Гидродинамика и массообмен в колонном аппарате с пакетной вихревой насадкой : на примере процесса абсорбции углекислого газа раствором диэтаноламина

• Автор: Повтарев, Иван Александрович
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 113 с. : ил.

Содержание

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Типы насадок.

1.2. Гидродинамика насадочных аппаратов.

1.2.1. Гидродинамические режимы.

1.2.2. Диапазон устойчивой работы насадок.

1.2.3. Гидравлическое сопротивление насадок.

1.2.4. Средняя толщина стекающей пленки жидкости.

1.2.5. Удерживающая способность насадок.

1.3. Массообмен в пакетных насадочных аппаратах.
1.3.1. Влияние гидродинамических и геометрических
параметров на коэффициенты массоотдачи.
1.3.2. Некоторые уравнения, предложенные исследователями
для расчета коэффициента массоотдачи в жидкой фазе р ц
1.3.3. Некоторые уравнения, предложенные исследователями
для расчета коэффициента массоотдачи в газовой фазе рг,у.
Выводы по литературному обзору.
ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИКИ В КОЛОННОМ АППАРАТЕ С ПАКЕТНОЙ ВИХРЕВОЙ НАСАДКОЙ.
2.1. Описание экспериментальной установки.
2.2. Описание пакетной вихревой насадки.
2.3. Гидродинамика пакетной вихревой насадки.
2.4. Экспериментальное исследование гидродинамики насадочной колонны с различными типами контактных устройств.
2.5. Обработка экспериментальных данных по гидравлическому сопротивлению орошаемой жидкостью пакетной вихревой насадки.
Выводы по главе II.
ГЛАВА III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА АБСОРБЦИИ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА В КОЛО ШОМ А1 ШАР АТЕ.
3.1. Выбор абсорбента.
3.2. Методика проведения исследований.
3.3. Экспериментальное исследование процесса абсорбции С в колонном аппарате с пакетной вихревой насадкой.
3.4. Обработка экспериментальных данных по массообменному процессу пакетной вихревой насадки.
3.5. Сравнение эффективности абсорбции С раствором диэтаноламина в аппарате с различными конструкциями насадок.
Выводы по главе III.
ГЛАВА IV. МЕТОДИКА РАСЧЕТА И ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА АБСОРБЦИИ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА В КОЛОННОМ АППАРАТЕ С ПАКЕТНОЙ ВИХРЕВОЙ НАСАДКОЙ
4.1. Методика расчета абсорбера колонного аппарата с пакетной вихревой насадкой.
4.2. Практическая реализация процесса абсорбции углекислого газа в колонном аппарате с пакетной вихревой насадкой.
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Экспериментальное исследование процесса абсорбции С в колонном аппарате с пакетной вихревой насадкой. Обработка экспериментальных данных по массообменному процессу пакетной вихревой насадки. Сравнение эффективности абсорбции С раствором диэтаноламина в аппарате с различными конструкциями насадок. Выводы по главе III. ГЛАВА IV. Методика расчета абсорбера колонного аппарата с пакетной вихревой насадкой. Практическая реализация процесса абсорбции углекислого газа в колонном аппарате с пакетной вихревой насадкой. ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. А, т, п и р - коэффициент и показатели степени, найденные из опыта, которые отличаются в зависимости от вида поверхности контактного устройства, от режима течения жидкости, т. Рс. Современная промышленность включает множество отраслей и разнообразных производств, отличающихся свойствами исходных и промежуточных материалов, методами переработки их до получения целевых продуктов, условиями протекания технологических процессов. Однако существуют проблемы, объединяющие эти различные отрасли и производства. Одной из таких проблем -является острая потребность в создании экономичных, энерго- и ресурсосберегающих, мало- или безотходных производств. Эта проблема может быть решена только в том случае, если разработка современных процессов будет выполняться с учетом создания энерго- и ресурсосберегающих технологий. В практически любых отраслях промышленности существуют производства, связанные с выделением диоксида углерода из технологических или дымовых газов [1]. В мире ежегодно сжигается более . В воздух попадает около 0 млн. СО2 увеличиваются в среднем на 5% [2]. Глобальный рост выбросов СО2 отмечен не только в развивающихся, но и в промышленно развитых странах. Установлено, что основными источниками загрязнения атмосферы являются предприятия металлургической, энергетической, нефтехимической, силикатной и химической промышленности. Степень улавливания и повторного использования выбрасываемого в воздух С невелика. Поэтому создание новых технологий и нового высокоэффективного оборудования для улавливания и утилизации С является актуальной задачей для всех стран мира. Вопросы охраны окружающей среды и возврата в технологичные циклы теряемых продуктов в настоящее время занимают все сферы жизни общества - как науку и технику, так и законодательные, и правоохранительные органы. России решать задачи государственного значения - разработать и осуществить комплексные мероприятия по защите биосферы от загрязнения антропогенными выбросами. Большое внимание при этом должно быть уделено разработке эффективных и экономичных методов и оборудования для очистки отходящих газов с целью создания ресурсо- и энергосберегающих технологий [ 1 ]. Снижение выброса вредных веществ в атмосферу возможно путём создания и внедрения не только новых прогрессивных энерго- и ресурсосберегающих технологических процессов, но и современных технологических схем очисток и высокоэффективных видов массообменных аппаратов при реконструкции действующих производств. За последние три десятилетия энергетические затраты на человека возросли приблизительно в пять раз [3, 4]. Большинство энергетических затрат проявляются в виде процессов окисления угля, нефти, природного газа и продуктов их переработки. Основным конечным продуктом этих процессов,' выделяющимся в атмосферу, является диоксид углерода. Резкое снижение запасов углеводородного сырья, большая часть которого расходуется на производство энергии, постепенно приводит ученых к мысли создания энерго- и ресурсосберегающих технологий путём искусственного синтеза углеводородов. Основным сырьем, вероятно, будет диоксид углерода, запасы которого практически не ограничены. В этом случае па первый план выдвигаются вопросы создания высокоэкопомичных процессов выделения диоксида углерода из технологических и дымовых газов. Интерес к проблеме очистки газов от СО? Л7/? При синтезе аммиака одним из основных реагентов является водород, получаемый из природного газа путем конверсии паром и последующих каталитических реакций.