Процессы и аппараты защиты атмосферы от газовых выбросов. Ветошкин А.Г. - 42 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

43
7. Расчет тарельчатых абсорберов
Расчеты тарельчатых абсорберов могут выполняться в следующем порядке:
1. Определяют состав и расход отбросных газов, составляют материальный баланс.
2. Строят равновесную и рабочую линии процесса, определяют расход поглотитель-
ной жидкости.
3. Определяют движущую силу процесса.
В оценочных расчетах при низких концентрациях поглощаемых компонентов пре-
небрегают продольным перемешиванием жидкости
и газа, уносом, ступенчатостью про-
цесса и другими факторами. Для вычисления средней движущей силы процесса исполь-
зуют модель идеального вытеснения и те же соотношения, что и в предыдущем случае.
4. Вид уравнения для нахождения оптимальной скорости газового потока зависит от
типа тарелки, конструкцию которой подбирают исходя из технико-экономических и дру-
гих соображений.
Для провальных конструкций тарелок оптимальную скорость рекомендуется опре-
делять по соотношению:
(
)
[
]
(
)
(
)
()
[
]
25,0
0
16,0
2
свэ
.
2
0
G/L4-expC//fd/w =
вг
жж
g
ηηρρ
,
где
св
f
- свободное сечение тарелки, м
2
/м
2
;
0
С
- коэффициент, равный 3 для нижнего и
10 для верхнего пределов нормальной работы тарелки.
В процессе эксплуатации возможны значительные колебания расхода газа. Поэтому
рекомендуется принимать средние значения коэффициента
0
С
.
Для ситчатых тарелок скорость газового потока определяют по уравнению:
(
)
м/с./0,05w
5,0
ж0
г
ρρ
=
Для колпачковых тарелок предельную скорость рекомендуется определять по урав-
нению:
(
)
м/с,/h0,0155dw
5,0
гж
.67,0
к0
ρρ
=
где
к
d
- диаметр колпачка, м;
h
- расстояние между тарелками за вычетом высоты кол-
пачка h
к
, м.
По скорости газа
0
w
, м/с, и объемному расходу газовой смеси
c
V
, м
3
/с, подсчиты-
вают диаметр колонны абсорбера. Затем выбирают ближайший диаметр
D
из нормализо-
ванного ряда колонн (приложение ) и определяют рабочую скорость
р
w
. Для провальных
тарелок по уточненной скорости пересчитывают принятое ранее значение
0
С
:
(
)
2
00р
w/wCC
р
=
.
5. Определение высоты светлого слоя жидкости
ж
h
.
Высоту светлого (неаэрированного) слоя жидкости на тарелке
ж
h
, м, можно найти
из выражения:
(
)
пж
h1
ε
=
h
,
где
ε
- газосодержание (“порозность”) слоя жидкости на тарелке, м
3
/ м
3
;
п
h
- высота га-
зожидкостного слоя (вспененной жидкости), м.
Для провальных тарелок высоту впененной жидкости определяют из выражения:
                                 7. Расчет тарельчатых абсорберов

     Расчеты тарельчатых абсорберов могут выполняться в следующем порядке:
     1. Определяют состав и расход отбросных газов, составляют материальный баланс.
     2. Строят равновесную и рабочую линии процесса, определяют расход поглотитель-
ной жидкости.
     3. Определяют движущую силу процесса.
     В оценочных расчетах при низких концентрациях поглощаемых компонентов пре-
небрегают продольным перемешиванием жидкости и газа, уносом, ступенчатостью про-
цесса и другими факторами. Для вычисления средней движущей силы процесса исполь-
зуют модель идеального вытеснения и те же соотношения, что и в предыдущем случае.
     4. Вид уравнения для нахождения оптимальной скорости газового потока зависит от
типа тарелки, конструкцию которой подбирают исходя из технико-экономических и дру-
гих соображений.
     Для провальных конструкций тарелок оптимальную скорость рекомендуется опре-
делять по соотношению:
           [w / (g d f )](ρ
              0
                  2   .     2
                          э св      г         )(
                                        / ρ ж η ж / ηв     )0,16
                                                                                [
                                                                     = C 0 exp - 4(L / G )
                                                                                            0, 25
                                                                                                    ],
где f св - свободное сечение тарелки, м2/м2; С 0 - коэффициент, равный 3 для нижнего и
10 для верхнего пределов нормальной работы тарелки.
     В процессе эксплуатации возможны значительные колебания расхода газа. Поэтому
рекомендуется принимать средние значения коэффициента С 0 .
     Для ситчатых тарелок скорость газового потока определяют по уравнению:
                                  w 0 = 0,05( ρ ж / ρ г )
                                                               0,5
                                                                         м/с.
    Для колпачковых тарелок предельную скорость рекомендуется определять по урав-
нению:

                                                                     (
                                        w 0 = 0,0155d к−0,67 h . ρ ж / ρ г          )
                                                                                    0 ,5
                                                                                           м/с,
где d к - диаметр колпачка, м; h - расстояние между тарелками за вычетом высоты кол-
пачка hк, м.
     По скорости газа w0 , м/с, и объемному расходу газовой смеси Vc , м3/с, подсчиты-
вают диаметр колонны абсорбера. Затем выбирают ближайший диаметр D из нормализо-
ванного ряда колонн (приложение ) и определяют рабочую скорость w р . Для провальных
тарелок по уточненной скорости пересчитывают принятое ранее значение С 0 :

                                         C р = C 0 (w р / w 0 ) .
                                                               2


     5. Определение высоты светлого слоя жидкости hж .
     Высоту светлого (неаэрированного) слоя жидкости на тарелке hж , м, можно найти
из выражения:

                                                   hж = (1 − ε )h п ,
где ε - газосодержание (“порозность”) слоя жидкости на тарелке, м3/ м3; h п - высота га-
зожидкостного слоя (вспененной жидкости), м.
     Для провальных тарелок высоту впененной жидкости определяют из выражения:

                                                      43