Upload
meghan-white
View
233
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
PROIECTAREA TEHNOLOGICĂ A UNEI INSTALAȚII DE ELIMINARE A DIOXIDULUI DE CARBON PRIN ABSORBȚIE ÎN SOLUȚIE APOASĂ DE MONOETANOLAMINĂ
Coordonator: Student:
Şef lucr.dr.ing. Mihaela Neagu David Georgiana Raluca
Universitatea Petrol – Gaze PloiestiFacultatea: Tehnologia Prelucrarii Petrolului si PetrochimiaSpecializarea: Ingineria Protectiei Mediului
PROIECT
PURIFICAREA GAZELOR INDUSTRIALE
DATE DE INTRARE1.PROIECTAREA TEHNOLOGICĂ A COLOANEI DE ABSORBŢIE...............................................................................31.1 Calculul debitelor şi concentraţiilor în coloana de absorbţie……………………………….............................................31.2 Determinarea temperaturii din baza coloanei …………………………………………………………………….…...…4 1.3 Determinarea numarului de talere teoretice din coloana de absorbtie………………………………………….………51.4 Determinarea numarului de talere teoretice din coloana de absorbţie……………………………………….…………61.5 Dimensionarea coloanei de absorbtie si calculul pierderilor de amina…………………….……………………………72. 1.PROIECTAREA TEHNOLOGICĂ A COLOANEI DE DESORBTIE………………………............................……...82.1 Calculul debitului de reflux, temperaturii din vârf şi a concentraţiei Yf……………………………………..…………8 2.2 Calculul sarcinii termice pe refierbător, latentei vaporilor din bază, debitului de vapori şi debitului de abur la
refierbător…………………………………………………………………………………………………..……………..92.3 Determinarea numarului de talere teoretice din coloana de desorbtie………………………………..……….………102.4 Dimensionarea coloanei de desorbtie……………………………………………………………………………………..122.5 Schema de automatizare a instalatiei de eliminare a CO2 – ului prin absorbtie in solutie apoasa de monoetanolamina………………………………………………………………………………......................…….……...13
CUPRINS
1. PROIECTAREA TEHNOLOGICĂ A PROCESULUI DE
ABSORBŢIE 1.1 Calculul debitelor şi concentraţiilor fluxurilor din coloana de absorbţie
Fig.1 Fluxurile şi simbolurile mărimilor specifice coloanei de absorbţie
kmoli/h98,518)1,01(64,576G622 HC6HC0 yGG T
6221
11 /111,0
1,011,0
1HkmolCkmoliCO
yy
Yn
nn
6221 /00222,0111,0)98,01( HkmolCkmoliCOY
hMEAkmolXXYY
GL
XLYGXYG
n
n
nn
/12,12003,05,0
00222,0111,098,518
L
0
1100
0100010
1n11n
11n Y)1(Y100Y
YY
1.2 Determinarea temperaturii din baza coloanei
T1=T0+5.....100C => T1=32+8=40 0C Tn=Tn+1+10.....300C =>Tn=26+28=540C
0
00
0
110002
L
GL
ps
nppsRRCO
bn cL
TTcGTcLHGTT
CTT bn041,54
00,48,48848299313788,14,1556930500,48,4884819208,2483
1.3 Determinarea numarului de talere teoretice din coloana de absorbtie
Tabel nr.1.: Calculul curbei de echilibru pentru coloana de absorbţie
Tabel nr.2: Calculul curbei de operare pentru coloana de absorbţie:
1.4 Determinarea numarului de talere teoretice din coloana de absorbţie
1.5 Dimensionarea coloanei de absorbtie si calculul pierderilor de amina
Dimensionare: Tipul coloanei: coloana prevazuta cu umplutura;
Diametrul: 1,75 m
Inaltimea coloanei: 1,50 m
Pierderile de absorbant:
23,9)95,0108348,10495,0102373,1(1
95,0108348,10495,0102373,113,520 24
24
pL
n
iii
n
iii
p
xK
xKGL
1
11
1
2. Proiectarea tehnologică a coloanei de desorbţie2.1 Calculul debitului de reflux, temperaturii din vârf şi a concentraţiei Yf
Fig .3 Fluxurile şi concentraţiile lor în coloana de desorbţie
hapăkg
hapăkmoli
3,30481835,16935,16945,563LR
CTTTC
BA vvv
0Tvapa 99
13,4644,38163036,1825,731lnlnP
aburkmolkmoliCO
LG
R
RCO 2
f 333,035,16945,56Y 2
2.2 Calculul sarcinii termice pe refierbător, latentei vaporilor din bază, debitului de vapori şi debitului de abur la refierbător
RRCO
TL
TV0fBp0B HG)hH(V)TT(cLQ
2
R
R
V
0S0LS
19208,2483)12,25123,2676(3,3048)80115(1,48,48848 BQ
hkJQB 61,19171161
)1(min ylyll BBB Tăa
Tapă
TV kg
kJl BTV 2214)997,01(892997,01,2218
haburkmoli
haburkg
VB 17,48018
05,864305,86432214
61,19171161
ei T
apaTabur
BB hH
QG
hkgGB 89,9220
2,6743,275361,19171161
2.3 DETERMINAREA NUMARULUI DE TALERE TEORETICE DIN COLOANA DE DESORBTIE
Tabel nr.4: Calculul curbei de echilibru pentru coloana de desorbţie
Fig.4 Variaţia debitului de abur de-a lungul coloanei de desorbţie a CO2 din soluţii apoase de MEA
Tabel nr.5: Calculul curbei de operare pentru coloana de desorbţie:
Fig 5. Determinarea numărului de talere teoretice pentru coloana de desorbţie
031,003,01086,212,12017,480 4
00
1 XYLV
X BB
kmolMEAkmoliCO2
2.4 DIMENSIONAREA COLOANEI DE DESORBŢIECalculul schimbului termic absorbant sărac – absorbant bogat
Determinarea necesarului de apa la racitorul suplimentar
Dimensionarea coloanei: Tipul coloanei: talere cu umplutura Diametrul în zona superioară: 1.56 m Diametrul în zona inferioară: 1.90 m Inalţimea coloanei: 23.5 m Calculul schimbului termic:
)()(00 00 xbpSnfp
n TTcLTTcLll
04,542509776,5355109881151,42,49007548000,444,51491
Tx=88ºC
Calculul debitului de apa la răcitorul suplimentar:
IE
LOS
Tapa
Tapa
xpOSapa hh
TTcLG
)( 0 hkgGapa 56,218144
34,1175,167328800,48,48848
2.5 SCHEMA DE AUTOMATIZARE A INSTALAŢIEI DE ELIMINARE A CO2-ULUI PRIN ABSORBŢIE ÎN SOLUŢIE APOASĂ DE MONOETANOLAMINĂ
Va multumesc!