ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА АБСОРБЕНТА
Расход абсорбента определяется по формуле:
, 
(3.4)
где 
- начальная и конечная концентрации 
в абсорбенте, выраженные в относительных массовых единицах, 
( 
по условию задания).
Конечная концентрация 
в абсорбенте определяется по формуле:
(3.5)
где 
мольная доля 
в абсорбенте, равновесная с начальной концентрацией в газовой фазе, 
определяется по выражению:
(3.6)
где К- коэффициент Генри для водных растворов [3.c.539] . Для водного раствора при t = 25 °С коэффициент Генри К = 41400 мм рт. ст. = 5 519 кПа; П – давление абсорбции = 0,3 Мпа=300кПа
Вначале определяем равновесную мольную долю 
в абсорбенте по формуле :
Затем определяем конечную равновесную концентрацию в абсорбенте :
определяем расход абсорбента по выражению(3.4) :
= 
Действительная концентрация в абсорбенте на выходе из абсорбера определяется по формуле:
(3.7)
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРА АБСОРБЕРА
Выбираем материал и тип насадки[8.c.524] . Кольца Рашига представляют собой простые кольца без дополнительных устройств. Эти кольца наиболее дешевы и просты в изготовлении, они хорошо зарекомендовали себя на практике и являются самым употребительным видом насадок.
Керамические кольца Рашига 25x25x3 мм.
Удельная поверхность- 
Свободный объем- 
Масса насадки- 
Эквивалентный диаметр- 
Расчет абсорбера производят для работы при оптимальном гидродинамическом режиме. Рабочую скорость газа в абсорбере можно определить, используя критериальную зависимость :
|
|
|
;
Скорость газа определяется по формуле :
;
где 
- вязкость газовой смеси при рабочих условиях, 
Другой способ определения рабочей скорости заключается в следующем [3.c.292]. Определяется рабочая скорость газа по формуле:
.(3.8)
Скорость газа, соответствующая возникновению режима эмульгирования wo (считая на полное сечение колонны), определяется по уравнению :
(3.9)
где 
-средняя плотность газовой фазы при рабочих условиях, 
; 
- вязкость воды при рабочих условиях, мПа ⋅с; 
- плотность воды при рабочих условиях, 
L- расход абсорбента, 
-расход газа , кг/с.
Средняя плотность газовой смеси определяется по формуле :
(3.10)
где 
средняя плотность газовой смеси при рабочих условиях, ; ( 
=0 
С=273 К); Т-температура, К; 
=760 мм рт.ст=101300 Па.
Прежде чем определить среднюю плотность газовой фазы при рабочих условиях, следует рассчитать конечную концентрацию в газовой смеси, выраженную в мольных долях, по формуле:
, 
(3.11)
где у 
=0,5 масс %- конечная концентрация в смеси:
=0,0043 
Концентрации в нижней и верхней части колонны будет опреде-ляться как: 
=0,085; 
= 
Средняя концентрация определяется по формуле :
|
|
|
;(3.12)
Средняя концентрация воздуха определяется по формуле :
(3.13)
Средняя плотность газовой смеси определяется по формуле :
(3.14)
Средняя молекулярная масса газовой смеси определяется по формуле:
Расход газа определяется по формуле :
Вязкость газовой смеси при рабочих условиях определяется по формуле :
(3.17)
где 
=0,014 10 
; 
= 
-коэффициенты динамической вязкости соответственно 
, воздуха при температуре абсорбции t = 25 °С .
После подстановки соответствующих значений в формулу (3.9) получим:
откуда
Тогда, рабочая скорость газа будет равна :
Расход смеси при рабочих условиях определяется по формуле:
,
где 
(3.18)
Диаметр абсорбера определяется по формуле :
По каталогу принимаем стандартную колонну диаметром 
Действительная скорость потока газа определяется по выражению:
Определяем плотность орошения по формуле:
Так как, 
,принимаем выбранную насадку – керамические кольца Рашига 25 × 25 × 3 мм.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ КОЛОННЫ
Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 1090; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!