Абсорбционная установка

Проверим, не противоречат выбранные условия параметрам процесса.

где - движущая сила процесса низа колонны, кг/кг;

где -движущая сила процесса верха колонны, кг/кг;

кг/кг;

Условие выполняется.

Рассчитаем массовый расход инертной части газа.[4.1.5]

[4.1.5]

где G- массовый расход инертной части газа, кг/с;

Vо- объемный расход газа, м3/с;

-средняя плотность инертной части газа, кг/м3;

Определим плотность инертной части газа.[4.1.6]

[4.1.6]

где -плотность воздуха при нормальных условиях, кг/м3;

- объемная массовая концентрация аммиака в воздухе, кг/м3;

Оприделим массовую концентрацию в воздухе:[4.1.7]

[4.1.7]

кг/м3;

здесь кг/м3;

Тогда:

кг/м3;

кг/с;

Производительность абсорбера по поглощаемому компоненту:[4.1.8]

кг/с; [4.1.8]

Определим расход поглотителя:[4.1.9]

кг/с; [4.1.9]

Тогда соотношение расходов фаз или удельный расход поглотителя определяется:[4.1.10]

кг/кг [4.1.10]

Расходы поглощающей смеси на входе и выходе абсорбера, соответственно Lсм.н Lсм.к, определяются выражениями:

кг смеси/с;

кг смеси/с;

Расходы газовой смеси на входе и выходе абсорбера, соответственно Gсм.н и Gсм.к, будут:

кг смеси/с;

кг смеси/с;

4.2 Расчет средней движущей силы процесса

Движущую силу процесса определяем по формуле:[4.2.1]

[4.2.1]

где - средняя движущая сила процесса, кг/кг;

- большая и меньшая движущие силы процесса соответственно, кг/кг;

Присваиваем :

кг/кг; кг/кг;

кг/кг;

5. КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ

5.1 Расчет скорости газа и диаметра абсорбера

Скорость газа в интервале устойчивости раборы провальных тарелок может быть оприделена с помощью уравнения [5.1.1]

[5.1.1]

Выбираем сетчатую провальную тарелку со свободным сечением Fс=0,2 и ширенной щели δ=6мм; при этом dє=2δ=2*0,006=0,012м.

В – коэффициент, равный 2,95 для нижнего и 10 верхнего пределов работы тарелки. Наиболее интенсивный режим работы тарелок соответствует верхнему пределу, когда В=10 однако с учетом возможного колебания нагрузок по газу принимают В=6-8. Приняв коэффициент В=8, получим:

Плотность газа при условиях в абсорбере составит:

кг/м3;

––плотности газа и жидкости соответственно, ;1,169

Диаметр абсорбера рассчитывают из уравнения расхода газа[5.1.2]:

[5.1.2]

Где V0 – производительность по газу при нормальных условиях,

T0 – температура при стандартных условиях, К.

t - температура процесса, К.

P0 – давление при стандартных условиях, Па.

P - давление газа поступающее на установку,Па.

м

Выбираем стандартный диаметр обечайки абсорбера D=1,2m. При этом действительная скорость газа в абсорбере равна[5.1.3]:

[5.1.3]

м/с.

Расчет коэффициента массопередачи тарельчатых абсорберов проводят по модификационному уравнению массопередачи для жидкой и газовой относят к единице рабочей площади тарелки.[5.1.4]

, [5.1.4]

где М – Масса передаваемого вещества через поверхность массопередачи в еденицу времени, кг/с;

F – Суммарная рабочая площадь тарелок в абсорбере,

В этом случае необходимое число тарелок определяют делением суммарной площади тарелок на рабочую площадь одной тарелки:

,

n – число тарелок;

f - рабочая площадь одной тарелки,

Коэффициент массопередачи находят по уравнению аддитивности фазовых диффузионных сопротивлений:[5.1.5]

[5.1.5]

Где и –– коэффициенты массопередачи, отнесенные к единице рабочей площади тарелки для жидкой и газовой фаз соответственно ;

–– коэффициент распределения, ;

–– коэффициенты массоотдачи, отнесенные к единице рабочей площади тарелки для жидкой и газовой фаз соответственно, .

 Скачать реферат