Файл: Вариант 21 Количество газовой смеси поступающей на установку.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.12.2023

Просмотров: 20

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Вариант № 21:

Количество газовой смеси поступающей на установку V=12 м3/с, Температура газовой установки tГС = 540 . Начальная объемная концентрация улавливаемого газа (диоксид серы) в газовой смеси YН = 6%.

Степень извлечения е = 93%, начальная массовая концентрация ХН = 0. Степень насыщения водой η = 84%. Давление в абсорбере РАБС. = 6 атм. Начальная температура охлаждения воды tОхл.в = ., температура поглотителя tПогл = 180С.

1. Расчетная часть начинается с расчета насадки абсорбера.

Начальные относительные массовые составы начальной газовой и жидкой фазы определим по формулам:

Начальная массовая концентрация:

,

Начальная массовая концентрация газа:

,

Определим концентрацию газа в газовой смеси:



Для расчета конечной концентрации на выходе из абсорбера расчеты приведем в таблице

Расчет третьего столбца







определяем по номограмме А.К. Чернышева по температуре проводим прямую через точку 16, соответствующую данному газу, получаем значение 0,032 *106 мм.рт.ст.

Переведем давление в абсорбере в мм.рт.ст.

РАБС. = 6.760/106=0,0456 *106 мм.рт.ст.

.

Далее построим график зависимости Yх от Х по значениям в соответствующих строках.

Формулы

Значения

Х

0

1

2

5

10

15



0

0,0202

0,0204

0,0210

0,0222

0,0234



0

0,000253

0,000255

0,000265

0,000278

0,00293

, Ф –инегр. тепл. раств., С – теплоемкость поглотителя-воды.

0

22,6

28,3

35,41

44,14

53,9



0

0,02

0,032

0,04

0,044

0,05



0

0,16

0,224

1,432

2,336

10,272




.

Производим построение рабочих линий, они не должны пересекаться.

Принимаем, что газовая смесь, поступающая на установку перед подачей в колонку охлаждается до заданной температуры (на 5-10 0С выше температуры охладителя).

Определяем объем газовой смеси, поступающей в абсорбер по технологическим параметрам.

.
Определяем количество газа, поступающего колонку
.

.

Плотность газа при заданных условиях:

6,178 кг/м3.

Плотность воздуха при заданных условиях:

кг/м3.
=4,489 кг/с, 12,75кг/с.
Плотность газовой смеси:

1,44.
Определим количество поглощенного газа:

Расчет поглотителя или воды:

=10,85 кг/с.

Концентрация газа:

.(В таблице)

2. Определение скорости газа и диаметра.

Скорость захлебывания:

,

где f – удельная поверхность насадки, VСВ – свободный объем, - плотность газовой смеси, - плотность газовой смеси.

А и В – коэффициенты, выбираемые в зависимости от вида насадки.

Высота, диаметр, толщина удельной поверхности: 10*10*1,5.



Свободный объем V=, эквивалентный диаметр dЭКВ = .

=(Табл.4,[2])

А = 0,022. В = 1,75.

Скорость захлебывания м/с.

м/с.

=4,56.

Стандартный диаметр: от 1 до 3,6 – через 0,2м.

от 3,5 до 6 – через 0,5 м.

от 6 до 9 – через 1м.

.

.

f= 0,022*10-3.

,

Стальные кольца Пальна 50х50х1.

Свободный объем V = 0,9, диаметр dЭКВ = 0,033.

Скорость захлебывания = 2,74 м/с,

2,19 м/с.

1,57 м.

Стандартный:

Оптимальная плотность орошения =0,45.

1,125.

3. Определение высоты насадочной колонны.

.

Определим движущую силу внизу абсорбера и наверху.

,

,

, .

Если меньше 2 ,то .

0,026, 0,0085, =0,007.

Определяем вязкость газовой смеси.


.

.

Рассчитаем коэффициент масоотдачи в газовой смеси. Для этого рассчитаем критерий Рейнольса.

. Режим турбулентный от 10 до 100.

Критерий Прандтля.

.

,

Коэффициент масоотдачи.

0,258,

Значение коэффициентов

.

Определяем приведенную величину стекающей пленки:

м.

Определяем модифицированный критерий Рейнольса:

=200.

Определяем диффузионный коэффициент Прандтля.

555,5,

1,12.10-3,



.

Коэффициент массопередачи для газовой фазы:

=0,041.

=1,712.

Площадь поверхности массопереноса абсорбера:

=19240.

6,6 м.

.

Определение высоты абсорбера через численные единицы переноса.

Высоту газовой для газовой фазы определяем по формуле.

0,157м.


0,495м.

Удельный расход поглотителя:

.

Определяемый средний наклон линии равновесия:

1,77.

Единица переноса.

м.

6,24 м.

Сравниваем НН = 6,6м, НН =6,24 м.

Берем большее.

Если больше 4 м, то определим расстояние между ярусами:

0,7 м.

=1,25 м,

=2,5 м.

=10,95 = 11 м.

Расчет гидравлического сопротивления.

Определяем коэффициент сухой насадки:

,

5.

Определим сопротивление орашения:

,

В – зависит от насадки.

Давление, развиваемыми газами:

Па.

4. Расчет теплообменника.


5400С

180С


50-700С

120С


Определяем средние значения температур потоков:

Для воды: ,

Для газовой смеси: .

Теплоемкость воды: , плотность воды: .

Плотность газа:

,

Теплоемкость газовой смеси:

Определяется по таблицам или расчетным методом