Coloană cu umplutură, scrubere pentru purificarea umedă a gazelor

1 TEMA PROIECTULUI

Se proiectează din punct de vedere mecanic la nivel de proiect tehnic un aparat hidraulic de tip static pentru captarea prafului industrial .

Datele de proiect sunt următoarele:

1.1 TIPUL TEHNOLOGIC

Coloana de umplutura scrubere pentru purificarea umedă a gazelor.

1.2 TIPUL CONSTRUCTIV

• aparat cilindric vertical, conform schiţei alăturate (Fig. 1); Ht/D, Ht >10m;

• numărul minim al straturilor de umplutură: nmin= 3;

• aparatul se caracterizează prin Dit = 2,30 m şi Hm = 24,50m.

1.3 ECHIPAMENTUL TEHNOLOGIC INTERIOR

• corpuri de umplutură tip inele ceramice Raschig, cu diametrul ¾ inch ;

• dispozitive de pulverizare al fluidului tip păianjen;

• dispozitiv pentru colectarea şi redistribuirea fluidului.

1.4 PARAMETRI TEHNOLOGICI PRINCIPALI

• N=11

• densitatea gazului:

• densitatea lichidului:

• viscozitatea cinematică a fluidului la 60 0C: ν60 = m3/s2

• căderea de presiune a straturilor de umplutură: Δp = 42mm H2O/m;

• debitul de gaz: Qg (100+11N) m3/min

• suprafaţa totală de contact a umpluturii: S=(12000+300N) , m2;

• mediul coroziv cu viteza de coroziune: wc = 0,16mm/an

• durata de serviciu a aparatului: s= 105h

1.5 ZONA CLIMATICĂ

Evaluarea acţiunii eoliene, conform NP-082-04 : Cod de proiectare. Bazele proiectării şi acţiunii asupra construcţiilor. Acţiunea vântului ; qref = 0,5kPa

1.6 ZONA SEISMICĂ

Conform normativului P100-1:2006 :Cod de proiectare seismică – Partea I – Prevederi de proiectare pentru structuri; ag = 0,28g; Tc = 1,0s.

1.7 SISTEMUL CONSTRUCTIV TERMOIZOLANT

• vată minerală

Pentru elaborarea proiectului se utilizează prescripţia tehnică ISCIR PT C4/2-2003: ,,Ghid pentru proiectarea, construirea, montarea si repararea recipientelor metalice stabile sub presiune’’

2. PLANUL TEMATIC

2.1. PREZENTAREA CONSTRUCTIV FUNCTIONALĂ A APARATULUI

În industria petrolieră prelucrătoare, chimică şi petrochimică, precum şi alte industrii, se întâlnesc aparate tehnologice care, prin forma şi dimensiune, intră în categoria aparatelor de tip coloană, aparate cu raport relativ mare între înălţime şi diametru.

Conceptul de aparat de tip coloană, în general, este asociat cu cel de transfer de substanţă sau de masă.

Alegerea principiului funcţional pentru realizarea procesului fizic sau fizico-chimic cerut, ca şi calculul şi construcţia aparatelor de tip coloana au un pronunţat aspect tehnico-economic. Dacă se ţine seama de faptul că procesul de separare din coloana este determinat de caracteristicile fizice ale substanţelor prelucrate, de mărimi caracteristice procesului fizic sau fizico-chimic şi de construcţia amenajărilor interioare coloanei, devine evidentă importanţa calcului şi construcţiei optime a coloanelor.

Calculul complet al unui aparat de tip coloană include dimensionarea tehnologică şi dimensionarea mecanică, ambele fiind interdependente. Pentru a asigura durata necesară realizării procesului urmărit, coloana trebuie să aibă o anumită înălţime şi un anumit diametru tehnologic. Constructiv, aparatele de tip coloană se caracterizează printr-un simplex dimensional relativ mare, unde H este înălţimea gabaritică a aparatului (mm) şi Dit este diametrul interior tehnologic.

Forma aparatelor de tip coloană este, în general, cilindrică şi în ansamblul său, aparatul de tip coloană se compune din corp şi amenajările interioare şi exterioare corespunzătoare. Amenajările interioare corespunzătoare au forme şi funcţii diferite, concordante cu tipul procesului tehnologic. Amenajările exterioare permit executarea operaţiilor de exploatare şi întreţinere curentă, montarea sau demontarea, supravegherea tehnică în condiţii sigure de securitate şi protecţie a muncii.

Aparatele de tip coloană nu sunt totdeauna structuri statice, fără elemente în mişcare.