metalle, Kunststoffe und Keramiken für den Absorptionsprozess eingesetzt werden. Zu den Metallmaterialien gehören normalerweise Edelstahl, Kohlenstoffstahl, Aluminium, Kupfer, niedriglegierter Stahl usw.; Zu den Kunststoffmaterialien gehören Polyethylen, Polyvinylchlorid, Polypropylen, Polytetrafluorethylen usw.; Zu den Keramiken gehören säurebeständige Keramiken, alkalibeständige Keramiken usw. Werkstoffe sollten entsprechend dem Korrosionsgrad des Werkstoffsystems ausgewählt werden. Bei Kunststoffmaterialien muss auch die Hitzebeständigkeit des Materials berücksichtigt werden.