
- •Оглавление
- •Конструкции абсорберов
- •Основные принципы классификации тарелок
- •Тарелки различных конструкций Барботажная колпачковая тарелка с круглыми колпачками
- •Тарелки из s-образных элементов
- •Клапанные тарелки
- •Струйные тарелки
- •Оценка конструкций тарелок
- •Эффективность тарелок различных конструкций
- •Алгоритм расчета абсорбера
Эффективность тарелок различных конструкций
Эффективность контактной тарелки существенно зависит от ее конструкции, состава перерабатываемого сырья, соотношений нагрузок по пару и жидкости, рабочих условий, качества изготовления и монтажа колонны и тарелок и т.д. В связи с этим при сравнении различных типов тарелок можно использовать только те данные, которые получены в одинаковых или близких условиях.
На рис VII-23 приведены зависимости эффективности тарелок различных конструкций от скорости пара в полном сечении колонны W при ректификации метилхлорсиланов. Данные получены в колонне диаметром 800 мм, работающей при полном возврате флегмы, имеющей 10 тарелок, установленных на расстоянии 300 мм друг от друга. Из приведенных данных следует, что лучшими рабочими характеристиками обладает струйная тарелка с вертикальными секционирующими перегородками высотой 50 мм. На полотне тарелки были выштампованы лепестки с углом отгиба 25°, что обеспечило настильное движение газожидкостных струй в зоне контакта. Эффективность струйных тарелок без перегородок примерно в два раза меньше во всем диапазоне изменения нагрузок.
Алгоритм расчета абсорбера
По давлению и температуре газа в абсорбере определяем влагоемкость газа на входе в абсорбер W1 по формуле Бюкачека:
(1)
Коэффициенты А и В определяем из таблицы:
По заданной точке росы определяем влагоемкость газа на выходе из абсорбера W2 по формуле (1);
Определяем количество извлеченной влаги:
(2)
Принимаем количество регенерированного абсорбента в размере
0,1G, из этого условия находим концентрацию насыщенного абсорбента:
(3)
Находим общий расход абсорбента:
(4)
Находим количество насыщенного раствора абсорбента на выходе:
(5)
Количество воды в исходном растворе:
(6)
Количество абсорбента в исходном растворе:
(7)
Количество исходного раствора:
(8)
Доля воды в исходном растворе:
(9)
Количество поглощенной из газа воды:
(10)
Количество насыщенного раствора:
(11)
Доля воды в насыщенном растворе:
(12)
Количество воды в газе на входе:
(13)
Количество воды в газе на выходе:
(14)
Построение рабочей линии.
Пересчет нескольких массовых долей воды в растворе абсорбента в мольные по формуле:
(15)
Нахождение давления насыщения водных паров раствора
для ряда точек
;
Расчет мольной доли воды в газе, равновесном с раствором абсорбента:
(16)
Построение кривой равновесия по точкам
и
;
Определение числа теоретических тарелок ЧТТ по совмещенному графику рабочей и равновесной линий;
Выбор теоретической тарелки и определение ее к.п.д η;
Расчет числа реальных тарелок по формуле:
(17)
Расчет критических параметров газа по формулам:
(18)
(19)
Определение коэффициента сверхсжимаемости по формуле Гуревича-Латонова:
(20)
Пересчитываем подачу газа в рабочие условия:
(21)
Находим расчетный диаметр тарелки:
(22)
Принимаем диаметр тарелки по ГОСТ 9617-76 (выбираем ближайший);
Определяем высоту обечайки аппарата по формуле
(23)
Определяем высоту аппарата:
(24)