4. Энергозатраты на проведение процесса, способы их снижения.

Энергия затрачивается на проведение самого процесса (подвод газа и жид, отвод газа и жид, подвод и отвод тепла и т.д.). Снизить энергозатраты можно проводя процесс с заданными оптимальными параметрами, поддерживая производительность, применяя более эффективные методы подвода и отвода.

5. Оптимальный диапазон устойчивой работы.

Опт-ная работа массообменных аппаратов зависит в основном от скорости движения газовой фазы. Скорость газа должна быть оптимальной, т.к. если она будет очень большой, то будет унос жид, а если она буде очень маленькой, то будет захлебывание.

6. Компоновка тс.

О бозначения: В₁ – вентилятор (газодувка) для подачи газа; В₂ – вентилятор для выброса очищенного газа (если нужен); Н₁ – насос для подачи жидкости на регенерацию; Н₂ – насос для подачи жидкости после регенерации; Ё₁, Ё₂ – емкости для сбора жидкости.

Если процесс проводится при Ратм, то В₁ или В₂ является обязательным.

7. Обоснование выбора конструкционных материалов.

Материал массообменных аппаратов должен обладать: 1. Достаточной хим-кой, коррозионной стойкостью. 2. Достаточной механической прочностью. 3. Способностью хорошо свариваться, с высокими мех-ми свойствами сварных соединений и их коррозионная стойкость. 4. Низкая стоимость и недифицитность. 5. Способность поддаваться мех-кой обработке. 6. Возможность простой утилизации.

Материал исполнения корпуса аппарата и внутренних устройств (трубок, трубч. решетки и т.д.) выбирается исходя из температуры, рабочей среды и давления. Например: Ст3сп, 09Г2С, 20К, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т.

Корпус ап-та – сталь (неагрессивная ср – простая сталь, м.б. бетон, чугун, керамика). Если нельзя из Ме – сталь облицовывают, покрывают огнеупорными кирпичами.

8 . Модернизация.

1) В трубчатых ап-тах с целью интенсификации массообменного процесса в них применяют «закрутку» газового потока за счет винтовых завихрителей, установленных на входе в трубки. 2) Уменьшение толщины пленки и перевод пленочных колонн на режим эмульгирования. Это приводит к увеличению пов-ти фазового контакта. 3) Исп-ние новых видов плоскопараллельной насадки.

9. Расчет на прочность.

К высоким вертикальным аппаратам относятся все аппараты, у кот высота относительно нулевой отметки (относительно поверхности Земли) более 10 метров, которые установлены на открытом воздухе. Если ап-т находится в цехе, то на опрокидывание он рассчитывается, если его высота больше 5-ти диаметров.

Расчет на опрокидывание включает:

1 . Расчет корпуса от действующих нагрузок;

2. Расчет корпуса на опрокидывание при минимальной нагрузке без заполнения;

3. Расчет юбочной опоры на смятие;

4. Расчет опорного кольца на изгиб.

1 – корпус

2 – юбочная опора

3 – опорное кольцо

4 – фундаментный болт

От действия ветровой нагрузки возникает опрокидывающий ветровой момент, который стремится оторвать опору от фундамента, следовательно, первое опасное сечение. Вторым опасным сечением является место сварки корпус – опорная обечайка.

Цель расчета: определить усилие от действия ветра, т.е. ветровую нагрузку, по ней ветровой момент и размеры опоры фундаментального кольца и необходимость установки фундаментальных болтов. Задача решается по методике расчета на гибкость жестко закрепленного стержня.

Порядок расчета:

1. Ветровые нагрузки действуют на аппарат в горизонтальной плоскости. При этом они вызывают изгибающий и опрокидывающий ветровые моменты. При расчете вся высота делится на участки 10м. В середине каждого участка прикладывается центр масс. При действии ветра осевая линия отклоняется от положения равновесия, образуя упругую линию. При этом на каждом участке также происходит отклонение центров масс. Силы упругости стремятся возвратить систему в положение равновесия. При этом происходит явление подобное колебаниям упругой системы.

2. Ветровой момент: (1)

3. Ветровая нагрузка:

4 . По найденному Мв: - по минимальному весу на опрокидывание

Расчет фундаментных болтов. Если по условию отрицательное, это означает, что ветровой момент больше момента от веса. Следовательно, надо устанавливать фундаментные болты. Если значение положительно, то 4 - 8 болтов.

- по максимальному весу на сжатие опорной обечайки

Определение толщины опорного кольца. Проверка сварного шва, проверка устойчивости формы опорной обечайки от веса аппарата. Устойчивость опорной обечайки проверяется из условия:

Расчет корпуса, крышек и днищ проводится от действия внутреннего или наружного давления. По внутреннему давлению толщина стенки корпуса: , где p – расч. внутренне давление, МПа; D – внутр. диаметр, м; φ_p – коэф-т прочности продольного сварного шва. К расчетной толщине добавляется технологическая прибавка, прибавка на коррозию: s ≥ s_R + с. Потом толщина стенки проверяется на допускаемое внутренне избыточное давление: .

Р асчет фланцев включает: - выбор типа фланцев и выбор фланцевого соединения: - выбор расчетных нагрузок; - расчет фланцев на прочность; - расчет фланцев на плотность; - подбор прокладок; - расчет болтов. Расчет на прочность заключается в выборе высоты сечения тарелки фланца исходя из условия работы пластины прямоугольного сечения на изгиб.

Выбор материала для изготовления основных узлов абсорбера.

Насадки изготавливают из разнообразных материалов (полимеры, титан, керамика, фарфор, сталь, пластмассы и др.)

Корпус аппарата – сталь (неагрессивная среда – простая сталь, м/б бетон, чугун, керамика). Если нельзя из Ме – сталь облицовывают, покрывают огнеупорными кирпичами.

10) Ремонт

Подготовка аппарата к ремонту: 1) Отклонение от заводского обеспечения, установка заглушек; 2) Удаление остатков продукции; 3) Пропарка, промывка, продуктов 4)Проверка воздуха на пожара– , взрывоопасные и ядовитые вещества; 5)Удаление окалины, песка, ржавчины, грязи.

До дегазации работа в аппаратах в шланговых противогазах, со страховкой по 2 человека (15 мин. в аппарате, 15 на воздухе).

Если диаметр до 800 мм-то аппарат сборный (из царг) - царги разбираются и извлекаются элементы, требующие ремонта.

Если диаметр более 800мм. – аппарат цельносварной, то элементы д/б разборными. Они разбираются, извлекаются, ремонтируются и т. д.

ДЕФЕКТЫ

1) Трещины в корпусе до 0,5 толщины стенки - разделка до чистого металла, заварка, обработка сварного шва (черновое точение, чистовое, шлифование).

2) Трещины более 0,5 толщины стенки или сквозные – разделка на всю глубину, концы трещин высверливаются и трещины завариваются

3) Если трещины не влияют на прочность - высверливаются по концам и покрываются красной краской

4)Участок со сплошным проржавением или широкими трещинами – на их место заплаты: - толщина стенки до 6мм. – внахлест (не более30мм.); - толщина более 6мм. - встык, заварка с двух сторон.

5)Если величина дефекта больше 1/4 листа, то лист вырезается полностью.