Массообменные процессы. Никалаев Г.И - 7 стр.

UptoLike

где X*
Yн
концентрация бензольных углеводородов в жидкости,
равновесная с газом начального состава.
Расход инертной части газа
G=V
0
(1-y
об
)( ρ
0 у
-y
н
) (1.5)
где y
об
объемная доля бензольных углеводородов в газе,
равная
y
об
= y
н
и
а
/М
БУ
= 35
.
10
-3.
22,4/83 = 0,0094 м
3
БУ/м
-3
Г;
где М
БУ
мольная масса бензольных углеводородов [4].
Тогда
G = 13,9(1—0,0094) (0,44 —0,035) =5,577 кг/с.
Производительность абсорбера по поглощаемому
компоненту
М = G (Y
н
— Y
к
) =5,577(0,0864—0,0045) =0,457 кг/с.
Расход поглотителя (каменноугольного масла) равен:
L=M/(X
к
— X
н
) =0,457/(0,0293 — 0,0015) =16,44 кг/с.
Тогда соотношение расходов фаз, или удельный расход
поглотителя, составит:
l = L/G= 16,44/5,577 = 2,94 кг/кг. (1.6)
1.1.2. Движущая сила массопередачи
Движущая сила в соответствии с уравнением (1.1) может
быть выражена в единицах концентраций как жидкой, так и
газовой фаз. Для случая линейной равновесной зависимости
между составами фаз, принимая модель идеального вытеснения в
потоках обих фаз, определим движущую силу в единицах
концентраций газовой фазы [1]:
10
(
)
(
)
[
]
мбмбср
YYYYY
=
/ln/
(1.7)
где Y
б
и Y
м
большая и меньшая движущие силы на входе
потоков в абсорбер и на выходе из него, кг БУ/кг Г (рис.1.2 и 1.3).
В данном примере
Y
б
=Y
н
Y
Xк
*
; Y
м
= Y
к
Y
Xн
*
,
где Y
Xк
*
и Y
Xн
*
концентрации бензольных углеводородов в газе,
равновесные с концентрациями в жидкой фазе (поглотителе)
соответственно на входе в абсорбер и на выходе из него (см. рис.
1.2) :
Y
б
= 0,0864 — 0,0586 = 0,0278 кг БУ/кг Г;
Y
м
= 0,0045 — 0,0030 = 0,0015 кг БУ/кг Г;
Y
ср
= (0,0278 — 0,0015)/ [In (0,0278/0,0015)]=0,009 кг БУ/кг Г.
Рис. 1.2. Зависимость между содержанием бензольных углеводородов в
коксовом газе Y и каменноугольном масле Х при 30
0
С
11
где X*Yн — концентрация бензольных углеводородов в жидкости,                            ∆Yср = (∆Yб − ∆Yм ) /[ln(∆Yб / ∆Yм )]       (1.7)
равновесная с газом начального состава.
                                                                        где ∆Yб и ∆Yм — большая и меньшая движущие силы на входе
    Расход инертной части газа                                          потоков в абсорбер и на выходе из него, кг БУ/кг Г (рис.1.2 и 1.3).
                   G=V0 (1-yоб)( ρ0 у-yн)                       (1.5)        В данном примере
где yоб — объемная доля бензольных углеводородов в газе,                             ∆Yб =Yн – YXк*;              ∆Yм= Yк – YXн*,
равная                                                                  где YXк* и YXн* — концентрации бензольных углеводородов в газе,
                                                                        равновесные с концентрациями в жидкой фазе (поглотителе)
     yоб = yн иа/МБУ = 35. 10-3.22,4/83 = 0,0094 м3 БУ/м-3 Г;           соответственно на входе в абсорбер и на выходе из него (см. рис.
                                                                        1.2) :
где МБУ — мольная масса бензольных углеводородов [4].
     Тогда                                                                         ∆Yб = 0,0864 — 0,0586 = 0,0278 кг БУ/кг Г;
                                                                                    ∆Yм = 0,0045 — 0,0030 = 0,0015 кг БУ/кг Г;
            G = 13,9(1—0,0094) (0,44 —0,035) =5,577 кг/с.                ∆Yср = (0,0278 — 0,0015)/ [In (0,0278/0,0015)]=0,009 кг БУ/кг Г.
    Производительность         абсорбера      по     поглощаемому
компоненту
         М = G (Yн — Yк) =5,577(0,0864—0,0045) =0,457 кг/с.
     Расход поглотителя (каменноугольного масла) равен:
        L=M/(Xк — Xн) =0,457/(0,0293 — 0,0015) =16,44 кг/с.
     Тогда соотношение расходов фаз, или удельный расход
поглотителя, составит:
              l = L/G= 16,44/5,577 = 2,94 кг/кг.                (1.6)


             1.1.2. Движущая сила массопередачи
     Движущая сила в соответствии с уравнением (1.1) может
быть выражена в единицах концентраций как жидкой, так и
газовой фаз. Для случая линейной равновесной зависимости
между составами фаз, принимая модель идеального вытеснения в
                                                                        Рис. 1.2. Зависимость между содержанием бензольных углеводородов в
потоках обих фаз, определим движущую силу в единицах
                                                                                  коксовом газе Y и каменноугольном масле Х при 300С
концентраций газовой фазы [1]:
                                    10                                                                    11