Процессы и аппараты защиты атмосферы от газовых выбросов. Ветошкин А.Г. - 53 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

54
вие ее простоты и удобства эксплуатации. При этом обязательным условием должно быть
точное соблюдение рабочей скорости газового потока, соответствующей оптимальной
скорости.
Значение оптимальной скорости w
0
находим, приняв предварительно С
0
= 8, эквива-
лентный диаметр отверстия тарелки d
экв
= 0,005 м и свободное относительное сечение та-
релки f
св
= 0,2 м
2
/м
2
:
()
[]
()
()
()()
[]
;99729,1406,566,74exp8
1010001089499729,12,0005,081,9
)/()/(4exp[8)/()/()]/([
125,025,0
16,0
6622
0
125,025,016,0..2.2
0
⋅−⋅=
=⋅⋅⋅⋅⋅⋅=
=−=
−−
w
GLfdgw
жгвжжгсвэ
ρρμμρρ
Отсюда получим значение скорости газа в колонне:
357,1
0
=
w
м/с.
Определяем диаметр абсорбера:
982,1
357,114,3
187,44
4
0
=
⋅
⋅
==
w
V
D
c
а
π
м.
Принимаем стандартный диаметр колонны
=
а
D 2000 мм, уточняем рабочую ско-
рость газового потока:
333,1
214,3
187,44
4
22.
.
=
⋅
⋅
==
D
V
w
р
π
м/c.
и коэффициента
C
:
(
)
74,7357,1333,18)/(
2
00
=== wwCC
рр
.
5. Определяем высоту светлого (неаэрированного) слоя жидкости.
Рассчитываем плотность орошения:
(
)
0024,02785,099766,7)785,0/(
22.
.
=⋅⋅==
ажор
DLq
ρ
м
3
/(м
2
с).
Находим величину критерия Фруда
F
r
:
()
()
52,81
107281,9
9971089400245,0
29,1
99774,7011,0
][
011,0
067,0
3
3
2
66
067,0
3.
26
.
.
=
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
⋅
⋅⋅
⋅⋅
=
==
−
−
−
−
σ
ρμ
ρ
ρ
g
qC
Fr
жжор
г
жр
и подсчитываем высоту слоя вспененной жидкости
п
h
:
()
()
(
)
(
)
(
)
0555,052,8181,92,0333,1
22
2
=⋅=⋅=⋅= FrgfwFrgwh
сврсвп
м.
Определяем газосодержание барботажного слоя
ε
:
(
)
8,02,052,8121,01)/(21,01
5,02,05,0.2,0
=⋅−=−=
св
fFr
ε
м
3
/м
3
.
Находим высоту светлого слоя
ж
h
на тарелке:
(
)
011,00555,08,01)1(
.
=⋅−=−=
пж
hh
ε
м.
6. Вычисляем фазовые коэффициенты массоотдачи: 
вие ее простоты и удобства эксплуатации. При этом обязательным условием должно быть
точное соблюдение рабочей скорости газового потока, соответствующей оптимальной
скорости.
     Значение оптимальной скорости w0 находим, приняв предварительно С0 = 8, эквива-
лентный диаметр отверстия тарелки dэкв = 0,005 м и свободное относительное сечение та-
релки fсв = 0,2 м2/м2:
  [ w02 /( g . d э f св2 )]. ( ρ г / ρ ж ) . ( μ ж / μ в ) 0,16 = 8 exp[−4( L / G ) 0, 25 ( ρ г / ρ ж ) 0,125 =
     [ (                              )]                            (
   = w02 9,81 ⋅ 0,005 ⋅ 0,2 2 ⋅ (1,29 997 ) ⋅ 894 ⋅ 10 − 6 1000 ⋅ 10 −6                                  )   0,16
                                                                                                                    =
              [
   = 8 exp⋅ − 4(7,66 5,406 )
                                       0, 25
                                               ⋅ (1,29 997 )
                                                                        0,125
                                                                                ];
     Отсюда получим значение скорости газа в колонне:
                                                        w0 = 1,357 м/с.
     Определяем диаметр абсорбера:
                                                   4 Vc    4 ⋅ 4,187
                                Dа =                    =              = 1,982 м.
                                                   π w0   3,14 ⋅ 1,357
     Принимаем стандартный диаметр колонны D а = 2000 мм, уточняем рабочую ско-
рость газового потока:
                                                    4. V           4 ⋅ 4,187
                                      wр =                     =              = 1,333 м/c.
                                                   π D
                                                    .      2
                                                                   3,14 ⋅ 2 2

и коэффициента C :
                             C р = C 0 ( w р / w0 ) = 8(1,333 1,357 ) = 7,74 .
                                                                                          2


     5. Определяем высоту светлого (неаэрированного) слоя жидкости.
     Рассчитываем плотность орошения:
                           .
                                                           (
            q ор = L /( ρ ж 0,785 . Dа2 ) = 7,66 997 ⋅ 0,785 ⋅ 2 2 = 0,0024 м /(м с).
                                                                             3   2
                                                                                              )
     Находим величину критерия Фруда Fr :
                                  .
                  0,011. C р ρ ж q ор
                                   6
                                      μж2
                                          ρ ж −0,067
             Fr =               [            ]       =
                       ρг            g .σ 3

                                                                   (                  )
                                                                                                  − 0, 067
            0,011 ⋅ 7,74 ⋅ 997 ⎡ 0,00245 6 894 ⋅ 10 −6 ⋅ 997 ⎤
                                                       2

          =                    ⎢                             ⎥                                               = 81,52
                  1,29         ⎢⎣     9,81 72 ⋅ 10 −3 3
                                                             ⎥⎦     (                )
и подсчитываем высоту слоя вспененной жидкости hп :

  hп = wсв2 ( g ⋅ Fr ) = (w р f св )                (g ⋅ Fr ) = (1,333 0,2 )2 (9,81 ⋅ 81,52 ) = 0,0555
                                               2
                                                                                                                        м.
     Определяем газосодержание барботажного слоя                                     ε:
           ε = 1 − 0,21 /( Fr 0, 2. f св0,5 ) = 1 − 0,21 (81,52 0, 2 ⋅ 0,2 0,5 ) = 0,8 м3/м3.
     Находим высоту светлого слоя hж на тарелке:

                            hж = (1 − ε ) . hп = (1 − 0,8) ⋅ 0,0555 = 0,011 м.
     6. Вычисляем фазовые коэффициенты массоотдачи:
                                                                   54

Страницы