Введення
абсорбції називають процес поглинання розчинної компонента газової суміші рідким поглиначем. Абсорбцію застосовують у промисловості для отримання готового продукту (виробництво кислот), розділення газових сумішей (одержання бензолу з коксового газу), уловлювання шкідливих (H 2 S , CO, вологи) і цінних (рекуперація спиртів та ін) компонентів.
При абсорбції відбувається контакт рідини і газу, при цьому маса одного з компонентів газової фази переноситься в рідку фазу або навпаки (десорбція).
Для проведення процесів абсорбції застосовуються колонні апарати різного типу, що відрізняються один від іншого способом контакту фаз і видом контактного пристрою. Метою розрахунку установок абсорбції є визначення основних розмірів колони, її гідравлічного опору, матеріальних потоків та витрати тепла. br/>
1. Розрахунок насадочного абсорбера
1.1 Складання матеріального балансу і визначення витрати води
Знаходимо щільність надходить суміші за формулою
, (1)
де? 1 - щільність повітря при 30 В° С і тиск 1 атм, кг/м3;
? 2 - щільність SO2 при 30 В° С і тиск 1 атм, кг/м3;
y1, y2 - об'ємні частки повітря і SO2.
у1 = 0,96, у2 = 0,04.
Щільність кожного газу знаходимо за формулою:
, (2)
де? 0 - щільність газу при н.у. (Таблиця V [1])., Кг/м3;
T0 - температура при н.у., рівна 273,15 К, м3/с;
Р0 - тиск при н.у., рівне 760 мм рт. ст. або 1 атм;
Т, Р - температура і тиск газу перед абсорбером.
Т = 273,15 +30 = 303,15 К,
,
.
Тоді щільність всієї суміші газів буде дорівнює
.
Молярний витрата інертного газу G0, кмоль/с, складе:
Парціальний тиск повітря, що надходить в абсорбер рвозд, кгс/м2, визначається за формулою
, (3)
де ун - початкове зміст NH3 у повітрі,% (о.).
ун = 15%, підставляючи це значення у формулу (3), отримаємо
.
Газова стала повітря Rвозд, кгс В· м/(кг В· К), визначається за формулою
, (4)
де Мвозд - мольна маса повітря, кг/кмоль; Мвозд = 29 кмоль.
.
Підставляючи ці значення у формулу (2), отримаємо
.
Кількість NH3, що надходить в абсорбер, кг/год, визначається за формулою
, (5)
де - парціальний тиск NH3, кгс/м2;
- витрата NH3, що надходить в абсорбер, м3/с;
- газова постійна NH3, кгс В· м/(кг В· К);
- температура NH3, що надходить в абсорбер, К.
= 273 + 20 = 293 К.
Парціальний тиск NH3, що надходить в абсорбер, кгс/м2, визначається за формулою
, (6)
.
Підставляючи ці значенн...
