Курсовая работа: Адсорбер периодического действия с неподвижным зернистым слоем адсорбента. Технологическая схема для улавливания паров этилового спирта из воздуха

Выполнила: студентка

группы 03ЭК1з Хворостова Н. А.

Руководитель: к. т. н.,

доцент кафедры «ТИСЗОС» Таранцев К. В

Пенза 2007 г

Реферат

Пояснительная записка курсового проекта содержит 28 стр., 1 рисунок, 2 таблицы, 4 библиографических источника.

ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, АДСОРБЦИЯ, КОЛЬЦЕВОЙ АДСОРБЕР, АКТИВНЫЙ УГОЛЬ АР-А, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА.

Целью курсового проекта является: разработка адсорбционной установки периодического действия с неподвижным зернистым слоем адсорбента и технологической схемы для улавливания паров спирта из воздуха.

Объектом разработки является: выбор и разработка технологической схемы процесса улавливания этилового спирта, технологический расчет кольцевого адсорбера, выполнение чертежа общего вида кольцевого адсорбера.

Основные технико-экономические показатели разработанного процесса: число адсорберов в технологической схеме 6 шт., кольцевой адсорбер наружным диаметром 3 м, внутренним диаметром 1,6 м, высота адсорбера 5,2 м.

Введение

В данной курсовом проекте будет рассмотрен процесс адсорбции этилового спирта. Адсорбцию широко используют для разделения и концентрирования веществ. Адсорбция это универсальный метод, позволяющий практически полностью извлечь примеси из жидкой фазы.

Процессом адсорбции относительно легко управлять, поскольку, варьируя условия эксперимента, можно осуществить количественную адсорбцию-десорбцию и контролировать этот процесс. Для осуществления адсорбционных методов не требуется сложного приборного оформления, экстремальных условий, поэтому методы этой группы удобны для проверки работ в полевых условиях, их легко сочетать с методом последующего определения компонентов. Адсорбционный метод отличается высокой технологичностью и легкостью автоматизации. Можно автоматизировать не только операцию концентрирования, но и само определение, например в хроматографических и проточно-инжекционных методах.

Этиловый спирт (этанол) имеет второе название – винный спирт. Представляет собой бесцветную жидкость, кипящую при 78,3 ⁰ С. Опьяняюще действует на организм человека в малых количествах и приводит в состояние наркоза при больших количествах. Этиловый спирт, как и его водные растворы легко воспламеняется и горят бледным голубым пламенем без образования копоти. Этанол не обладает ни кислотными и ни щелочными свойствами, его реакция нейтральна. Более 150 различных производств используют спирт как сырье или вспомогательный материал. Его применяют в качестве моторного топлива, горючего в лабораториях, как антифриз для понижения точки замерзания воды, как дезинфицирующее средство в медицине и т.д.

В данном курсовом проекте будут:

· произведены выбор и разработка технологической схемы процесса улавливания этилового спирта;

· описание технологической схемы улавливания;

· представлен технологический расчет вертикального кольцевого адсорбера;

· представлена схема общего вида адсорбционной установки;

· устройство и принцип действия адсорбционной установки.

1. Механизм сорбции

Сорбция- процесс поглощения газов, паров и растворенных веществ твердыми или жидкими поглотителями на твердом носителе (сорбентами). Классификация сорбционных методов основана на различии механизма взаимодействия веществ с сорбентами. Различают абсорбцию (хемосорбция) и адсорбцию (физическая адсорбция), распределение веществ между двумя несмешивающимися фазами (растворитель и жидкая фаза на сорбенте) и капиллярную конденсацию – образование жидкой фазы в порах и капиллярах твердого сорбента при поглощении паров вещества. В чистом виде каждый из перечисленных механизмов, как правило, не реализуется, и обычно наблюдаются смешанные механизмы. Таким образом, сорбционные процессы различны по их механизму. Однако любой сорбционный процесс начинается с адсорбции на границе соприкасающихся фаз, которые могут быть жидкими, газообразными или твердыми.

Сорбция может проходить в статических или динамических условиях. Сорбцию называют статической , когда поглощаемое вещество (сорбтив), находящийся в газообразной фазе или жидкой фазе, приведено в контакт с неподвижным сорбентом или перемешивается с ним. Статическую активность сорбента характеризуют количеством поглощенного вещества на единицу массы сорбента в определенных условиях.

Динамической сорбцию называют в том случае, когда поглощаемое вещество находится в подвижной или газообразной фазе, которая фильтруется через слой сорбента. Динамическую активность адсорбента характеризуют временем от начала пропускания адсорбтива до его проскока, т.е. до появления его за слоем адсорбента. Количество вещества (кг) рассчитывают по формуле:

,

где H – высота слоя в адсорбентах;

h – империческая константа, определяющаяся экспериментально;

F – площадь, которую занимает адсорбент;

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--