іаметр абсорбера
Граничну швидкість газу, вище якої настає захлинання насадок абсорберів, можна розрахувати по рівнянню:
, тут
- прискорення вільного падіння;
-щільність води;
так як поглинач вода;
Підбираємо насадку:
- питома поверхня насадки;
вільний об'єм, тоді
Приймаємо робочу швидкість рівну:
Визначаємо діаметр абсорбера з рівняння витрати:
Вибираємо стандартний діаметр обичайки абсорбера і визначаємо дійсну робочу швидкість газу в колоні.
. Щільність зрошення і активна поверхня насадки
Щільність зрошення:
, де
Мінімальна ефективна щільність зрошення:
, де
лінійна ефективна щільність зрошення;
Частка активної поверхні насадки може бути знайдена:
тут
, q - коефіцієнти.
. Розрахунок коефіцієнтів массоотдачи і массопередачи
Коефіцієнт массоотдачи в газовій фазі:
, тут
- еквівалентний діаметр насадки; - коефіцієнт дифузії;
- молярний обсяги;
Дифузійний критерій Нуссельта для газової фази:
, тут
Критерій Рейнольдса для газової фази в насадці:
тут
, тут
в'язкість газу при 00C;
С=114 - константа Сатерленда;
Дифузійний критерій Прандтля для газової фази:
, тоді
Коефіцієнт массоотдачи в рідкій фазі:
, тут
- приведена товщина стікає плівки рідини, тут в'язкість води;
- коефіцієнт дифузії абсорбтіва у воді при 200C;
Дифузійний критерій Нуссельта для рідкої фази:
, тут
Модифікований критерій Рейнольдса для стікає по насадці плівці рідини:
Дифузійний критерій Прандтля для рідкої фази:
,
Коефіцієнт массоотдачи:
Переводимо коефіцієнти массоотдачи в необхідну розмірність:
Коефіцієнт массопередачи по газовій фазі:
. Поверхня массопередачи і висота абсорбера
Поверхность массопередачи в абсорбере:
Висота насадки, необхідна для створення цієї поверхні:
,
Висота абсорбера:
тут
- число шарів
висота одного шару;
- відстань між шарами;
- висота сепарационной частини;
- висота кубової частини.
5 Переваги та недоліки абсорбційних методів очищення газів, що відходять
Абсорбційні системи поділяють на водні та неводні. У другому випадку застосовують звичайно малолетучие органічні рідини. Рідина використовують для абсорбції тільки один раз або ж проводять її регенерацію, виділяючи забруднювач в чистому вигляді. Схеми з одноразовим використанням поглинача застосовують у тих випадках, коли абсорбція призводить безпосередньо до отримання готового продукту або напівпродукту. В якості прикладів можна назвати:
· отримання мінеральних кислот:
§ абсорбція сірчаного ангідриду (SO3) (виробництво сірчаної кислоти - H2SO4);
§ абсорбція хлористого водню (HCl) (одержання соляної кислоти);
§ абсорбція оксидів азоту (NOx) водою (виробництво азотної кислоти - HNO3);
§ абсорбція оксидів азоту (NOx) лужними розчинами (одержання нітратів);
§ ін.
· отримання солей (абсорбція оксидів азоту лужними розчинами з отриманням нітрит-нітратних лугів, абсорбція водними розчинами вапна або вапняку з отриманням сульфату кальцію);
· інших речовин (абсорбція NH3 водою для отримання аміачної води та ін.).
Схеми з б...
