Процессы и аппараты защиты атмосферы от газовых выбросов. Ветошкин А.Г. - 27 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

28
Определяем высоту рабочей части абсорбера H:
H = N
у
.
h = 6,85
.
0,73 = 5 м.
Отношение высоты насадки к диаметру аппарата должно удовлетворять условию:
10...5,1=
а
D
H
.
В данном примере H/D
а
= 5/1,4 = 3,6, что отвечает указанному
условию.
Расстояние между днищем абсорбера и насадкой составляет (1…1,5)D
a
, принимаем
1,5 м.
Расстояние от верха насадки до крышки абсорбера принимаем 2 м.
Тогда общая высота абсорбера составит:
Н
а
= Н + 1,5 + 2 = 5 + 1,5 + 2 = 8,5 м.
Определяем коэффициент гидравлического сопротивления сухой беспорядочной
кольцевой насадки при турбулентном движении газа (Re
г
> 40):
87,2
5346
16
Re
16
2,02,0
===
г
λ
и гидравлическое сопротивление сухого абсорбера:
2
2
2
ε
ρ
λ
pг
э
c
w
d
H
P =Δ
1390
785,02
8,129,1
.
035,0
5
87,2
2.
2.
.
== Па.
Гидравлическое сопротивление орошаемой насадки определяем по уравнению:
400310139010
063,91051.
.
.3.
.
1
==Δ=Δ
ор
qn
c
PP Па.
где п
1
= 51
.
10
-3
коэффициент (для неупорядоченных керамических колец Рашига разме-
ром 50 мм; q
ор
= 9,063 м
3
/(м
2.
ч) - плотность орошения.
6. Тарельчатые колонны
Тарельчатые абсорберы обычно представляют собой вертикальные цилиндры - ко-
лонны, внутри которых на определенном расстоянии друг от друга по высоте колонны
размещаются горизонтальные перегородки-тарелки. Тарелки служат для развития поверх-
ности контакта фаз при направленном движении этих фаз (жидкость течет сверху вниз, а
газ проходит снизу вверх) и многократном взаимодействии жидкости и газа.
Таким образом, процесс массопереноса в тарельчатых колоннах осуществляется в
основном в газожидкостных системах, создаваемых на тарелках, поэтому в таких аппара-
тах процесс проходит ступенчато, и тарельчатые колонны в отличие от насадочных, в ко-
торых массоперенос происходит непрерывно, относят к группе ступенчатых аппаратов.
На каждой тарелке, в зависимости от ее конструкции, можно поддерживать тот или
иной вид движения фаз, обычно перекрестный ток или полное перемешивание жидкости.
По способу слива жидкости с тарелки абсорберы этого типа подразделяют на колон-
ны с тарелками со сливными устройствами и с тарелками без сливных устройств (с неор-
ганизованным сливом
жидкости).
К тарельчатым аппаратам со сливными устройствами относятся колонны с колпач-
ковыми, ситчатыми, клапанными и другими тарелками. Эти тарелки имеют специальные
устройства для перетока жидкости с одной тарелки на другую - сливные трубки, карманы
и др. Нижние концы сливных устройств погружены в жидкость на нижерасположенных
тарелках для создания гидрозатвора, предотвращающего прохождение газа
через сливное
устройство (рис. 10).
     Определяем высоту рабочей части абсорбера H:
                                H = Nу.h = 6,85.0,73 = 5 м.
     Отношение высоты насадки к диаметру аппарата должно удовлетворять условию:
                                               H
                                                  = 1,5...10 .
                                               Dа
      В данном примере H/Dа = 5/1,4 = 3,6, что отвечает указанному условию.
      Расстояние между днищем абсорбера и насадкой составляет (1…1,5)Da, принимаем
1,5 м.
      Расстояние от верха насадки до крышки абсорбера принимаем 2 м.
      Тогда общая высота абсорбера составит:
                              На = Н + 1,5 + 2 = 5 + 1,5 + 2 = 8,5 м.
      Определяем коэффициент гидравлического сопротивления сухой беспорядочной
кольцевой насадки при турбулентном движении газа (Reг > 40):
                                           16         16
                                     λ=            =          = 2,87
                                          Re 0г , 2 5346 0, 2
и гидравлическое сопротивление сухого абсорбера:
                           H ρг wp
                                  2
                                               5 1,29.1,8 2
                   ΔPc = λ          = 2,87 .
                                                  .           = 1390 Па.
                           dэ 2ε 2           0,035 2. 0,785 2
     Гидравлическое сопротивление орошаемой насадки определяем по уравнению:
                                 .    n1.qор               .    −3.
                        ΔP = ΔPc 10            = 1390.10 5110     9, 063
                                                                           = 4003 Па.
          .   -3
где п1 = 51 10 – коэффициент (для неупорядоченных керамических колец Рашига разме-
ром 50 мм; qор = 9,063 м3/(м2.ч) - плотность орошения.

                                 6. Тарельчатые колонны

      Тарельчатые абсорберы обычно представляют собой вертикальные цилиндры - ко-
лонны, внутри которых на определенном расстоянии друг от друга по высоте колонны
размещаются горизонтальные перегородки-тарелки. Тарелки служат для развития поверх-
ности контакта фаз при направленном движении этих фаз (жидкость течет сверху вниз, а
газ проходит снизу вверх) и многократном взаимодействии жидкости и газа.
      Таким образом, процесс массопереноса в тарельчатых колоннах осуществляется в
основном в газожидкостных системах, создаваемых на тарелках, поэтому в таких аппара-
тах процесс проходит ступенчато, и тарельчатые колонны в отличие от насадочных, в ко-
торых массоперенос происходит непрерывно, относят к группе ступенчатых аппаратов.
      На каждой тарелке, в зависимости от ее конструкции, можно поддерживать тот или
иной вид движения фаз, обычно перекрестный ток или полное перемешивание жидкости.
      По способу слива жидкости с тарелки абсорберы этого типа подразделяют на колон-
ны с тарелками со сливными устройствами и с тарелками без сливных устройств (с неор-
ганизованным сливом жидкости).
      К тарельчатым аппаратам со сливными устройствами относятся колонны с колпач-
ковыми, ситчатыми, клапанными и другими тарелками. Эти тарелки имеют специальные
устройства для перетока жидкости с одной тарелки на другую - сливные трубки, карманы
и др. Нижние концы сливных устройств погружены в жидкость на нижерасположенных
тарелках для создания гидрозатвора, предотвращающего прохождение газа через сливное
устройство (рис. 10).

                                                  28