Процессы и аппараты газоочистки. Ветошкин А.Г. - 49 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

49
Однако обычно заданы только начальные составы газа и жидкости
(у
1
, х
2
) и степень извлечения. Заданным условиям соответствует опреде-
ленное значение у
2
, которое можно найти по формуле (3.9) и таким обра-
зом построить точку В. В зависимости от удельного расхода поглотителя
рабочая линия будет поворачиваться около точки В, причем точка А будет
перемещаться по горизонтали, соответствующей ординате у
1
. Положение
А*В, когда точка А* лежит на линии равновесия или когда рабочая линия
касается линии равновесия, соответствует минимальному расходу погло-
тителя.
При минимальном расходе поглотителя движущая сила в точке каса-
ния рабочей линии и линии равновесия равна нулю, при этом требуется
абсорбер бесконечно большой высоты. С увеличением удельного расхода
поглотителя уменьшается требуемая высота абсорбера, но возрастают рас-
ходы на десорбцию, на перекачивание поглотителя и т.д. Оптимальный
удельный расход поглотителя можно найти технико-экономическим расче-
том.
3.3.3. Расчет процессов массопередачи в абсорберах
Перенос вещества из одной фазы в другую обусловлен тем, что соста-
вы х и у в произвольном
сечении колонны отличаются от равновесных.
Если перенос вещества происходит из фазы, состав которой обозначен
у, в фазу, состав которой обозначен х, то количество компонента, перено-
симого на бесконечно малом элементе высоты колонны dH, будет равнять-
ся
dHyyaSKdHxxaSKdM
oyox
*)()*(
=
= , (3.14)
где S - площадь поперечного сечения колонны.
По условию материального баланса
LdxGdydM == , (3.15)
где G и Lрасходы фаз.
Из последних уравнений следует, что
*yy
dy
G
aSdHK
oy
=
;
xx
dx
L
aSdHK
ox
=
*
. (3.16)
Если допустить, что K
oy
aS/G и K
ox
aS/L не изменяются по высоте ко-
лонны, то
=
=
к
н
н
к
x
x
ox
y
y
oy
xx
dx
aSK
L
yy
dy
aSK
G
H
**
. (3.17)
Для интегрирования этого выражения необходимы данные о фазовом
равновесии. В простейшем случае можно записать:
dy = m
.
dx, (3.18)
      Однако обычно заданы только начальные составы газа и жидкости
(у1, х2) и степень извлечения. Заданным условиям соответствует опреде-
ленное значение у2 , которое можно найти по формуле (3.9) и таким обра-
зом построить точку В. В зависимости от удельного расхода поглотителя
рабочая линия будет поворачиваться около точки В, причем точка А будет
перемещаться по горизонтали, соответствующей ординате у1. Положение
А*В, когда точка А* лежит на линии равновесия или когда рабочая линия
касается линии равновесия, соответствует минимальному расходу погло-
тителя.
      При минимальном расходе поглотителя движущая сила в точке каса-
ния рабочей линии и линии равновесия равна нулю, при этом требуется
абсорбер бесконечно большой высоты. С увеличением удельного расхода
поглотителя уменьшается требуемая высота абсорбера, но возрастают рас-
ходы на десорбцию, на перекачивание поглотителя и т.д. Оптимальный
удельный расход поглотителя можно найти технико-экономическим расче-
том.

                  3.3.3. Расчет процессов массопередачи в абсорберах

     Перенос вещества из одной фазы в другую обусловлен тем, что соста-
вы х и у в произвольном сечении колонны отличаются от равновесных.
     Если перенос вещества происходит из фазы, состав которой обозначен
у, в фазу, состав которой обозначен х, то количество компонента, перено-
симого на бесконечно малом элементе высоты колонны dH, будет равнять-
ся
   dM = K ox aS ( x * − x)dH = K oy aS ( y − y*)dH ,             (3.14)
     где S - площадь поперечного сечения колонны.
     По условию материального баланса
   dM = Gdy = Ldx ,                                              (3.15)
где G и L — расходы фаз.
     Из последних уравнений следует, что
  K oy aSdH         dy            K ox aSdH     dx
              =          ;                  =        .                 (3.16)
     G            y − y*               L      x * −x
    Если допустить, что KoyaS/G и KoxaS/L не изменяются по высоте ко-
лонны, то
                        yн                     xк
                G              dy       L           dx
         H=
              K oy aS   ∫
                        yк
                                    =
                             y − y * K ox aS   ∫ x * −x .
                                               xн
                                                                       (3.17)

    Для интегрирования этого выражения необходимы данные о фазовом
равновесии. В простейшем случае можно записать:
    dy = m.dx,                                           (3.18)

                                                         49