Практическая работа 11

Тема .Расчет насадочного абсорбера

Цель работы: научиться проводить расчеты поверхности массопередачи

Дано:

G=4000 кг/ч(вода)

t_ср=30⁰С

y_н=6%

Vн.=1600 м³/ч

С_п=98%

К_у=0,4 кмоль ацетона

ψ=1

Решение:

1.Количество поглощаемого ацетона

Где С_п- степень полимеризации, С_п = 0,98

2.Начальная концентрация ацетона в воде, подаваемой на верх скруббера , х_в=0. Конечная концентрация ацетона в воде, вытекающая из скруббера внизу:

3.Начальная концентрация ацетона в воздухе внизу при входе в скруббер:

4.Конечная концентрация ацетона в воздухе выходящем из скруббера:

Значения находим по уравнению равновесной линии для х_н, соответствующего низу скруббера:

Построить графики:

1)Рабочую линию-зависимость Х_н от Y_н

2)Равновесную линию – зависимость Х_{н от}

5)

6)Находим движущую силу абсорбции внизу скруббера:

7)Движущая сила абсорбции на верху скруббера:

8)Средняя движущая сила:

9)Требуемая поверхность массопередачи находим по уравнению:

10)Объем слоя керамических колец необходимый для создания найденной поверхности

где

11)Определим сечение скруббера

По условию берем рабочую фиктивную скорость газа на 25% меньше

12)Площадь поперечного сечения скруббера

13)Диаметр скруббера:

14)Требуемая высота насадки

Согласно ГОСТ принимаем диаметр абсорбера 0,85.

Практическая работа 12

Тема. Гидравлический расчет абсорбера

Цель работы. научиться проводить расчет гидравлического сопротивления насадок абсорбера

Дано:

Средний расход воды: L_ср =0,403 кг/с

Диаметр колонны: d_к =0,6 м.

Плотность воды: _ж = 1000 кг/м³

Вязкость газовой смеси - _г =16,710^-6 Па∙с

Действительное значение рабочей скорости газовой фазы :

w_г =3,22 м/с

Удельная поверхность насадки, а = 200 м²/м³

Средняя молекулярная масса газовой смеси:М=27,08 кг/моль

Температура и давление при нормальных условиях Т₀ =273 К, Р₀ =101 кПа

Температура и давление при рабочих условиях : Т=15⁰С, Р = 121 кПа

Свободный объем насадки : = 0,740 м³/м³

Суммарная высота насадки: H = 6,9 м.

Эквивалентный диаметр насадки с размерами 25253,0 - d_э = 0,015 м

Решение:

1. Плотность орошения насадки:

U = L_ср3600/(0,785d_к²_ж) , м³/(м²ч).

2.Коэффициент сопротивления:

 = 16 / Re^0,2

2.1 Критерий Рейнольдса:

Re = 4w_г_г/(_га)

2.2Плотность газовой фазы при рабочих условиях

_г = МТ₀Р/(22,4ТР₀) , кг/м³.

3. Скорость газа в свободном сечении насадки:

w₀ = w_г /  , м/с.

4. Гидравлическое сопротивление сухой насадки:

, Па.

5. Гидравлическое сопротивление орошаемой насадки:

, Па,

где b = 184 – для колец Рашига

По этой величине и объемному расходу 0,972 м³/с выбираем газодувку ТВ-42-1,4 [3c. 42], для которой Р = 40000 Па; Q = 1,00 м³/с.

Вопросы к отчету:

1.Дайте определение процесса абсорбции?

2.Требования предъявляемые к насадкам?

3.Перечислите виды насадок?

4.Принцип действия насадочного абсорбера?