Процессы и аппараты защиты окружающей среды: Сборник практических работ по дисциплине. Кобзарь И.Г - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

13
Тема: Процессы и аппараты физико-химической очистки газов
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 4. РАСЧЕТ ПРОЦЕССОВ И АППАРАТОВ
АДСОРБЦИИ ГАЗОВ
Цель работы: Применение приобретенных знаний при расчете процесса
адсорбции и аппарата адсорбера.
Основные положения
При проектировании адсорбера необходимы следующие исходные данные:
−
объемный расход очищаемого газа (воздуха) Q, м
3
/с;
−
концентрация примеси С
0
, кг/м
3
;
−
свойства очищаемого газа (температура, плотность, вязкость);
−
давления отходящих газов.
Методика расчета
1. Выбирают рабочую температуру (минимально возможную) и тип сор-
бента. Выбор сорбента проводится по изотерме адсорбции при данных
t и С
0
. В
данной расчетной работе параметры сорбента приведены в таблице исходных
данных (вариантов).
2.
Рассчитывают коэффициент диффузии примеси в воздухе D, м
2
/с:
()
BAmBmA
1,5
M
1
M
1
VVP
T0,00435
D −⋅
+
⋅
=
, (1)
где Т – температура потока, К; Р – давление (атмосферное), Па; V
mA
, V
mB
, M
A
и
М
B
– мольные объемы (см
3
/моль) и массы (кг/кмоль) соответственно примеси
(А) и воздуха (В). Мольные объемы определяют как сумму атомных объемов
элементов. Мольные массы определяют как сумму атомных масс элементов.
Для воздуха: V
mВ
=29,9 см
3
/моль; М
B
=29 кг/кмоль.
3.
Рассчитывают коэффициента массопередачи К, 1/с:
1,46
З
0,54
0,54
0
dν
υD
1,6К
⋅
⋅
⋅=
, (2)
где D – коэффициент диффузии, м
2
/с; ν – кинематическая вязкость очищаемого
газа, м
2
/с (для воздуха, при 20 °С ν=16·10
–6
м
2
/с, плотность ρ=1,2 кг/м
3
); d
З
–
размер зерна сорбента, м.
4.
Определяют время процесса адсорбции τ, с:
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
⋅
⋅−
⋅
⋅
=
000
CK
C
b
Сυ
НС
τ
, (3)
где С=α·ρ
н
– концентрация адсорбируемого вещества в адсорбенте, равновесная
с концентрацией потока, кг/м
3
; Н – высота слоя адсорбента, принимаем Н=1м;

Страницы