Читать курсовая по всему другому: "Расчет тарельчатого абсорбера" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

Абсорбцией называют процесс поглощения растворимого компонента газовой смеси жидким поглотителем. Абсорбцию применяют в промышленности для получения готового продукта (производство кислот), разделения газовых смесей (получение бензола из коксового газа), улавливания вредных(H2S, CO, влаги) и ценных (рекуперация спиртов и др.) компонентов.

При абсорбции происходит контакт жидкости и газа, при этом масса одного из компонентов газовой фазы переносится в жидкую фазу или наоборот (десорбция).

Для проведения процессов абсорбции применяются колонные аппараты различного типа, отличающиеся один от другого способом контакта фаз и видом контактного устройства. Целью расчёта установок абсорбции является определение основных размеров колонны, её гидравлического сопротивления, материальных потоков и расхода тепла.

Находим плотность поступающей смеси по формуле, (1)

где ρ1 - плотность воздуха при 30°С и давление 1 атм, кг/м3;

ρ2 - плотность SO2 при 30°С и давление 1 атм, кг/м3;

y1, y2 - объемные доли воздуха и SO2.

у1=0,96, у2=0,04.

Плотность каждого газа находим по формуле:

, (2)

где ρ0 - плотность газа при н.у. (таблица V [1])., кг/м3;

T0 - температура при н.у., равная 273,15 К, м3/с;

Р0 - давление при н.у., равное 760 мм рт. ст. или 1 атм;

Т, Р - температура и давление газа перед абсорбером.

Т = 273,15+30 = 303,15 К,

,

.

Тогда плотность всей смеси газов будет равна

.

Мольный расход инертного газа G0, кмоль/с, составит:

Парциальное давление воздуха, поступающего в абсорбер рвозд, кгс/м2, определяется по формуле

, (3)

где ун - начальное содержание NH3 в воздухе, % (об.).

ун = 15%, подставляя это значение в формулу (3), получим

.

Газовая постоянная воздуха Rвозд, кгс·м/(кг·К), определяется по формуле

, (4)

где Мвозд - мольная масса воздуха, кг/кмоль; Мвозд=29 кмоль.

.

Подставляя эти значения в формулу (2), получим

.

Количество NH3, поступающего в абсорбер, кг/ч, определяется по формуле

, (5)

где- парциальное давление NH3, кгс/м2;

- расход NH3, поступающего в абсорбер, м3/с;

- газовая постоянная NH3, кгс·м/(кг·К);

- температура NH3, поступающего в абсорбер, К.

= 273 + 20 = 293 К.

Парциальное давление NH3, поступающего в абсорбер , кгс/м2, определяется по формуле

, (6)

.

Подставляя эти значения в формулу (5), получим

.

Подставляя ,в формулу (1), получим

.

Парциальное давление NH3 в поступающем воздухе рн, мм рт. ст., определяется по формуле

. (7)

Концентрация оксида серы NH3 в уходящем газе на 1 кг инертного газа , кг/кг, определяется по формуле

, (8)где- мольная масса , кг/кмоль;

- парциальное давлениев уходящем газе, мм рт. ст.;

- давление воды при t = 20 0С, мм рт. ст.;

- общее давление в абсорбере, мм рт. ст.

Парциальное давлениев уходящем газе , мм рт. ст. определяется по формуле

, (9)

где ук - конечное содержаниев воздухе, % (об.).

ук = 3%, подставляя это значение в формулу (9), получим

Принимаем = 35,66 мм. рт. ст. [1], = 22.8 мм рт. ст., = 760 мм рт. ст., = 29 кг/кмоль, = 17 кг/кмоль, подставляя эти значения в формулу (8), получим

.

Количество поглощенногоGα, кг/ч, находим по формуле

, (10)

Похожие работы