ВУЗ:
Составители:
Подставив численные значения в уравнение (1.22),
получим:
D = 7,4
.
10
–12
(1
.
170)
0,5
303 / (16,5
.
96
0,6
) = 1,15
.
10
–10
м
2
/с;
δ
пр
= [(16,5
.
10
–3
)
2
/ (1060
2 .
9,8)]
1/3
= 2,88
.
10
–4
м;
Re
x
= (4
.
0,00137
.
1060) / 65
.
16,5
.
10
–3
= 5,41;
Pr′
х
= (16,5
.
10
–3
) / 1060
.
1,15
.
10
–10
= 1,31
.
10
5
;
β
х
= 0,0021 (1,15
.
10
–10
/ 2,88
.
10
–4
) 5,41
0,75
(1,31
.
10
5
)
0,5
= 1,065
.
10
–6
.
Выразим β
х
в выбранной для расчета размерности:
β
х
= 1,065
.
10
–6
(ρ
х
– с
х
.
ср
) = 1,065
.
10
–6
(1060 – 16,2) =
= 1,11
.
10
– 3
кг/(м
2 .
с),
где с
х
.
ср
— средняя объемная концентрация бензольных
углеводородов в поглотителе, кг БУ/(м
3 .
см).
По уравнению (1.8) рассчитаем коэффициент
массопередачи в газовой фазе К
у
:
К
у
=1 / [1 / (6,1
.
10
–3
) + 2 / (1,11
.
10
–3
)] = 5,09
.
10
–4
кг/(м
2 .
с).
1.1.7. Поверхность массопередачи и высота абсорбера
Поверхность массопередачи в абсорбере по уравнению (1.1)
равна:
F = 0,457/ (5,09
.
10
-4 .
0,009) 10
5
м
2
.
Высоту насадки, необходимую для создания этой
поверхности массопередачи, рассчитаем по формуле:
H = F / (0,785ad
2
ψ
а
). (1.23)
Подставив численные значения, получим:
H = 10
5
/ (0,785
.
65
.
3,8
2 .
0,95) = 143 м. (1.24)
Обычно высота скрубберов не превышает 40-50 м, поэтому
для осуществления заданного процесса выберем 4
последовательно соединенных скруббера, в каждом из которых
высота насадки равна 36 м.
Во избежание значительных нагрузок на нижние слои
насадки ее укладывают в колонне ярусами по 20-25 решеток в
каждом. Каждый ярус устанавливают на самостоятельные
поддерживающие опоры, конструкции которых даны в справоч-
нике [6]. Расстояние между ярусами хордовой насадки составляет
обычно 0,3-0,5 м [4].
Принимая число решеток в каждом ярусе n = 25, а
расстояние между ярусами 0,3 м, определим высоту насадочной
части абсорбера:
H
н
= H + 0,3(H / (0,1n) – 1) = 36 + 0,3(36 / (0,1
.
25) –1) = 40 м.
Расстояние между днищем абсорбера и насадкой Z
н
определяется необходимостью равномерного распределения газа
по поперечному сечению колонны. Расстояние от верха насадки до
крышки абсорбера Z
в
зависит от размеров распределительного
устройства для орошения насадки и от высоты сепарационного
пространства (в котором часто устанавливают каплеотбойные
устройства для предотвращения брызгоуноса из колонны).
Согласно [12], примем эти расстояния равными соответственно 1,4
и 2,5 м. Тогда общая высота одного абсорбера
H
а
= H
н
+ Z
в
+ Z
н
= 40 + 1,4 + 2,5 = 43,9 м.
1.1.8. Гидравлическое сопротивление абсорберов
Гидравлическое сопротивление Р обусловливает
энергетические затраты на транспортировку газового потока через
абсорбер. Величину
∆Р рассчитывают по формуле [3]:
∆Р = ∆Р
с
.
