Швидкість захлинання абсорбера у нижній частині [3]:

Робоча швидкість газу у нижній частині абсорбера:

Площа перетину абсорбера у нижній частині:

Діаметр абсорбера у нижній частині:

Висота насадки у нижній частині абсорбера:

Загальна висота насадки в абсорбері:

4 Розрахунок тарілчастого абсорбера

Розрахунок тарілчастого абсорбера зводиться до визначення кількісті тарілок у верхній та нижній частинах абсорбера, що зрошуються тонко і грубо регенерованим розчином МЕА, відповідно.

Верхня частина абсорбера

Вихідні дані

Тиск у абсорбері Р – 28 атм (2,8 МПа).

Концентрація СО₂:

на виході з верхньої частини абсорбера С_вих = 0,01 % об.;

на вході у верхню частину абсорбера С_вх = с(CO₂)₁ = 3,20 % об.;

Ступінь карбонізації розчину МЕА:

на вході у верхню частину абсорбера ₁ = 0,1 кмоль/кмоль МЕА;

на виході з верхньої частини абсорбера ₂ = 0,35 кмоль/кмоль МЕА;

Температура розчину МЕА:

на вході у верхню частину абсорбера Т₁ = 313 К;

на виході з верхньої частини абсорбера Т₂ = 329,43 К;

Кількість кроків інтегрування n = 50.

Алгоритм розрахунку

Парціальний тиск СО₂ над розчином МЕА у верхньому перерізі верхньої частина абсорбера:

Парціальний тиск СО₂ над розчином МЕА у нижньому перерізі верхньої частина абсорбера:

Крок інтегрування:

Зміна концентрації СО₂ у газі на один крок інтегрування:

Зміна ступені карбонізації на один крок інтегрування:

Зміна температури розчину МЕА на один крок інтегрування:

Подальший розрахунок ведемо за наступними формулами:

Концентрація СО₂у конвертованому газі, % об.:

Температура розчину МЕА, К:

Ступінь карбонізації розчину МЕА, кмоль/кмоль МЕА:

Рівноважний тиск СО₂ над розчином МЕА (скористатися функцією Если)

при  < 0,3 , Па [5]:

при 0,3 <  < 0,5 , Па [5]:

Парціальний тиск СО₂ у конвертованому газі, Па: .

Необхідна кількість тарілок на один крок інтегрування:

Теоретична кількість тарілок для верхньої частини абсорбера:

Враховуючи ККД тарілки _т = 0,5, необхідна кількість тарілок:

Нижня частина абсорбера

Вихідні дані

Тиск у абсорбері Р – 28 атм (2,8 МПа).

Концентрація СО₂:

на виході з нижньої частини абсорбера С_вих = с(CO₂)₁ = 3,2 % об.;

на вході у нижню частину абсорбера С_вх = с(CO₂) = 17,36 % об.;

Ступінь карбонізації розчину МЕА:

на вході у нижню частину абсорбера ₁ = 0,35 кмоль/кмоль МЕА;

на виході з нижньої частини абсорбера ₂ = 0,67 кмоль/кмоль МЕА;

Температура розчину МЕА:

на вході у верхню частину абсорбера Т₁ = 317,1 К;

на виході з верхньої частини абсорбера Т₂ = 339,11 К;

Кількість кроків інтегрування n = 50.

Алгоритм розрахунку

Парціальний тиск СО₂ у верхньому перерізі нижньої частина абсорбера:

Парціальний тиск СО₂ у нижньому перерізі нижньої частина абсорбера:

Крок інтегрування:

Зміна концентрації СО₂ у газі на один крок інтегрування:

Зміна ступені карбонізації на один крок інтегрування:

Зміна температури розчину МЕА на один крок інтегрування:

Подальший розрахунок ведемо за наступними формулами:

Концентрація СО₂ у конвертованому газі, % об.:

Температура розчину МЕА, К:

Ступінь карбонізації розчину МЕА, кмоль/кмоль МЕА:

Рівноважний тиск СО₂ над розчином МЕА (скористатися функцією Если)

при 0,3 <  < 0,5 , Па [5]:

при  > 0,5 , Па [5]:

Парціальний тиск СО₂ у конвертованому газі, Па:

Необхідна кількість тарілок на один крок інтегрування:

або .

Теоретична кількість тарілок для нижньої частини абсорбера:

Враховуючи ККД тарілки _т = 0,5, необхідна кількість тарілок:

Загальна необхідна кількість тарілок у абсорбері: N = N₁ + N₂/