Теоретические основы защиты окружающей среды. Ветошкин А.Г. - 140 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

140
Рис.4.4. Схема массообменного аппарата
Обозначим: G - массовый расход газовой фазы, кг/с (носитель); L - мас-
совый расход жидкой фазы, кг/с (носитель); Y
1
, Y
2
- содержание компонента в
фазе G на входе и выходе из аппарата (относительные весовые доли); Х
1
, Х
2
-
содержание компонента в фазе L на выходе и входе в аппарат (относитель-
ные весовые доли).
Пусть компонент переходит из фазы G в фазу L.
С учетом количества компонентов в фазах уравнение материального ба-
ланса запишется в виде
G
н
⋅y
н
+ L
н
⋅x
н
= G
к
⋅y
к
+ L
к
⋅x
к
,
где G
н
, G
к
- расход газовой фазы на входе в абсорбер и выходе из него,
кмоль/с (кг/с); x
к
, x
к
- концентрация распределяемого компонента в жидкой
фазе на входе в абсорбер и выходе из него, мольные доли (масс.доли); L
н
, L
к
-
расход абсорбента на входе в абсорбер и выходе из него, кмоль/с (кг/c); y
н
, y
к
- концентрация распределяемого вещества (компонента) в газовой фазе на
входе в абсорбер и выходе из него, мольные доли (масс.доли).
Рассмотрим случай, когда носители не участвуют в процессе массооб-
мена, их количества не изменяются по высоте аппарата.
Тогда, количество компонента М, перешедшего из фазы G, равно:
M = G(Y
1
– Y
2
). (4.17)
Количество компонента М, перешедшего в фазу L, равно:
M = L
.
X
1
– L
.
X
2
= L(X
1
– X
2
). (4.18)
Приравняем правые части уравнений (3.17) и (3.18):
G(Y
1
– Y
2
) = L(X
1
– X
2
), (4.19)
или в виде
G(Y
н
– Y
к
) = L(X
к
– X
н
), (4.20)
где G
- расход инертного газа, кмоль/с (кг/с); L - расход абсорбента, кмоль/с
(кг/с); Y
н
и Y
к
- относительные концентрации компонента в газе-носителе,
кмоль/кмоль газа (кг/кг газа); X
к
и X
н
– относительные концентрации компо-
нента в поглотителе (абсорбенте), кмоль/кмоль абсорбента (кг/кг абсорбен-
та).
Уравнения (4.19), (4.20) есть уравнения материального баланса.
Общий расход абсорбента равен
)()(
нккн
XXYYGL
−
−= . (4.21) 
                  Рис.4.4. Схема массообменного аппарата

     Обозначим: G - массовый расход газовой фазы, кг/с (носитель); L - мас-
совый расход жидкой фазы, кг/с (носитель); Y1, Y2 - содержание компонента в
фазе G на входе и выходе из аппарата (относительные весовые доли); Х1, Х2 -
содержание компонента в фазе L на выходе и входе в аппарат (относитель-
ные весовые доли).
     Пусть компонент переходит из фазы G в фазу L.
     С учетом количества компонентов в фазах уравнение материального ба-
ланса запишется в виде
                            Gн⋅yн + Lн⋅xн = Gк⋅yк + Lк⋅xк,
где Gн, Gк - расход газовой фазы на входе в абсорбер и выходе из него,
кмоль/с (кг/с); xк, xк - концентрация распределяемого компонента в жидкой
фазе на входе в абсорбер и выходе из него, мольные доли (масс.доли); Lн, Lк -
расход абсорбента на входе в абсорбер и выходе из него, кмоль/с (кг/c); yн, yк
- концентрация распределяемого вещества (компонента) в газовой фазе на
входе в абсорбер и выходе из него, мольные доли (масс.доли).
     Рассмотрим случай, когда носители не участвуют в процессе массооб-
мена, их количества не изменяются по высоте аппарата.
     Тогда, количество компонента М, перешедшего из фазы G, равно:
             M = G(Y1 – Y2).                                (4.17)
     Количество компонента М, перешедшего в фазу L, равно:
             M = L.X1 – L.X2 = L(X1 – X2).                  (4.18)
     Приравняем правые части уравнений (3.17) и (3.18):
                  G(Y1 – Y2) = L(X1 – X2),                  (4.19)
или в виде
             G(Yн – Yк ) = L(Xк – Xн),                      (4.20)
где G - расход инертного газа, кмоль/с (кг/с); L - расход абсорбента, кмоль/с
(кг/с); Yн и Yк - относительные концентрации компонента в газе-носителе,
кмоль/кмоль газа (кг/кг газа); Xк и Xн – относительные концентрации компо-
нента в поглотителе (абсорбенте), кмоль/кмоль абсорбента (кг/кг абсорбен-
та).
     Уравнения (4.19), (4.20) есть уравнения материального баланса.
     Общий расход абсорбента равен
             L = G (Yн − Yк ) ( X к − X н ) .               (4.21)
                                     140

Страницы