Массообменные процессы. Никалаев Г.И - 10 стр.

UptoLike

Пересчитаем плотность газа на условия в абсорбере:
35
5
00
0
0
464,0
10013,1
1019,1
30273
273
44,0
м
кг
P
P
tT
T
yy
=
+
=
+
=
ρρ
Предельную скорость w
nр
находим из уравнения (1.9),
принимая при этом, что отношение расходов фаз в случае
разбавленных смесей приблизительно равно отношению
расходов инертных фаз:
()
,
1060
464,0
94,275,1
10
105,16
1060
464,0
68,08,9
65
lg
8/1
4/1
16,0
3
3
3
2
=
пр
w
Решая это уравнение, получим w
пр
= 3,03 м/с.
Выбор рабочей скорости газа обусловлен многими
факторами. В общем случае ее находят путем технико-
экономического расчета для каждого конкретного процесса [3].
Коксовый газ очищают от различных примесей в нескольких
последовательно соединенных аппаратах. Транспортировка
больших объемов газа через них требует повышенного
избыточного давления и, следовательно, значительных энерго-
затрат. Поэтому при улавливании бензольных углеводородов
основным фактором, определяющим рабочую скорость, является
гидравлическое сопротивление насадки. С учетом этого, рабочую
скорость w принимают равной 0,3-0,5 от предельной.
Примем w = 0,4w
пр
= 0,4
.
3,03 = 1,21 м/с.
Диаметр абсорбера находят из уравнения расхода:
πωπω
P
P
T
tT
V
V
d
0
0
0
0
4
4
+
==
, (1.10)
где V объемный расход газа при условиях в абсорбере, м
3
/с.
16
Отсюда
мd 71,3
21,13014
1019,1
10013,1
273
30273
9,134
5
5
=
+
=
Выбираем [6] стандартный диаметр обечайки абсорбера d =
3,8 м. При этом действительная рабочая скорость газа в колонне
w = 1,21 (3,71/3,8)
2
= 1,15 м/с.
Ниже приведены нормальные ряды диаметров колонн (в м),
принятые в химичеcкой и нефтеперерабатывающей
промышленности:
в химической промышленности — 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2;
1,4; 1,6; 1,8; 2,2; 2,6; 3,0;
в нефтеперерабатывающей промышленности — 1,0; 1,2; 1,4;
1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,4; .6; 2,8; 3,0; 3,2; 3,4; 3,6; 3,8; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5;
6,0; 6,4; 7,0; 8,0; 9,0.
1.1.5. Плотность орошения и активная поверхность насадки
Плотность орошения (скорость жидкости) рассчитывают по
формуле:
U = L/(ρ
x
S),
где S площадь поперечного сечения абсорбера, м
2
.
Подставив численные значения, получим:
U = 16,44/(1060
.
0,785
.
3,8
2
) = 13,7
.
10 м
3
/(м
2 .
с).
При недостаточной плотности орошения и неправильной
организации подачи жидкости [3] поверхность насадки может
быть смочена не полностью. Но даже часть смоченной
поверхности практически не участвует в процессе массопередачи
ввиду наличия застойных зон жидкости (особенно в абсорберах
17
     Пересчитаем плотность газа на условия в абсорбере:                               Отсюда
                  T0 P              273     1,19 ⋅ 10 5         кг                                              273 + 30 1,013 ⋅ 10 5
     ρ y = ρ0y             = 0,44         ⋅              = 0,464 3                                     4 ⋅ 13,9           ⋅
                 T0 + t P0        273 + 30 1,013 ⋅ 10  5
                                                                м                                                 273       1,19 ⋅ 10 5
                                                                                                    d=                                  = 3,71м
     Предельную скорость wnр находим из уравнения (1.9),                                                         3014 ⋅ 1,21
принимая при этом, что отношение расходов фаз в случае                                      Выбираем [6] стандартный диаметр обечайки абсорбера d =
разбавленных смесей приблизительно равно отношению                                    3,8 м. При этом действительная рабочая скорость газа в колонне
расходов инертных фаз:
                                                                                                           w = 1,21 (3,71/3,8)2 = 1,15 м/с.
         wпр 2
                  ⋅ 65 0,464  16,5 ⋅10 −3  
                                             0 ,16
                                                            1 / 4  0,464 
                                                                           1/ 8

     lg                ⋅          −3
                                             = 1,75(2,94)              ,               Ниже приведены нормальные ряды диаметров колонн (в м),
         9,8 ⋅ 0,68 1060  10
                      3
                                                                1060             принятые         в     химичеcкой         и      нефтеперерабатывающей
                                                                                      промышленности:
     Решая это уравнение, получим wпр = 3,03 м/с.                                           в химической промышленности — 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2;
     Выбор рабочей скорости газа обусловлен многими                                   1,4; 1,6; 1,8; 2,2; 2,6; 3,0;
факторами. В общем случае ее находят путем технико-                                         в нефтеперерабатывающей промышленности — 1,0; 1,2; 1,4;
экономического расчета для каждого конкретного процесса [3].                          1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,4; .6; 2,8; 3,0; 3,2; 3,4; 3,6; 3,8; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5;
Коксовый газ очищают от различных примесей в нескольких                               6,0; 6,4; 7,0; 8,0; 9,0.
последовательно соединенных аппаратах. Транспортировка
больших объемов газа через них требует повышенного                                     1.1.5. Плотность орошения и активная поверхность насадки
избыточного давления и, следовательно, значительных энерго-
затрат. Поэтому при улавливании бензольных углеводородов                                  Плотность орошения (скорость жидкости) рассчитывают по
основным фактором, определяющим рабочую скорость, является                            формуле:
гидравлическое сопротивление насадки. С учетом этого, рабочую                                                         U = L/(ρxS),
скорость w принимают равной 0,3-0,5 от предельной.
     Примем w = 0,4wпр = 0,4 . 3,03 = 1,21 м/с.                                       где S — площадь поперечного сечения абсорбера, м2.
     Диаметр абсорбера находят из уравнения расхода:                                        Подставив численные значения, получим:
                                                                                                 U = 16,44/(1060 . 0,785 . 3,82) = 13,7 . 10 м3/(м2 . с).
                                             T0 + t P0
                                    4 ⋅ V0         ⋅                                       При недостаточной плотности орошения и неправильной
                         4V                   T0     P                                организации подачи жидкости [3] поверхность насадки может
                 d=           =                          ,                   (1.10)
                         πω                  πω                                       быть смочена не полностью. Но даже часть смоченной
                                                                                      поверхности практически не участвует в процессе массопередачи
 где V — объемный расход газа при условиях в абсорбере, м3/с.
                                                                                      ввиду наличия застойных зон жидкости (особенно в абсорберах

                                        16                                                                                 17