Процессы и аппараты химической технологии. Николаев Г.И. - 21 стр.

UptoLike

Составители: 

Рис.1. Aппарат для абсорбции Рис.2. Диаграмма абсорбции
Рассчитываем относительные массовые составы жидкости и газа на входе и выходе из
него по следующим формулам:
)1(
0
yyy
=
;
)1(
0
xxx
=
;
жидкая фаза
на входе в аппарат х
м
=0,
на выходе из аппарата х
к
=х
0
/(1-х
0
)=[кг SO
2
/кг воды];
газовая фаза
на входе в аппарат у
н
=у
0
/(1-у
0
)=[кг SO
2
/кг воздуха],
на выходе из аппарата у
к
=(1-d)у
0
=[кг SO
2
/кг воздуха],
Значения у
0
, х
0
, d подставлять в массовых долях.
Полученные данные являются координатами двух точек:
А(х
н
, у
н
) и В(у
к
,х
к
), через которые проходит рабочая линия процесса абсорбции (рис2).
Количество SO
2
, поглощаемое водой в абсорбере:
)(
кн
ууGМ
=
.
Расход воды на поглощение SO
2
:
)/()(
нккн
ххуyGL
=
.
Коэффициент молекулярной диффузии:
2
3
1
3
1
5,1
)(
11
0435,0
BA
ВА
Г
VVР
ММ
Т
D
+
+
=
, (м
2
/с),
где Ттемпература среды,
о
К;
Робщее давление, Па;
V
A
и V
B
мольные объемы газов (SO
2
и воздуха), см
3
/моль, (44,8 и 29,9);
М
А
и М
В
молекулярные массы SO
2
и воздуха.
Высота насадки, эквивалентная одной ступени концентрации,
5,024,125,0
Pr108
Гэпрэ
dWh =
,
где
Гпр
WW
ρ
= - приведенная скорость газа в абсорбере, м/с;
W – рабочая скорость газа, м/с;
ρ
Г
плотность газа, кг/м
3
;
d
э
эквивалентный диаметр насадки, м;
H
c
э
f
V
d
=
4
, для насадки кольца Рашига 25х25х3
                 Рис.1. Aппарат для абсорбции Рис.2. Диаграмма абсорбции
       Рассчитываем относительные массовые составы жидкости и газа на входе и выходе из
него по следующим формулам:
                                           y 0 = y (1 − y ) ;
                                           x0 = x (1 − x) ;
жидкая фаза
       на входе в аппарат хм=0,
       на выходе из аппарата хк=х0/(1-х0)=[кг SO2/кг воды];
газовая фаза
       на входе в аппарат ун=у0/(1-у0)=[кг SO2/кг воздуха],
       на выходе из аппарата ук=(1-d)⋅у0=[кг SO2/кг воздуха],
       Значения у0, х0, d подставлять в массовых долях.
       Полученные данные являются координатами двух точек:
       А(хн, ун) и В(ук,хк), через которые проходит рабочая линия процесса абсорбции (рис2).
       Количество SO2, поглощаемое водой в абсорбере:
                                              М = G( у н − у к ) .
       Расход воды на поглощение SO2:
                                        L = G ( y н − у к ) /( х к − х н ) .
       Коэффициент молекулярной диффузии:
                                                            1          1
                                       0,0435 ⋅ Т 1,5 ⋅            +
                                                          МА МВ
                                  DГ =                1      1
                                                                              , (м2/с),
                                              Р ⋅ (V A + VB )
                                                        3      3 2

                                     о
       где Т – температура среды, К;
           Р – общее давление, Па;
           VA и VB мольные объемы газов (SO2 и воздуха), см3/моль, (44,8 и 29,9);
           МА и МВ – молекулярные массы SO2 и воздуха.
       Высота насадки, эквивалентная одной ступени концентрации,
                                        hэ = 108Wпр−0, 25 ⋅ d э1, 24 ⋅ Pr Г0,5 ,
      где Wпр = W ⋅ ρ Г - приведенная скорость газа в абсорбере, м/с;
      W – рабочая скорость газа, м/с;
      ρГ – плотность газа, кг/м3;
      dэ – эквивалентный диаметр насадки, м;
            4 ⋅ Vc
      dэ =         , для насадки кольца Рашига 25х25х3
              fH