Абсорбер тарельчатого типа (стр. 3 из 4)

прих_{cp i} ;

b=0.08724

28. Разбивается интервал изменения рабочих концентраций в колонне на участки, в пределах которых равновесную зависимость можно считать прямолинейной. Для каждого участка изменения концентраций определяется тангенс угла наклона равновесной линии

29. Рассчитывается коэффициент массопередачи для каждого участка изменения концентраций

x	y	p	Mpx	y*	Ap	Kyf	My	Cy	Xcp	BC	yk	x'
0,00200	0,53800	0,545	134,674	0,266
0,00189	0,50964	0,516	134,310	0,250	139,063	0,00171	0,00976	1,00981	0,00194	0,25667	0,50712	0,00194
0,00178	0,48128	0,488	133,948	0,235	138,313	0,00172	0,00981	1,00986	0,00183	0,24377	0,47888	0,00183
0,00167	0,45292	0,459	133,587	0,220	137,569	0,00173	0,00986	1,00991	0,00172	0,23080	0,45063	0,00172
0,00156	0,42456	0,430	133,229	0,205	136,831	0,00174	0,00992	1,00997	0,00161	0,21774	0,42239	0,00161
0,00145	0,39620	0,401	132,873	0,190	136,099	0,00175	0,00997	1,01002	0,00150	0,20461	0,39415	0,00150
0,00133	0,36784	0,373	132,518	0,175	135,373	0,00176	0,01002	1,01007	0,00139	0,19140	0,36591	0,00139
0,00122	0,33948	0,344	132,166	0,160	134,653	0,00177	0,01007	1,01012	0,00128	0,17811	0,33767	0,00128
0,00111	0,31112	0,315	131,815	0,145	133,938	0,00178	0,01013	1,01018	0,00117	0,16474	0,30944	0,00117
0,00100	0,28276	0,286	131,466	0,130	133,229	0,00179	0,01018	1,01023	0,00106	0,15130	0,28121	0,00106
0,00089	0,25440	0,258	131,119	0,115	132,526	0,00180	0,01023	1,01028	0,00095	0,13778	0,25298	0,00095
0,00078	0,22603	0,229	130,774	0,101	131,828	0,00181	0,01029	1,01034	0,00083	0,12419	0,22475	0,00083
0,00067	0,19767	0,200	130,431	0,086	131,136	0,00182	0,01034	1,01039	0,00072	0,11052	0,19653	0,00072
0,00056	0,16931	0,172	130,089	0,072	130,449	0,00183	0,01039	1,01045	0,00061	0,09677	0,16830	0,00061
0,00045	0,14095	0,143	129,749	0,057	129,767	0,00184	0,01045	1,01050	0,00050	0,08296	0,14008	0,00050
0,00034	0,11259	0,114	129,411	0,043	129,091	0,00185	0,01050	1,01056	0,00039	0,06907	0,11186	0,00039
0,00022	0,08423	0,085	129,075	0,029	128,42	0,00185	0,01055	1,01061	0,00028	0,05511	0,08365	0,00028
0,00011	0,05587	0,057	128,740	0,014	127,755	0,00186	0,01061	1,01066	0,00017	0,04107	0,05543	0,00017
0,00000	0,02700	0,027	128,402	0,000	127,088	0,00187	0,01066	1,01072	0,00006	0,02671	0,02671	0,00006
		Па	Па

30. Находятся числа единиц переноса для этих же участков изменения концентраций

31. Для найденных значений чисел единиц переноса вычисляют значение величины С_yi

32. Вычисляется среднее значение концентрации абсорбируемого компонента в абсорбенте для каждого участка

33. Для средних значений концентраций x_ср,iстроится ряд прямых линий A₁C₁; А₂С₂ ; A₃C₃ и т.д., параллельных оси ординат.

34. Рабочая концентрация газа на тарелке над жидкостью состава x_ср,iбудет всегда меньше равновесной. Этим концентрациям будут соответствовать точки В₁ ; B₂ ; В₃ и т.д., лежащие на отрезках A₁C₁; А₂С₂ ; A₃C₃ , ниже точек А₁ ;A₂ ;A₃ и т.д. Положения этих точек определяются из выражения

35. На диаграмме y-xот точек С на кривой равновесия откладываются найденные отрезки BCи через полученные точки В₁;В₂ ; В₃ и т.д. наносится кривая, являющаяся кинетической линией процесса.

