Розрахунок насадкового абсорбера

Приклади розрахунку абсорберів

Гідравлічний опір тарілок абсорбера

Гідравлічний опір тарілок абсорбера визначається згідно залежності [7]:

ΔР_а = n ΔР (4.90)

Повний гідравлічний опір однієї тарілки ΔР визначається трьома складовими:

ΔР = ΔР_с + ΔР_п + ΔР_у (4.91)

Гідравлічний опір сухої тарілки

, (4.92)

де w₀ – швидкість газу в отворах тарілки (прорізах ковпачка, щілинах та інших елементах тарілки, через які проходить газ), м/с

Значення коефіцієнтів опору сухих тарілок різних конструкцій приведені нижче [7, 9]:

Таблиця 4.7

Тарілка ξ

Ковпачкова 4,0 - 5,0

Клапанна 3,6

Сітчаста 1,1 -2,0

Провальна із щілинними отворами 1,4 -1,5

Гідравлічний опір газорідинного шару (піни) на тарілці

ΔP_n = gρ_xh₀; (4.93)

Гідравлічний опір, обумовлений силами поверхневого натягу

ΔP_σ = 4σ/d_e, (4.94)

де - d_e - еквівалентний діаметр отвору або щілини в тарілці, м; σ - поверхневий натяг рідини, н/м.

Для ковпачкових тарілок d_e=4 f _пр/П (f _пр – площа одного прорізу, м²; П – змочений периметр прорізу, м.). Параметри ковпачків див. Табл.5.1.1. додатку5.1.

Отже, після розрахунку ΔР_с, ΔР_п і ΔР_у визначають повний гідравлічний опір однієї тарілки ΔР і далі гідравлічний опір всіх тарілок за рівнянням(4.90).

Завдання. Розрахувати та запроектувати насадковий абсорбер для поглинання аміаку водою продуктивністю 3500 м³/год. по газовій суміші за нормальних умов. Початкова концентрація аміаку у газоповітряній суміші 0,14 мас. частки; кінцева концентрація 0,01 мас. частки. Надлишковий тиск в абсорбері 150 мм рт. ст. Абсорбція проводиться при середній температурі 15⁰С. Насадка – кільця Рашига 50 х 50 х5.

Рис. 1. Технологічна схема установки

Газоповітряна суміш за допомогою газодувки ГД подається в насадковий абсорбер А. У верхню частину абсорбера відцентровим насосом Н подається вода. Вода стікає по насадці вниз, а назустріч їй рухається газоповітряна суміш. При взаємодії фаз аміак розчиняється у воді й повітря очищається. Вода, насичена аміаком, самопливом надходить у прийомну ємність ПЕ, а очищене повітря викидається в атмосферу.

У результаті абсорбції аміаку водою утворюється лужний розчин, що є корозійно-активним, тому вибираємо насадковий тип абсорбера з керамічною насадкою, а в якості конструкційного матеріалу для основних деталей - нержавіючу сталь Х18Н10Т (ГОСТ 5632-72), що є стійкою в сильно агресивних середовищах до температури 600°С.

1. Технологічний розрахунок

Мета технологічного розрахунку – визначення поверхні масопередачі і геометричних розмірів апарату.

Поверхня масопередачі може бути знайдена з основного рівняння масопередачі:

, (1)

де К_х і К_у – коефіцієнти масопередачі відповідно по рідкій і газовій фазам, кг/(м²٠с);

- середні рушійні сили по фазах, кг/кг; М – кількість аміаку, що поглинається водою за одиницю часу, кг/с.

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 106; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!