Массообменные процессы. Никалаев Г.И - 6 стр.

является и состав каменноугольного масла, представляющего                      M = G (YH - YK) =L(XK - XH),                        (1.2)
собой смесь ароматических углеводородов (двух- и               где L, G — расходы соответственно чистого поглотителя и
трехкольчатых) и гетероциклических соединений с примесью       инертной части газа, кг/с: XK, XH — начальная и конечная
фенолов.                                                       концентрация бензольных углеводородов в поглотительном масле,
     Для упрощения приведенных ниже расчетов газовая смесь и   кг БУ/кг М; YН, YК — начальная и конечная концентрация
поглотитель рассматриваются как бинарные, состоящие из         бензольных углеводородов в газе, кг БУ/кг Г.
распределяемого компонента (бензольные углеводороды) и
инертной части (носителей); физические свойства их приняты         Выразим составы фаз, нагрузки по газу и жидкости в
осредненными.                                                  выбранной для расчета размерности:
     Для линеаризации уравнения рабочей линии абсорбции                  Yн = yн /(ρ0 у — yн);      Хн = хн /(100 — хн),           (1.3)
составы фаз выражают в относительных концентрациях
распределяемого компонента, а нагрузки по фазам — в расходах   где ρ0 у — средняя плотность коксового газа при нормальных
инертного носителя. В         приведенных ниже расчетах        условиях [2]. Получим:
концентрации выражены в относительных массовых долях                       YН = 35.10-3/(0,44 — 35.10-3) =0,0864 кг БУ/кг Г:
распределяемого компонента, а нагрузки - в массовых расходах                YК = 2.10-3/(0,44 —2.10-3) =0,0045 кг БУ/кг Г;
носителей.                                                                   ХН = 0,15/(100 - 0,15) = 0,0015 кг БУ/кг М.

              1.1.    Расчет насадочного абсорбера                   Конечная концентрация бензольных углеводородов в
                                                               поглотительном масле ХК обусловливает его расход (который, в
     Геометрические размеры колонного массообменного           свою очередь, влияет на размеры как абсорбера, так и десорбера), а
аппарата определяются в основном поверхностью массопередачи,   также часть энергетических затрат, связанных с перекачиванием
необходимой для проведения данного процесса, и скоростями      жидкости и ее регенерацией. Поэтому ХК выбирают, исходя из
фаз.                                                           оптимального расхода поглотителя [3]. Для коксохимических
     Поверхность массопередачи может быть найдена из           производств расход поглотительного каменноугольного масла L
основного уравнения массопередачи [1]:                         принимают в 1,5 раза больше минимального Lmin [4]. В этом случае
                     F=M/(Kx∆Xср)=M/(Ky∆Yср)           (1.1)   конечную концентрацию ХК определяют из уравнения
                                                               материального баланса, используя данные по равновесию (см. рис.
     Где Kx, Ky — коэффициенты массопередачи соответственно    1.2 и 1.3):
по жидкой и газовой фазам, кг/(м2. с).
                                                                           W=Lmin (X*Yн – ХК) = 1,5Lmin (ХК –XН).                 (1.4)
 1.1.1. Масса поглощаемого вещества и расход поглотителя            Отсюда
    Массу бензольных углеводородов (БУ), переходящих в                       ХК = (X*Yн – 0,5Хк)/1,5 = (0,0432- 0,5-0,015)/l,5=
процессе абсорбции из газовой смеси (Г) в поглотитель за
единицу времени, находят из уравнения материального баланса:                               =0,0293 кг БУ/кг М,
                                 8
                                                                                                     9