Помощь студентам в учебе и написании работ. Заказать дипломную, курсовую, работу. Никольский Помощь

Готовая задача: расчёт абсорбционной колонны CO2

Загружена: 23.02.2026 13:33

Расчёт параметров абсорбционной колонны для удаления CO2: заданы плотности и массовые расходы газа и жидкости. Предусмотрен пошаговый алгоритм вычисления скорости пара, выбор тарелки ТСК-Р и определение размеров колонны — полезно для проектных и учебных расчетов.

Содержание

**Технические средства обеспечения безопасности жизнедеятельности**

**Вариант 4**

**Задание 1**

**Абсорбционная очистка газа от диоксида углерода**

Исходные данные:

| Вариант | ρ~пар~, кг/м³ | ρ~жидк~, кг/м³ | G~пар~, кг/ч | G~жидк~, кг/ч |
|---------|---------------|----------------|--------------|---------------|
| 4       | 4,47          | 1000           | 15,9         | 13,8          |

Произвести расчёт абсорбционной колонны по следующему алгоритму:

1. Найти скорость пара в рабочем сечении аппарата по формуле:

   $$\omega_{раб} = \varphi \cdot C \cdot \sqrt{\frac{\rho_{жидк}}{\rho_{пар}} - 1},$$

   где 𝜑 -- фактор вспениваемости жидкости (принять 𝜑 = 0,8),
   𝐶 -- коэффициент, зависящий от расстояния между тарелками в аппарате, плотностей сред и их массовых расходов,
   𝜌~жидк~ -- плотность рабочей жидкости, кг/м³,
   𝜌~пар~ -- плотность очищаемого пара, кг/м³.

   Принять расстояние между тарелками 0,4 м.

   Для определения коэффициента 𝐶 необходимо найти значение:

   $$\frac{G_{жидк}}{G_{пар}} \cdot \left( \frac{\rho_{пар}}{\rho_{жидк}} \right)^{0,5}.$$

2. Найти рабочую площадь тарелки по уравнению:

   $$F_{раб} = \frac{V_{пар}}{\omega_{раб}},$$

   где 𝑉~пар~ -- объёмный расход пара в аппарате, м³/с:

   $$V_{пар} = \frac{G_{пар}}{\rho_{пар}}.$$

3. По таблице 1 (МУ) выбрать тарелку ближайшую по площади. Определить:

   - диаметр колонны D,
   - площадь прохода паров F~п~,
   - площадь слива F~сл~,
   - периметр слива П,
   - длину пути жидкости l~ж~,
   - количество колпачков на тарелке m,
   - диаметр колпачка D~к~.

Подробное описание

📘 О чем эта работа

Выполнен пошаговый расчёт абсорбционной колонны для очистки газа от диоксида углерода. В качестве исходных данных используются плотность пара ρпар = 4,47 кг/м3, плотность рабочей жидкости ρжидк = 1000 кг/м3 и массовые расходы Gпар = 15,9 кг/ч, Gжидк = 13,8 кг/ч. Объект расчёта — аппарат с тарельчатой колонной, цель — определить гидравлические параметры и подобрать конструктивные элементы.

📚 Что внутри

Документ содержит конкретный алгоритм расчётов и табличные исходные данные:

Исходная таблица с параметрами: ρпар = 4,47 кг/м3, ρжидк = 1000 кг/м3, Gпар = 15,9 кг/ч, Gжидк = 13,8 кг/ч.
Алгоритм по шагам: определение скорости пара в рабочем сечении через эмпирическую формулу с фактором вспениваемости φ = 0,8 и коэффициентом С (для расстояния между тарелками 0,4 м принято C = 0,062).
Пояснение перехода от массового расхода Gпар (кг/ч) к массовому расходу в кг/с и объёмному расходу Vпар (м3/с) для расчёта рабочей площади тарелки.
Выбор конструкции тарелки по таблице (МУ): принята тарелка ТСК-Р с рабочей площадью 4,74 м2.
Определены конструктивные параметры колонны: диаметр колонны D = 2800 мм; площадь прохода паров Fп = 0,769 м2; площадь слива Fсл = 0,686 м2 (интерпретированное значение из исходных данных); периметр слива П = 2,096 м; длина пути жидкости lж = 1,826 м; количество колпачков на тарелке m = 238; диаметр колпачка Dк = 100 мм.

📊 Для кого подходит

Материал будет полезен студентам технических специальностей (защита в чрезвычайных ситуациях, инженерная экология, химическая технология) для курсовых и практических занятий по гидродинамическим расчётам аппаратов и проектированию абсорбционных колонн. Подходит преподавателям для разбора примера и как база для самостоятельных заданий.

✨ Особенности

Работа содержит точные исходные параметры и готовую последовательность действий: перевод массовых расходов, использование эмпирического фактора вспениваемости φ = 0,8, определение коэффициента С = 0,062 для межтарельного расстояния 0,4 м, выбор типовой тарелки ТСК-Р с площадью 4,74 м2 и расчёт ключевых геометрических характеристик колонны (D = 2800 мм, Fп = 0,769 м2, Fсл = 0,686 м2, П = 2,096 м, lж = 1,826 м, m = 238, Dк = 100 мм). Это позволяет быстро получить численные результаты и использовать их в проектной документации или учебной демонстрации.

❓ Частые вопросы

Подойдет ли для моего ВУЗа?
Структура расчёта и перечень исходных величин (плотности, массовые расходы, выбор тарелки по таблице) универсальны и соответствуют требованиям курсовых/лабораторных заданий по техническим средствам обеспечения безопасности жизнедеятельности.

Можно адаптировать?
Да. Изменив исходные ρ и G, можно воспроизвести расчёт для других вариантов, подобрать тарелку по таблице МУ и пересчитать диаметр колонны и количество колпачков.