Delist.ru

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ И ПРИНЦИПЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ И АППАРАТОВ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПАРОВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ (09.01.2008)

Автор: Колганов Иван Михайлович

протекающих при десорбции третичных амиленов

(концентрация муравьиной кислоты 87,7 % масс.)

Температура,

оС k1.10,

мин-1 k2.10,

мин-1 k3.102,

л/моль.мин k4.103,

л/моль.мин

102,0 0,625

2,809 0,614

3,212 1,398

3,024 3,137

Энергии активации протекающих реакций, определенные в Аррениусовских координатах с использованием метода наименьших квадратов, приведены в таблице 11 (среднее относительное отклонение 2,4%, 1,8%, 2,7% и 1,6% соответственно). Величины экспериментальных энергий активации данных реакций не изменяются при переходе из зоны температур 30–70 оС к температурам выше 70 оС. Это дает возможность предположить, что механизм реакций протекающих в системе в указанных пределах температур, также сохраняется.

Таблица 11

Энергия активации реакций,

протекающих при десорбции третичных амиленов

Реакция Энергия активации, кДж/моль

Дегидратация трет-амилового спирта

Разложение трет-амилформиата

Гидролиз трет-амилформиата

Этерификация муравьиной кислоты 92,2

Таким образом, проведено математическое моделирование кинетики реакций, протекающих при десорбции третичных амиленов, с учетом изменения объёма реакционной смеси. Определены эффективные константы скорости реакций при различных температурах и энергии активации. Определены кинетические и аналитические характеристики для аппаратурного и технологического оформления процесса термической десорбции третичных амиленов.

Выбор технологической схемы и аппаратурного оформления

циклических сорбционных процессов

Разработано технологическое и аппаратурное оформление абсорбционного процесса очистки газовых выбросов от органических растворителей.

В абсорбционном процессе реализован принцип рационального использования природных ресурсов путем создания циклической схемы очистки газовых выбросов от органических растворителей, позволяющих вернуть уловленные вещества в технологический процесс (рис. 6).

Рис. 6. Схема циклической абсорбционной очистки: 1 – абсорбер;2 – регенера- тор; 3 – холодильник регенерированного абсорбента; 4 – насос регенерированного абсорбента; 5 – холодильник дистиллята; 6 - кипятильник; 7 – насос насыщенного абсорбента; 8 – емкость

Для разработки промышленного процесса абсорбции необходим не только выбор рационального абсорбента, но и требуется создание высокоэффективного массообменного аппарата – абсорбера, необходимого для поглощения извлекаемых компонентов из газовой смеси. Как известно, эффективность работы абсорберов зависит в основном от конструкции используемых в них контактных элементов, то есть устройств, которые должны создавать максимально развитую поверхность контакта между жидкой и газовой фазами при минимальном гидравлическом сопротивлении ступени контакта. Исходя из вышеизложенного считаем, что наиболее целесообразно использовать в качестве контактных устройств в абсорбционных аппаратах вновь разработанные и детально исследованные регулярные насадки, состоящие из пакетов ситчатых тарелок или пакетов гофрированной насадки. Эти насадки обладают высокоразвитой поверхностью контакта фаз и используют принцип концевого эффекта барботажа, что приводит к значительной интенсификации массообменных процессов. Использование разработанных контактных устройств приведет к значительному сокращению капитальных и эксплутационных затрат на проведение абсорбционной очистки газовых выбросов от органических растворителей.

Проведенная сравнительная оценка (таблица 12) эколого-экономической эффективности различных способов очистки газовых выбросов от органических растворителей показала, что с точки зрения окупаемости капиталовложений наиболее целесообразно использование предлагаемой схемы очистки с использованием в качестве абсорбента высококипящего органического растворителя, а в качестве контактного устройства в абсорбере –

Таблица 12

Сравнительные технико-экономические показатели

рассматриваемых схем

п.п. Наименование

показателей Единицы

изм. Показатели

по вариантам

1 Объем товарной продукции От.ед.?102 0,469 0,469 0,469

2 Эксплутационные расходы От.ед.?102 0,121 0,076 0,115

3 Чистая прибыль От.ед.?102 0,173 0,197 0,177

4 Удельные капиталовложения на приобретение оборудования От.ед.?102 0,079 0,068 0,018

загрузка...