ustify"> Таблиця переведення концентрацій з мольних та масових у відносні наведена в Додатку А 2.
. (1.6)
Мінімальний питома витрата абсорбенту lmin (кмоль рідини/кмоль газу) знаходиться з рівняння
. (1.7)
Фактична питомі витрати абсорбенту l більше мінімального і визначається зі співвідношення
l = e Г— lmin , (1.8)
де e - коефіцієнт надлишку поглинача.
Величина коефіцієнта надлишку поглинача залежить від вимог технології і змінюється в межах від 1,1 до 2,0. Як правило, для тарілчастих апаратів e = 1,1 - 1,4; для насадочних апаратів e = 1,4 - 2,0. Вибір величин e , а, отже, l < span align = "justify">, повинен відповідати оптимальним техніко-економічним умовам роботи абсорбера і знаходиться техніко-економічним розрахунком.
Загальна витрата абсорбенту L , кмоль/с, знаходиться як добуток питомої витрати на кількість інертного фази
L = l Г— G0. (1.9)
Рівноважна концентрація поглинається компонента xк * може бути визначена по малюнку 1.2, на перетині Yн з лінією рівноваги, побудованого за даними розчинності його зі співвідношення
Y * = Г— x = m X. (1.10)
Висловимо Y * у відносних мольних концентраціях
. (1.11)
Рівноважну кінцеву концентрацію xк * можна також розрахувати за рівнянням
. (1.12)
Концентрація поглинається компонента в минає з абсорбера рідини xк визначається з рівняння
. (1.13)
Рівняння 1.13 є рівнянням робочої лінії процесу і координата Y - X представляє пряму лінію АВ, тангенс кута нахилу якої до осі Х дорівнює питомій витраті рідини l (малюнок 1.2).
В
Малюнок 1.2 - Робоча лінія абсорбції
З рівняння матеріального балансу визначають кількість поглиненого компонента Ма , кмоль/с
Ма = G0 Г— (Yн - Yк) = L Г— (xк - Xн). (1.14)
1.2 Тепловий баланс процесу абсорбції
При розчиненні газу (при хемосорбції) в рідині виділяється велика кількість тепла. За відсутності відведення тепла температура рідини підвищується, що веде до зростання рівноважного парціального тиску компонента, зміни лінії рівноваги, зменшення рушійної сили процесу, погіршення умов процесу. p align="justify"> Кількість тепла Q , кДж/с, виділилась при абсорбції, дорівнює
Q = M Г— Ф = Ф Г— L Г— (xк - Xн), (1.15)
де Ф - диференціальна теплота розчинення, кДж/кмоль .
Диференціальні теплоти розчинення деяких газів наведені в [9].
Якщо абсорбція ведеться без відводу тепла, то вся виділилася теплота йде на зігрівання рідини
Q = L Г— З Г— (t2 - t1), (1.16)
де C - теплоємність рідини, кДж/кмоль.
З рівняння теплового балансу абсо...
