ОЗРАХУНОК
5.1 Розрахунок швидкості газу і діаметра абсорбера
Швидкість газу в інтервалі стійкості рабори провальних тарілок може бути опріделена з допомогою рівняння [5.1.1]
[5.1.1]
Вибираємо сітчасту провальну тарілку з вільним перетином F з = 0,2 і ширення щілини Оґ = 6мм; при цьому dє = 2Оґ = 2 * 0,006 = 0,012 м.
У - Коефіцієнт, що дорівнює 2,95 для нижнього і 10 верхнього меж роботи тарілки. Найбільш інтенсивний режим роботи тарілок відповідає верхній межі, коли В = 10 однак з урахуванням можливого коливання навантажень по газу беруть В = 6-8. Прийнявши коефіцієнт В = 8, отримаємо:
В
Щільність газу при умовах в абсорбера складе:
кг/м 3 ;
- щільності газу і рідини відповідно,; 1,169
Діаметр абсорбера розраховують з рівняння витрати газу [5.1.2]:
[5.1.2]
Де V0 - продуктивність по газу при нормальних умовах,
T0 - температура при стандартних умовах, К.
t - температура процесу, К.
P0 - тиск при стандартних умовах, Па.
P - тиск газу надходить на установку, Па.
м
Вибираємо стандартний діаметр обичайки абсорбера D = 1,2 m. При цьому дійсна швидкість газу в абсорбера дорівнює [5.1.3]:
[5.1.3]
м/с.
Розрахунок коефіцієнта масопередачі тарілчастих абсорберів проводять за Модифікаційний рівняння масопередачі для рідкої і газової відносять до одиниці робочої площі тарілки. [5.1.4]
, [5.1.4]
де М - Маса переданого речовини через поверхню массопередачи в еденицу часу, кг/с;
F - Сумарний робоча площа тарілок в абсорбера,
У цьому випадку необхідне число тарілок визначають діленням сумарної площі тарілок на робочу площу однієї тарілки:
,
n - число тарілок;
f - робоча площа однієї тарілки,
Коефіцієнт массопередачи знаходять за рівнянням адитивності фазових дифузійних опорів: [5.1.5]
[5.1.5]
Де і - коефіцієнти массопередачи, віднесені до одиниці робочої площі тарілки для рідкої і газової фаз відповідно;
- коефіцієнт розподілу,;
- коефіцієнти массоотдачі, віднесені до одиниці робочої площі тарілки для рідкої і газової фаз відповідно,.
Скористаємося узагальненим критеріальним рівнянням [5.1.6], уживане для різних конструкцій барботажних тарілок:
[5.1.6]
При цьому для рідкої фази:
;
Для газової фази:
;
де А - коефіцієнт
Dx, Dy - коефіцієнти молекулярної дифузії распределяемого компонента відповідно в рідині і газі,;
- Середні швидкості рідини і газу в барботажном шарі, м/с;
Оµ - газосодержание барботажного шару;
Гс = - критерій гідравлічного опору, х-щий відносну величину питомої поверхні массопередачи на тарілц...
