Завдання
Розрахувати установку для очищення повітряної суміші в кількості G=2600 м3/год при нормальних умовах від хлору. Вміст хлору в повітрі - y=5,6% (об.). Початковий зміст поглощаемого компонента в абсорбенту - хн=0. Ступінь вилучення компонента -? =96%. Температура надходить в абсорбер газової суміші - tсм=100 ° С. Температура надходить в абсорбер води - tв=25 ° С. Тиск у абсорбере - атмосферний. Витрата води на -? =26% більше мінімального. Тип абсорбера насадок.
Вибрати схему установки, розрахувати допоміжне обладнання.
Умовні позначення
М - продуктивність абсорбера по поглинається компоненту;
- витрата повітря, м3/с;
- рівноважна концентрація поглощаемого компонента в поглиначі, відповідна концентрації його в газовій фазі на вході в абсорбер,% об.;
- початкова концентрація компонента в поглиначі,% об.;
- щільність повітря за робочих умов, кг/м3;
, - відповідно щільність і в'язкість газового середовища при робочих умовах, Па с;
, - відповідно щільність і в'язкість рідкого середовища при робочих умовах, кг/м3, Па с;
- питома поверхня насадки, м2/м3;
- фіктивна швидкість газу в абсорбера, м/c;
- вільний об'єм насадки, м3/м3;
L - масова витрата рідини, м3/с;
Lmin- мінімальний витрата поглотительной рідини, м3/с;
- коефіцієнт молекулярної дифузії поглощаемого компонента в газі, м2/с;
- коефіцієнт молекулярної дифузії поглощаемого компонента в рідині, м2/с;
, -критерій Рейнольдса для газової і рідкої фаз;
, - критерій Нуссельта для газової і рідкої фаз;
, -критерій Прандтля для газової і рідкої фаз;
g-прискорення вільного падіння, м/с2;
- абсолютний тиск, кгс/см2;
- температура, К;
- молярний обсяги газів А і В, що визначаються як сума атомних об'ємних елементів, що входять до складу газу;
- молярний маси газів А і В;
- еквівалентний діаметр насадки, м;
- коефіцієнт змоченим насадки;
- щільність зрошення насадки, м3/(м2с);
- площа поперечного перерізу абсорбера;
- коефіцієнти, залежать від властивостей розчиненої речовини і розчинника;
температурний коефіцієнт;
-коефіцієнт массоотдачи в рідкій фазі;
-коефіцієнт массоотдачи в газовій фазі;
- приведена товщина плівки, м;
-коефіцієнт массопередачи,;
-Середня рушійна сила по газовій фазі,;
- рушійна сила абсорбції в нижній і верхній частинах абсорбера, що визначаються за за допомогою діаграми,;
- необхідна поверхню массопередачи для проведення процесу абсорбції, м 2;
- обсяг шару насадки, необхідний для створення знайденої поверхні, м3;
- необхідна висота шару насадки для проведення процесу, м;
- внутрішній діаметр обичайки, мм;
- розрахунковий тиск, МПа;
- робочий надлишковий тиск середовища, МПа;
g - прискорення вільного падіння, м/с2;
- щільність стовпа рідини, кг/м3;
- висота стовпа рідини, м;
- межа міцності, МПа;
- запас міцності;
- коефіцієнт міцності зварного шва;
?- Номінальна розрахункова товщина стінки, мм;
- товщина стінки, мм;
- номінально допустиме напруження, МПа;
Ск - запас на корозію, мм;
С0 - надбавка на округлення розміру, мм;
Dу - діаметр трубопроводу, м;
Q - об'ємна витрата, м3/с;
w -корость, м2/с.
Введення
У хімічній технології широко поширені і мають важливе значення процеси массопередачи, що характеризуються переходом одного або декількох речовин з однієї фази в іншу. Шляхом перенесення одного або декількох компонентів з фази у фазу можна розділяти як гетерогенні так і гомогенні системи (газові суміші, рідкі розчини та ін.), Причому найбільш часто процеси массопередачи використовують для розділення гомогенних систем.
Процеси массопередачи звичайно оборотні. Причому напрямок переходу речовини визначається концентраціями речовини в фазах та умовами рівноваги.
Абсорбція відноситься до першої групи процесів масопередачі - процес, в якому беруть участь як мінімум три речовини: одне утворює першу фазу, інше - другу фазу, а третє являє собою распределяемое між фазами речовину. Речовини, що становлять кожну з фаз, є лише носіями распределяемого речовини і самі не переходять з фази у фазу.
У промисловості процеси абсорбції застосовуються головним чином для вилучення цінних компонентів з газових сумішей або для очищення цих сумішей від домішок.
Області застосування абсорбційних процесів в хімічній і суміжни...
