Читать курсовая по всему другому: "Расчет тарельчатого абсорбера" Страница 2

(Назад) (Cкачать работу)

где α - степень извлечения NH3.

Степень извлечения NH3 α, %, определяется по формуле

. (11)

Имеем,

.α = 954·0,8 = 763.2 кг/ч.

Концентрация NH3 в поглотителе, поступающем в абсорбер , кг/кг, определяется по формуле

, (12)

где- массовая доля NH3 в поглотителе, поступающем в абсорбер.

Принимаем= 0, подставляя это значение в формулу (12), получим

.

Парциальное давление NH3 над поступающей жидкостью≈ 0 [2]. При t = 20 0C и при рн = 114 мм рт. ст. равновесная концентрация NH3 в жидкости (воде), вытекающей из абсорбера,= 10,17 кг NH3 на 100 кг воды [2].

Предполагая, что концентрация воды на выходе достигнет значения , находим минимальный расход воды Lmin, кг/ч, по формуле

. (13)

Имеем

.

Действительный расход поглотителя L, кг/ч, определяется по формуле L = Lmin·lуд, (14) где lуд - удельный расход поглотителя (воды).

Имеем,

L = 7504·1,3 = 9756 кг/ч

Действительное содержание NH3 в уходящей воде на 100 кг H2O , кг, определяется по формуле

. (15)

Имеем,

,

на 1 кг H2O= 0,0782 кг/кг.

При t = 20 0С и= 7,82 кг на 100 кг H2O парциальное давление NH3 над уходящей жидкостью= 97,79 мм рт. ст. [2].

Расход воды на 1 кг инертного газа (воздуха) l, кг/кг, проверяется по уравнению материального баланса

. (16)

Имеем,

Расход воды L, кг/ч, определяется по формуле

L = l·Gвозд, (17) Имеем,

L = 1,079·9224 = 9952,7 кг/ч = 2,76 кг/с.

В качестве насадки выбираем кокс. Средний размер кусков dср = 75 мм; удельная поверхность насадки a = 42 м2/м3; свободный объём Vсв = 0,58 м3/м3.

Плотность газовой смеси при t = 200С ρсм, кг/м3, определяется по формуле, (18)

где Мсм - мольная масса газовой смеси, кг/кмоль;

р, р0 - давление смеси при рабочих и нормальных условиях, Па;

Т, Т0 - температура смеси при рабочих и нормальных условиях, К.

Мольная масса газовой смеси Мсм, кг/кмоль, определяется по формуле

, (19)

где- мольная доля воздуха и NH3 в смеси.

Имеем,

Мсм = 29·0,85 + 17·0,15 = 27.2 кг/кмоль;

Скорость газа при захлёбывании ωпр, м/с, определяется по формуле

, (20)

где ρу и ρх - плотности газа и жидкости, кг/м3;

L и G - массовые расходы жидкости и газа, кг/с;

а - удельная поверхность насадки, м2/м3;

А и В-коэффициенты, зависящие от типа насадки;

μх и μВ - вязкость, соответственно, поглотителя при температуре в абсорбере и воды при 200С, Па·с;св - свободный объём, м3/м3;

g - ускорение свободного падения, м/с2.

Принимаем А = - 0,073 и В = 1,75 [2]; ρх = 707,6 кг/м3 при t = 20 0C, μх = 0,226·10-3 Па·с при t = 20 0C, μВ = 1,005·10-3 Па·с при t = 20 0C [1]; ρу = 1,13 кг/м3, g = 9,81 м/с2, a = 42 м2/м3, Vсв = 0,58 м3/м3, L = 2,76 кг/с,

G = 0,212 кг/с. Подставляя эти значения в формулу (20), получим

Отсюда, ωпр = 3,02 м/с.

Рабочая скорость газа ωг, м/с, определяется по формуле

ωг = 0,8·ωпр (21)

Имеем,

ωг = 0,8·3,02 = 2,42 м/с

Диаметр абсорбера d, м, определяется по формуле

, (22)

.

Принимаем стандартный диаметр абсорбера d = 1,4 м [3].

Площадь сечения абсорбера S, м2, определяется по формуле

S = 0,785·d2. (23)

Имеем,

S = 0,785·1,62 = 1,54 м2.

Плотность орошения U, м3/(м2·ч), определяется по формуле. (24)

Имеем,

> 1,5 м3/(м2·ч)

где 1,5 м3/(м2·ч) - минимально допустимая плотность орошения.

Оптимальная плотность орошения Uопт, м3/(м2·ч),

Похожие работы