p>.
При розрахунку інтенсивності абсорбера виходимо з швидкості газу, wдіф , м/с, віднесеної до повного перетину вихідного отвору дифузора , діаметр якого в нашому випадку дорівнює 2,13 м. Тоді
.
Інтенсивність абсорбера І, с-1, складе:
.
.4 Розрахунок абсорбційної установки
Приклад 4. Розрахувати абсорбционную установку для поглинання аміаку з газу водою при температурі 20 В° С і тиску 855 мм рт.ст. (114,2 кН/м2). Продуктивність по сухому повітрю - 37775 м3/год; його склад:
об. % p align="justify"> Сухе повітря 95
Аміак 1,17
Водяні пари 2,07
Поглинання аміаку в абсорбере - 98%, аміачна вода на виході з абсорбера повинна мати концентрацію аміаку, рівну 90% від рівноважної.
Абсорбційні колони необхідно розрахувати в двох варіантах - з насадкою з керамічних кілець розміром 35 ' 35 < span align = "justify"> ' 4 мм і з ковпачковими тарілками.
Продуктивність по аміаку, м3/год:
Аміак.
Сухе повітря.
Водяні пари.
В
1 - розпилювач поглотительной рідини; 2 - насадка, 3 - пристрій для перерозподілу рідини; 4 - насос
Малюнок 2.3 - Схема абсорбційної установки
Якщо врахувати, що 1 кмоль ідеального газу при температурі 20 В° С і тиску 855 мм рт. ст. займає обсяг
В
і допустити, що коксовий газ підкоряється законам ідеальних газів, то продуктивність по компонентах коксового газу буде наступною, кг/год:
Аміак.
Сухе повітря.
Водяні пари.
Загальна продуктивність по сухому повітрю
В
Щільність газу, що надходить на абсорбцію:
В
Кількість інертного газу, що проходить через колону за 1 год:
або 37335 м3.
Кількість аміаку, поглиненого за 1 год:
.
Початкова концентрація аміаку в газі (за законом Авогадро)
.
Рівняння рівноваги аміачно-водного розчину:
,
де H0 - константа фазового рівноваги.
В
Тут r - коефіцієнт Генрі, для водних розчинів аміаку (при 20 В° З r = 2080 мм рт. ст.) ; p = 8885 - загальний тиск, мм рт. ст.
В В
Рівноважна концентрація аміаку в рідині при виході з абсорбера:
В
Робоча концентрація аміаку в рідині при виході її з абсорбера
.
Кількість води, необхідне для поглинання заданої кількості аміаку за 1 год:
В
В
Малюнок 2.4 - Ухвала числа ступенів зміни концентрацій у абсорбційної колоні
У воді також розчиняються вуглекислий газ, що міститься в повітрі. Коефіцієнт Генрі для водних розчинів вуглекислого газу при 20 В° З дорівнює 1,08 Г— span> 10-6 мм рт. ст. Аналогічними розрахунками знаходять, що 1 кмоль води буде забирати з повітря 22,9 Г— 10-6 кмоль СО2; в перерахунку на 4650 кмоль/год води це складе 0,104 кмоль (або 2,23 м3) СО2. Практично це майже не позначається на обсязі інертного газу, що проходить через абсорбционную установку. Отже, концентрація аміаку в газі при виході його з абсорбера
В
За знайденими початковим концентраціям аміаку в рідкій і газовій фазах будують на діаграмі yx (малюнок 2.4) лінію робочих концентрацій y = Ax + B , а за рівнянням - криву рівноваги .
.4.1 насадок колон
Характеристика прийнятої насадки, згідно із завданням, наступна:
Питома поверхня s = 140 м2/м3.
Вільний обсяг Vсв = 0,78 м3/м3.
Маса 1 м3 насадки <...