36. Между найденной кинетической и рабочей линиями проводится ступенчатое построение ломаной линии в пределах концентраций Х_н и Х_к . Число ступеней этой ломаной линии дает число тарелок абсорбционной колонны N_общ

37. Общее сопротивление тарелок в колонне

38. Расчет числа люков:

Разместим люки через каждые 6 тарелок:

n=5.667

Принимаем 6 люков (1 люк над 34-й тарелкой)

38. Общая высота колонны определяется

мм

3. Выбор типа контактного устройства

Контактное устройство по заданию - ситчатая тарелка. Выбираем тарелку ТС-Р2 для диаметра 1200 мм. Количество секций - 2, периметр слива L=884 мм, диаметр отверстия 5 мм, шаг между отверстиями - 10 мм

Приемный и сливной карманы занимают 10.53% плошали тарелки, суммарная площадь всех отверстий - 10% [3, стр. 216]

Проверяем выбранное расстояние между тарелками: минимальное расстояние между ними должно быть равным:

H_min=

H_min=0.073м

Выбранное расстояние между тарелками Н=500м подходит.

4. Расчет проходного диаметра штуцеров и выбор фланцев

Штуцер для выхода смеси из колонны

Gc= Ls

Gc= 443,9

Vc= Gc/ρcVc= 0.482

dc=

dc= 0,35м

где Vc-объемный расход смеси,м³/c;

wc – скорость потока, т.к. смесь поступает из колонны под напором, принимаем скорость потока равной 5 м/с.

Gc – массовый расход смеси, м³/с;

рc – плотность смеси кг/ м³ ;

Принимаем диаметр штуцера dc = 400 мм.

Штуцер для выхода газа из колонны

=0,219 м³/с

=0,136

где: Vг – объемный расход газа, м³/с;

wг – скорость потока газа принимаем равным 15 м/с;

Vнг – объемный расход газа при нормальных условиях, м³/с;

Принимаем диаметр штуцера dг = 200 мм;

Штуцер для входа газовой смеси в колонну

=0,169

где: wгc – скорость потока газовой смеси принимаем равным 15 м/с;

Vгс – объемный расход газовой смеси, м³/с;

Принимаем диаметр штуцера dгс = 200 мм;

Штуцер для входа жидкости в колонну

=0,482 м³/с

=0,35

где: Vж – объемный расход жидкости, м³/с;

wг – скорость потока жидкости принимаем равным 5 м/с;

Lа – мольный расход жидкости, кмоль/ч;

Принимаем диаметр штуцера dж = 400 мм;

Изготовление штуцеров и выбор фланцев

Для упрощения конструктивных деталей колонны, будем изготовлять штуцера из отрезков труб соответствующих диаметров. Внешний вылет штуцеров составляет ≈1,5 от диаметра штуцера, внутренний ≈ 0,3. Чтобы предупредить попадание жидкости во внутреннее пространство штуцера, подающего циркуляционный пар, труба, из которой он изготовлен, обрезается под углом книзу.

К выступающим отрезкам труб привариваются фланцы плоские стальные [5, стр. 54]

5. Выбор насосов и вентиляторов

Вентилятор для подачи исходной газовой смеси

Q = Vгв = 0.336 м³/с

Выбираем центробежный вентилятор марки Ц1-1450 [3, стр. 42, табл. 9].

Насос для подачи жидкостной смеси в колонну десорбции и насос для подачи жидкости в колонну абсорбции

О = Vж = 0.482 м³/с

Выбираем осевой насос марки ОВ8-47 [3, стр. 40, табл. 4].

6. Расчет кожухотрубчатого теплообменника (водяного холодильника)

Расход жидкости из десорбера

=479

Примем температуру воды на входе и выходе из холодильника:

Вода из десорбера, С: 40 - 20 t_{вд н} = 40 °С t_{вд к} = 40 °С

Охлаждающая вода, С 30 - 10 t_{ов н} = 10 °С t_{ов к} = 30 °С

Найдем среднюю разность температур:

Δt_б = t_{вд н} - t_{ов к} = 10 °С