300С і тиск 0,11 МПа.
2.1 Матеріальний баланс
Приймаємо втрати вуглеводнів з виходять газом рівними=2 г/м3 сухого газу, що складає:
де Qг - витрата сухого коксового газу, м3/год, П - втрати вуглеводнів, г/м3.
Тоді ступінь уловлювання:
де VП - втрати вуглеводнів, кг/год; УГ - витрата вуглеводнів в газі, кг/ч.
Кількість поглинених вуглеводнів:
Таким чином, з скрубера виходить:
Таблиця 2.2 - Склад газу, що виходить
Склад: кг/чм3/чСухой коксовий газ1820040000Водяние пари480600Углеводороди8022Сероводород608400Ітого: 1936841022
Фактичне вміст вуглеводнів у вступнику газі:
де G - кількість поглинених вуглеводнів, кг/год; заг - загальний витрата надходить газу, м3/год; - стандартна температура, T0=273 0K; - стандартне тиск, P0=0,1014 МПа;
Р - тиск в апараті;
Твх - температура надходить газу.
і у вихідному газі:
де Pвих - тиск газу після скрубера, 0,11 МПа;
Твих - температура газу після скрубера, 303 0ДО.
Максимальний вміст вуглеводнів у вступнику маслі визначаємо по рівнянню, справедливому для невеликих концентрацій:
де а2 -Зміст вуглеводнів у вихідному газі, г/м3; - тиск газу на виході з скруберів, 0,113 Мпа.;
МП - молекулярна маса поглинача, МП=170; сф - пружність парів вуглеводнів над вступникам маслом, мм рт. ст. при t=30 0C.
Для визначення пружності вуглеводнів над вступникам маслом приймаємо наступний склад сирого фенолу: фенолу 73%, толуолу 13%, хіноліну 10%, води 4%.
Для розрахунку приймає умовно складу сирого фенолу в обезфеноленом маслі рівним складом одержуваного сирого фенолу.
Пружність компонентів сирого фенолу при 30 0С дорівнює, мм рт. ст.:
Таблиця 2.3 - Пружність компонентів сирого фенолу
Фенол125,6Толуол39,5Хінолін34Вода4,25
Середня молекулярна маса сирого фенолу визначається за формулою:
де,,, - процентні частки компонентів;
- молекулярні маси компонентів.
Молярні частки компонентів в сирому фенолі:
Тоді пружність вуглеводнів при 30 0С буде дорівнює:
Таким чином, максимальний вміст фенольних вуглеводнів у вступнику маслі одно:
Дійсний зміст С повинно бути менш рівноважного для створення рушійної сили абсорбції вгорі скрубера і рівне:
Де n - коефіцієнт зсуву рівноваги, рівний 1,1 - 1,2. Приймаємо n=1,2
Максимальний вміст вуглеводнів у вихідному з скрубера маслі за умови рівноваги внизу скрубера визначається з рівняння:
Для зсуву рівноваги внизу абсорбції приймаємо коефіцієнт зсуву рівноваги n=1,5:
Мінімальна кількість поглинача визначається за формулою:
Справжнє кількість поглинача складе:
Таким чином у вступнику олії міститься фенольних вуглеводнів:
і у вихідному:
Отже поглинається маслом:
Матеріальний баланс скруберів, кг/год:
Таблиця 2.4 - Матеріальний баланс скруберів
Прихід, кг/чРасход, кг/чКоксовий газ1990819368Поглотітельное масло4196741967Углеводороди94634Ітого: 6196961969
2.2 Визначення поверхні абсорбції і розмірів скруберів
Для скрубера приймаємо ПВ насадку з наступними характеристиками:=72 м2/м3,?=0,87 м3/м3,? =158,4 кг/м3, d е=0,048 м.
Критична швидкість газу визначається рівнянням:
де Z - в'язкість коксового газу при температурі 30 0С, Z=0,0127 спз; е - еквівалентний діаметр насадки, d е=0,048м;
- щільність газу на виході.
Щільність газу на виході:
Таким чином критична швидкість газу дорівнює:
Необхідне живий перетин насадки:
де V - фактичний обсяг газу на виході з скрубера,
звідси:
Загальна перетин насадки скрубера
