, a=2,8? 103 м2/м3.
Об'ємний коефіцієнт масопередачі
Kyv=Ky? a, Kyv=56,93
. 5 Тривалість адсорбції. Вихідна крива. Профіль концентрації в шарі адсорбенту
Тривалість адсорбції дихлоретану визначається за вихідної кривої, побудова якої виробляється по рівнянню Томаса для безрозмірною концентрації в потоці:
,
де - загальне число одиниць перенесення для шару висотою z;
-, безрозмірно час.
Висловимо? через безрозмірний час?:
.
J=0 ... 12,; ;
.
Кількість одиниць перенесення noy=110,49. Значення функцій J (?,?) Знайдемо за наступними наближених формулах
Результати розрахунку вихідної кривої адсорбції наведені нижче
T? C/CH
Малюнок 2.2 - Вихідна крива адсорбції (z=0,7 м)
Час досягнення концентрації дихлоретану в газі, що виходить з адсорбера (вона становить С/СH=0,05), дорівнює тривалості стадії адсорбції. Відповідно до вихідної кривої (см. Рис. 2.2) тривалість адсорбції складає? =1,13? 105 с.
Побудова профілю концентрацій веде по рівнянню Томаса, записаному для безрозмірною концентрації в адсорбенті,
.
Висловимо відстань z від точки введення суміші до точки з концентрацією X у вигляді функції від безрозмірно го часу
.
;
,
,
,
.
Розрахунок профілю концентрацій дихлоретану в шарі вугілля представлений нижче
1/TTz, мnoy? TJ (noyT, noy) X/X (CH)
Малюнок. 2.3 - Профіль концентрації в адсорбенті
. 6 Матеріальний баланс
Матеріальний баланс по діхлоретане стадії адсорбції виражається рівнянням:
Записується рівняння матеріального балансу для концентрацій в безрозмірною формі, а також враховуючи, що XH=0 м і C?=0 c, отримаємо
Значення інтегралів рівняння матеріального балансу визначається графічним інтегруванням вихідної кривої (рис. 2.2) і профілю концентрації в адсорбенті (рис. 2.3):
=375,564 кг; G2=375,258 кг; G3=1,446 кг; G4=20,04? 10-3 кг.
Перевіримо збіжність матеріального балансу:
.
Зважаючи на малу кількість адсорбтива, що залишається в апараті в газовій фазі, для розрахунку маси дихлоретану, що залишилася у вільному обсязі адсорбера, приймемо концентрацію дихлоретану, рівну початковій.
. 7 Допоміжні стадії циклу
З огляду на те що за завданням установка включає два адсорбера, сумарна тривалість допоміжних операцій (десорбція, сушіння, охолодження) повинна бути дорівнює тривалості адсорбції, т. е. 4,8 ч.
Десорбція водяною парою-складний ТЕПЛОМАСООБМІННИХ процес, що протікає при змінних температурі і витраті парової фази. Надійних методик розрахунку тривалості десорбції для цього випадку неопрацьовані. Тривалість десорбції в рекупераціоіних установках орієнтовно становить 0,5 ... 1,0 год за умови використання гострої пари тиском 0,1 ... 0,4 МПа.
При десорбції речовин з невеликою молекулярною масою тиск ближче до мінімального значення зазначеного інтервалу. З урахуванням сказаного приймаємо тривалість десорбції 1 год, тиск водяної пари 0,2 МПа. Тоді тривалість стадій сушіння й охолодження дорівнює 3,8 год, причому періоди сушіння й охолодження можуть бути прийняті рівними. У зв'язку з цим умови сушіння й охолодження повинні бути обрані виходячи з зазначеного часу.
Висновок
На сучасному етапі для більшості промислових підприємств очистка вентиляційних викидів від шкідливих речовин є одним з основних заходів щодо захисту повітряного басейну.
В даний час використовуються різні методи уловлювання та знешкодження паро- і газоподібних речовин з повітря. На практиці застосовують такі способи очищення газу: абсорбційний, адсорбційний, каталітичний, термічний.
Абсорбція - найбільш поширений процес очищення газових сумішей в багатьох галузях, в тому числі і в хімічній промисловості. Абсорбція - масообмінних процес очищення газу або парогазової суміші, при якому відбувається поглинання речовин з газу (зазвичай з газової суміші) або рідини рідинами або - рідше - твердими тілами.
Вибрати оптимальне контактний пристрій для абсорбційної колони з великої розмаїтості типів тарілок досить складно. Решітчасті тарілки, на відміну від інших типів тарілок, можуть працювати з високими навантаженнями по рідини і газ...