10
bU
, (1.25)
где
∆Р
C
— гидравлическое сопротивление сухой (не орошаемой
жидкостью) насадки, Па; U — плотность
орошения, м
3
/(м
2 .
с); b — коэффициент, значения которого для
22 23
Подставив численные значения в уравнение (1.22), последовательно соединенных скруббера, в каждом из которых
получим: высота насадки равна 36 м.
D = 7,4 . 10–12 (1 . 170)0,5 303 / (16,5 . 960,6) = 1,15 . 10–10 м2/с; Во избежание значительных нагрузок на нижние слои
насадки ее укладывают в колонне ярусами по 20-25 решеток в
δпр = [(16,5 . 10–3)2 / (10602 . 9,8)]1/3 = 2,88 .10–4 м; каждом. Каждый ярус устанавливают на самостоятельные
поддерживающие опоры, конструкции которых даны в справоч-
Rex = (4 . 0,00137. 1060) / 65 . 16,5 . 10–3 = 5,41;
нике [6]. Расстояние между ярусами хордовой насадки составляет
Pr′х = (16,5 . 10–3) / 1060 . 1,15 . 10–10 = 1,31 . 105; обычно 0,3-0,5 м [4].
Принимая число решеток в каждом ярусе n = 25, а
βх = 0,0021 (1,15 . 10–10 / 2,88 . 10–4) 5,410,75 (1,31 . 105)0,5 = 1,065 . 10–6. расстояние между ярусами 0,3 м, определим высоту насадочной
Выразим βх в выбранной для расчета размерности: части абсорбера:
βх = 1,065 . 10–6(ρх – сх ср) = 1,065 . 10–6 (1060 – 16,2) = Hн = H + 0,3(H / (0,1n) – 1) = 36 + 0,3(36 / (0,1 . 25) –1) = 40 м.
.
= 1,11 . 10– 3 кг/(м2 . с), Расстояние между днищем абсорбера и насадкой Zн
определяется необходимостью равномерного распределения газа
где сх ср — средняя объемная концентрация бензольных
. по поперечному сечению колонны. Расстояние от верха насадки до
углеводородов в поглотителе, кг БУ/(м3 . см). крышки абсорбера Zв зависит от размеров распределительного
По уравнению (1.8) рассчитаем коэффициент устройства для орошения насадки и от высоты сепарационного
массопередачи в газовой фазе Ку: пространства (в котором часто устанавливают каплеотбойные
Ку =1 / [1 / (6,1 . 10–3) + 2 / (1,11 . 10–3)] = 5,09 . 10–4 кг/(м2 . с). устройства для предотвращения брызгоуноса из колонны).
Согласно [12], примем эти расстояния равными соответственно 1,4
и 2,5 м. Тогда общая высота одного абсорбера
1.1.7. Поверхность массопередачи и высота абсорбера
Поверхность массопередачи в абсорбере по уравнению (1.1) Hа = Hн + Zв + Zн = 40 + 1,4 + 2,5 = 43,9 м.
равна:
F = 0,457/ (5,09 . 10-4 . 0,009) 105 м2. 1.1.8. Гидравлическое сопротивление абсорберов
Высоту насадки, необходимую для создания этой Гидравлическое сопротивление Р обусловливает
поверхности массопередачи, рассчитаем по формуле: энергетические затраты на транспортировку газового потока через
H = F / (0,785ad2 ψа). (1.23) абсорбер. Величину ∆Р рассчитывают по формуле [3]:
Подставив численные значения, получим: ∆Р = ∆Р с . 10bU, (1.25)
H = 105 / (0,785 . 65 . 3,82 . 0,95) = 143 м. (1.24)
где ∆РC — гидравлическое сопротивление сухой (не орошаемой
Обычно высота скрубберов не превышает 40-50 м, поэтому жидкостью) насадки, Па; U — плотность
для осуществления заданного процесса выберем 4 орошения, м3/(м2 . с); b — коэффициент, значения которого для
22 23
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- …
- следующая ›
- последняя »
