в апарату і витрати абсорбенту (вартість газу, обслуговування і т.д.); - витрати, що залежать від розмірів апарату (ремонт і т.д.); - витрати, що залежать від витрати абсорбенту (вартість перекачування поглинача, витрати на десорбції і т.д.).
На малюнку 3 дано графічне зображення кривих даних показників.
Складаючи ординати всіх кривих, отримаємо криву сумарних витрат на абсорбцію 1 кмоль газу. Ця крива має мінімум, відповідний оптимальному питомій витраті абсорбенту. br/>В
Рисунок 3 - До визначення оптимального питомої витрати абсорбенту
ТЕПЛОВОЇ БАЛАНС І ТЕМПЕРАТУРА абсорберах
Неізотермічна абсорбція. Якщо абсорбцію ведуть без відведення тепла або з недостатнім його відведенням, то в процесі абсорбції температура підвищується внаслідок виділення тепла при поглинанні газу в рідині. Значне підвищення температури має бути враховано при розрахунку. Простих методів розрахунку неізотермічної абсорбції немає, але для технічних розрахунків можна знехтувати нагріванням газової фази і вважати, що всі виділяється тепло абсорбції йде на нагрів рідини. p align="justify"> Якщо лінія рівноваги при температурі tн надходить рідини зображується кривої OD (рис. 4), то при температурі tк рідини лінія рівноваги розташується вище (крива ОС) і дійсна лінія рівноваги при змінній температурі рідини зобразиться кривою АВ. br/>В
Рисунок 4 - Крива рівноваги при неізотермічної абсорбції
ординат Y деякої точки М на кривій, відповідну складом рідини X, можна знайти, якщо відома температура t при даному складі рідини. Для цього необхідно скласти рівняння теплового балансу для частини абсорбера вище перетину з концентраціями рідини і газу Х і У. Це рівняння може бути написано у вигляді:
= Lc (t - t н), (8)
де q - диференціальна теплота розчинення газу, кДж/кмоль; '- кількість газу, поглиненого в розглянутій частині абсорбера, кмоль/сек; - витрата абсорбенту, кмоль/сек;
с - теплоємність рідини, кДж/(кмоль В· град); - температура рідини в даному перетині, Вє З ; н - початкова температура рідини, Вє С.
M '= L (X - Xн), (X - Xн) = c (t - tн) (9)
Тоді шукана температура:
= tн + q/c В· (X - Xн). (10)
5. КОНСТРУКЦІЇ абсорберах
Апарати, в яких здійснюються абсорбційні процеси, називаються абсорберами. За способом утворення поверхні зіткнення між рідиною і газом абсорбери поділяються на:
) поверхневі і плівкові;
) насадочні;
) барботажні (тарілчасті);