Расчет и проектирование установки для очистки газовоздушной смеси от аммиака для предотвращения вредного выброса в атмосферу, страница 16

Таким образом, для перекачивания поглотителя подобран насос марки Х20/31 согласно по таблице 1 Приложения 1.1 источника [5, стр. 38] со следующими характеристиками:

– производительность насоса Q = 5,5·10-3 м3/с;

– напор жидкости Н = 25 м;

– коэффициент полезного действия ηн = 0,55.

Насос обеспечен электродвигателем А02-41-2 с номинальной мощностью Nн = 5,5 кВт и коэффициентом полезного действия ηдв = 0,87. Частота вращения вала составляет n = 48,3 с-1.


5 Способы использования готового продукта, отработанной жидкости

В результате проведения процесса абсорбции поглотитель насытился аммиаком с образованием аммиачной воды. Технологическая схема может включать и не включать регенерацию поглотителя. Поэтому возможно дальнейшее использование чистого продукта (аммиака) или отработанной жидкости.

Аммиачную воду применяют непосредственно в виде удобрения, а иногда поля поливают из цистерн непосредственно жидким аммиаком. Из аммиака получают различные соли аммония, мочевину, уротропин. Его применяют также в качестве дешевого хладагента в промышленных холодильных установках.

В промышленности из аммиака путем окисления кислородом в присутствии катализатора получают азотную кислоту, которая идет на производство удобрений и множества других продуктов.

Также аммиак используют для получения синтетических волокон (например, нейлона и капрона). В легкой промышленности он используется при очистке и крашении хлопка, шерсти и шелка. В нефтехимической промышленности аммиак используют для нейтрализации кислотных отходов, а в производстве природного каучука аммиак помогает сохранить латекс в процессе его перевозки от плантации до завода. Аммиак используется также при производстве соды по методу Сольве. В сталелитейной промышленности аммиак используют для азотирования – насыщения поверхностных слоев стали азотом, что значительно увеличивает ее твердость. В медицине широко используют водные растворы аммиака (нашатырный спирт).

В результате проведения процесса очистки по выбранной технологической схеме получается готовый продукт – чистый аммиак, применение которого весьма разнообразно. Его можно утилизировать в промышленности, сельском хозяйстве, а также и в медицине.


Заключение

С целью очистки газовоздушной смеси, содержащей аммиак, была запроектирована система извлечения аммиака с помощью абсорбционного метода. Предварительно были изучены основы абсорбции, ее виды, а также статические и кинематические характеристики процесса. Сделан обзор некоторых как научно-технических, так и патентных материалов, затрагивающих вопросы конструктивных особенностей абсорберов, которые, в свою очередь, влияют на эффективность проведения процесса.

Для выявления наиболее целесообразной системы очистки газовоздушной смеси от аммиака проанализировано несколько технологических схем очистки с рассмотрением их достоинств и недостатков.

В предложенной технологической схеме в качестве поглотителя использована вода как доступный и относительно дешевый ресурс. Установка включает абсорбер и десорбер, поэтому в процессе очистки возможно осуществление регенерации и повторного использования абсорбента, что выгодно с экономической точки зрения. Еще одним преимуществом абсорбционного метода очистки является высокая степень извлечения компонента – в рассматриваемом случае она составляет 95 %.

С целью подбора необходимого оборудования для проведения процесса очистки произведен расчет абсорбционной колонны и вспомогательных аппаратов. Получены следующие результаты.

Габаритные размеры абсорбера составляют: диаметр 1,6 м и высота 9,2 м (включая корпус колонны, высоту крышки и днища). Насадочный слой разделяется на 2 слоя высотой по 2,45 м. Слои насадки находятся друг от друга на расстоянии 0,3 м. В качестве распределительного устройства принят ороситель типа сегнерова колеса, так как он обеспечивает равномерное распределение жидкости и достаточно низкий брызгоунос.