Защита атмосферы от газовых выбросов. Ветошкин А.Г. - 88 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

88
4.1. Значение оптимальной скорости w
0
находим, приняв предвари-
тельно С
0
= 8, эквивалентный диаметр отверстия тарелки d
экв
= 0,005 м и
свободное относительное сечение тарелки 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 скорость 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
.
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.
5. Вычисляем фазовые коэффициенты массоотдачи:
    4.1. Значение оптимальной скорости w0 находим, приняв предвари-
тельно С0 = 8, эквивалентный диаметр отверстия тарелки dэкв = 0,005 м и
свободное относительное сечение тарелки 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 скорость 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


     Рассчитываем плотность орошения:
                        .
                                                            (             3   2
         q ор = L /( ρ ж 0,785 . Dа2 ) = 7,66 997 ⋅ 0,785 ⋅ 2 2 = 0,0024 м /(м с).                  )
     Находим величину критерия Фруда Fr :
                       0,011. C р ρ ж q ор μ ж2 ρ ж − 0,067
                                        .
                                        6

                  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 м /м .
                                                                                        3 3


     Находим высоту светлого слоя hж на тарелке:
                  hж = (1 − ε ) . hп = (1 − 0,8) ⋅ 0,0555 = 0,011 м.
     5. Вычисляем фазовые коэффициенты массоотдачи:

                                                                    88