Расчет вакуумных дегазаторов
Площадь
поперечного сечения дегазатора вычисляют
по плотности орошения насадки 50 м3\м2час.
Значение ССР. ( Средняя движущая сила десорбции) определяется по рис.3 в случае удаления свободной углекислоты и по рис. 8 в случае удаления кислорода. Коэффициент десорбции Кж определяют по рис.9 для удаления свободной углекислоты и по рис.10 для удаления кислорода.
Производительность устройства, создающего вакуум в дегазаторе, определяют по формуле, полученной из уравнения Клайперона:
;
м3
где Vсм - объем паро-газовой смеси, отсасываемой из дегазатора, м3;
GК.в. – вес кислорода, отсасываемого из дегазатора( с учетом кислорода, подсасываемого из атмосферы через не плотности вакуумной системы) в кг\час.
А – коэф. принимаемый при, удалении кислорода 377, при удалении углекислоты 520.
GК.Д. – вес кислорода, удаляемого из воды в кг\час.
.
где
;кг\час.
Рк – парциальное равновесное давление кислорода при данной температуре воды отвечающее заданной конечной концентрации кислорода.
;
Свых – конечная концентрация кислорода в воде в г\м3;
Н – растворимость кислорода в воде при данной температуре и при парциальном давлении кислорода равном 1 ат в г\м3 ат. Табл.7
Объем парогазовой смеси подсчитанной по формуле, соответствует температуре и давлению которые, имеют место в вакуумном дегазаторе.
Производительность вакуум-насосов в каталогах обычно относится к температуре 00 и давления 1 та. Для того чтобы привести объем газа, подсчитанного ранее к условиям принятым в каталогах можно воспользоваться законами Бойля-Мариотта и Гей-Люссака согласно которым
;
;
где V0 – объем паро-газовой смеси при t = 00 и Р0 = 1ат, м3
V – объем паро-газовой смеси найденной ранее м3 (по форме 1)
Р - давление паро-газовой смеси в дегазаторе при температуре t рис.11
Пример расчета удаления из воды свободной углекислоты
Рассчитать вакуумный дегазатор для удаления из воды свободной углекислоты при следующих условиях:
qчас - 100 м3\час, Свх = 80 мг\л, Свых = 3 мг\л, t расч. = 100С, ƒ = 2 м2 .
Насадка из колец Рашига 25*25*3 мм.
ƒ – площадь поперечного сечения.
Решение
1.Находим вес углекислоты удаляемой из воды в г\м3 :
=7,70
кг\час.
2.Находим по рис.3 среднюю движущую силу десорбции ΔСср. = 0,024 кг\м3, по рис.9 находим коэф. десорбции Кж = 0,115 м\час.
3.Находим необходимую поверхность десорбции, м2;
=
2789,86 м2;
4.Находим объем насадки, м3
W
=
=
13,68 м3
S – удельная поверхность насадки табл.4 м2\м3;
5.Высота загрузки, м
h
=
6,84
м;
-
площадь поперечного сечения дегазатора,
м2
6.Находим объем паро-газовой смеси, м3\час
Vсм.=
Pу
=
=
0,00129
ат.
Ру – парциальное давление свободной углекислоты при данной температуре, ат.
Свых – конечная концентрация кислорода в воде г\м3
Н - растворимость кислорода в воде при данной температуре и при парциальном давлении кислорода, равном 1 ат. в г\м3 (табл.9).
7.Объем газовой смеси, приведенных к нормальным условиям
Р – находим по рис.8 в зависимости от t. (давление паро-газовой смеси в дегазаторе).