РАСЧЕТЫ
Расчет абсорбера
Наибольшее распространение для очистки отходящих газов от
токсичных примесей получили абсорбционные методы. Процессы абсорбции проводят в
поверхностных, пленочных, насадочных, тарельчатых и распыливающих абсорберах. Схема насадочного абсорбера приведена ниже.
Рис. Схема
насадочного абсорбера Расчет диаметра и высоты насадочного
абсорбера проводится в следующей последовательности. Определяем количество поглощаемого ацетона М, кмоль/ч:
Начальная концентрация ацетона в воде, подаваемой на верх
абсорбера, Хв = 0. Конечная концентрация ацетона в воде, вытекающей внизу из абсорбера Хн, кмоль ацетона/кмоль воды:
Начальная концентрация ацетона в
воздухе внизу при входе в абсорбер Yн,
кмоль ацетона/кмоль воздуха: Конечная концентрация ацетона в
воздухе, выходящем из абсорбера Yв,
кмоль ацетона/кмоль воздуха: Находим движущую силу абсорбции в низу абсорбера ΔYн, кмоль ацетона/кмоль
воздуха: ΔYн
= Yн – Yн* , (5) Значение Yн* находим по уравнению равновесной линии
для Хн, соответствующего
низу абсорбера: Yн*
= 1,68 Хн, (6) Движущая сила абсорбции на верху
абсорбера ΔYв, кмоль
ацетона/кмоль воздуха: ΔYв
= Yв – Yв* , (7) Средняя движущая сила ΔYср, кмоль ацетона/кмоль
воздуха: Требуемую поверхность массопередачи F, м2, находим по уравнению: где Ку – коэффициент
массопередачи. Объем V, м3, слоя керамических колец, необходимый для создания
найденной поверхности, при коэффициенте смоченности насадки ψ = 1 равен: где σ – удельная поверхность насадки, σ = 204 м2/м3 . Определим фиктивную скорость газа ωз в точке захлебывания (инверсии) из уравнения :
Плотность газа ρг равна:
Массовый расход газа G равен: G = Q ∙
ρо , (13) где Q –
расход воздуха, м3/ч. Рабочая (фиктивная) скорость газа ω для абсорберов, работающих в пленочном режиме: ω =
(0,75 - 0,9) ωз . (14) Примем ω = 0,75 ωз . Площадь поперечного сечения абсорбера S, м2: Найдем диаметр корпуса абсорбера D, м2: Требуемая высота насадки Нн: |
| |||||||||||