Процессы и аппараты газоочистки. Ветошкин А.Г. - 67 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

67
Сопротивление орошаемой нерегулярной насадки общего назначения
на 1 м высоты слоя можно рассчитать по уравнению
3600
.
.
2
..
31
.
.
4
10
LK
г
HwKP
ρ
=Δ . (3.83)
Коэффициенты K
3
и K
4
подбирают по табл. 3.3.
Общее гидравлическое сопротивление слоя насадки вычисляют по
формуле
HPP
нас
.
1
Δ=Δ , (3.84)
давление в нижней части колонны.
насвн
PPP Δ+= , (3.85)
где Р
в
- давление в верхней части колонны.
Пример 3.1. Рассчитать насадочный абсорбер для поглощения аммиа-
ка водой из аммиачно-воздушной смеси с начальным содержанием NН
3
5
об. %. Конечное содержание NН
3
в газе 0,29 об. %. Количество поступаю-
щего газа (при нормальных условиях) составляет 2,778 м
3
/с. Содержание
аммиака в поступающей на абсорбцию воде - 0,16 мас. %. Колонна работа-
ет под атмосферным давлением. Абсорбция изотермическая, средняя тем-
пература потоков t = 20 °С.
Количество инертного газа (воздуха), поступающего в абсорбер:
64,2)05,01(778,2)1(
=
−
=
−
= yVG
смV
м
3
/с,
или
4,329,164,2
=
⋅
=
=
yV
GG
ρ
кг/с.
Относительные массовые составы газовой фазы на входе (нижняя
часть колонны)
0309,0
29
17
05,01
05,0
1
3
=⋅
−
=⋅
−
=
возд
HN
Н
M
M
y
y
y
кг/кг,
на выходе (верхняя часть колонны) -
0017,0
29
17
0029,01
0029,0
=⋅
−
=
В
у кг/кг.
Количество поглощенного аммиака в единицу времени
1,0)0017,00309,0(4,3)( =−=−=
ВН
yyGM кг/с.
Концентрация аммиака в воде, поступающей на абсорбцию, в относи-
тельных массовых концентрациях
0016,0
0016,01
0016,0
=
−
=
В
x кг/кг.
Расход абсорбента рассчитаем через L
min
и коэффициент избытка σ:
σ
min
LL
=
.
Для определения L
min
воспользуемся равновесными данными, приве-
денными в табл. 3.5 и на рис. 3.31. Для расчета данных в условиях равно-
     Сопротивление орошаемой нерегулярной насадки общего назначения
на 1 м высоты слоя можно рассчитать по уравнению
                        .           . .
     ΔP1 = K 3 ρ г w 2 H .10 K 4 L 3600 .
                .   .
                                                                                 (3.83)
     Коэффициенты K3 и K4 подбирают по табл. 3.3.
     Общее гидравлическое сопротивление слоя насадки вычисляют по
формуле
     ΔPнас = ΔP1 H ,                                                    (3.84)
                .


давление в нижней части колонны.
     Pн = Pв + ΔPнас ,                                                  (3.85)
где Рв - давление в верхней части колонны.
     Пример 3.1. Рассчитать насадочный абсорбер для поглощения аммиа-
ка водой из аммиачно-воздушной смеси с начальным содержанием NН3 5
об. %. Конечное содержание NН3 в газе 0,29 об. %. Количество поступаю-
щего газа (при нормальных условиях) составляет 2,778 м3/с. Содержание
аммиака в поступающей на абсорбцию воде - 0,16 мас. %. Колонна работа-
ет под атмосферным давлением. Абсорбция изотермическая, средняя тем-
пература потоков t = 20 °С.
  Количество инертного газа (воздуха), поступающего в абсорбер:
                                                                   3
                       GV = Vсм (1 − y ) = 2,778(1 − 0,05) = 2,64 м /с,
или                         G = GV ρ y = 2,64 ⋅ 1,29 = 3,4 кг/с.
     Относительные массовые составы газовой фазы на входе (нижняя
часть колонны)
                                     y M HN 3     0,05 17
                            yН =        ⋅      =        ⋅   = 0,0309 кг/кг,
                                   1 − y M возд 1 − 0,05 29
на выходе (верхняя часть колонны) -
                                                   0,0029 17
                                          уВ =             ⋅   = 0,0017 кг/кг.
                                                 1 − 0,0029 29
    Количество поглощенного аммиака в единицу времени
               M = G ( y Н − y В ) = 3,4(0,0309 − 0,0017) = 0,1 кг/с.
   Концентрация аммиака в воде, поступающей на абсорбцию, в относи-
тельных массовых концентрациях
                                                   0,0016
                                          xВ =              = 0,0016 кг/кг.
                                                 1 − 0,0016
    Расход абсорбента рассчитаем через Lmin и коэффициент избытка σ:
                                 L = Lmin σ .
    Для определения Lmin воспользуемся равновесными данными, приве-
денными в табл. 3.5 и на рис. 3.31. Для расчета данных в условиях равно-

                                                         67

Страницы