толщина рейки…………… а = 0,01 м =10мм;
зазоры между ними……… в = 0,02 = 20мм
высота рейки……………… с = 120мм
Критическая скорость газа определяется уравнением:
U=2.32
Вязкость коксового газа при Т = 30ºС Z=0.0127 спз
Плотность газа на выходе:
p =
dэ=2b=2·0,02=0,04м.
критическая скорость газа:
U=2.32 ·
Требуемое живое сечение насадки:
Sж =
Где V-фактический объем газа на выходе из скруббера.
V=74452.4 ·
Отсюда:
Sж =
Общее сечение насадки скруббера:
S общ =
и диаметр скруббера:
Д=
Поверхность абсорбции определяется уравнением:
F=
Где G-количество поглощенных бензольных углеводородов, кг/ч;
∆pср - средняя движущая сила абсорбции.
К- коэффициент абсорбции, кг/(м²·ч·мм рт ст)
Движущая сила абсорбции вверху скруббера:
где
-парциальное давление бензольных углеводородов в выходящем газе. =0.0224 · =0.418 мм.рт.ст. мм.рт.ст.Тогда
∆p2=0.418-0.363=0.055 мм.рт.ст.
Движущая сила абсорбции внизу скруббера:
где pг - парциальное давление бензольных углеводородов в поступающем газе.
=0,0224·
мм.рт.ст.
средняя движущая сила абсорбции:
коэффициент абсорбции определяется:
K=
Где Кг-коэффициент массоотдачи при абсорбции через газовую пленку.
Плотность газа на входе
и плотность газа на выходе:
Средняя плотность газа:
и при фактических условиях:
тогда:
Uг =
Коэффициент диффузии бензольных углеводородов в коксовом газе Дr при нормальных условиях:
Дr=
Мr-молекулярная масса коксового газа
Мr=22,4·0,488=11, тогда
Дr=
Pср=825+
мм. рт. ст. T=300ºKПриводим коэффициент диффузии к фактическим условиям:
Число Нуссельта
Число Рейнольдса
Число Прандтля
таким образом
и коэффициент массоотдачи через газовую пленку
или
коэффициенты массоотдачи при абсорбции через жидкую пленку:
Число Рейнольдса для поглотителя
орошения м³/(м·ч)Uж-кинематическая вязкость поглотителя, м²/ч
qж=
где L-количество поглотителя, кг/ч pж- плотность поглотителя,
U- периметр сбегания поглотителя в одном круге насадки, мПериметр сбегания жидкости в одном круге насадки: где L- длинна реек в одном круге
U-периметр сбегания жидкости в одном круге насадки
Вязкость поглотительного масла при t=30ºC равна 16,5 спз, что в пересчете на кинематическую вязкость составит:
или
тогда
Число Прандтля для поглотителя:
Коэффициент диффузии бензольных углеводородов в поглотительном масле при 30ºС равен Дж=0,14·10
мТогда,
Отсюда коффициент массотдачи через жидкостную пленку:
Для пересчета на движущую силу абсорбции в мм.рт.ст. необходимо полученное значение
делить на константу равновесия Генри.Н-упругость Генри (мм. рт. ст ·м³)/кг
тогда константа Генри будет равна
над входящим газом
таким образом,
отсюда коэффициент массопередачи будет равен:
Необходимая поверхность абсорбции:
или на 1м³ сухого коксового газа
Поверхность круга насадки:
где U-периметр сбегания жидкости по насадке
C-высота рейки насадки 0,1м
Необходимое число кругов насадки.
Принимаем три скруббера по 240 кругов и в каждом скруббере по 24 круга. Считая расстояние между секциями 0,5м, высоту опорных реек 0,12 м и расстояние от верха насадки до крышки и от низа насадки до дна 5 м, получим общую высоту скруббера.
Механический расчет. Подбор толщины обечайки
Расчет толщины обечаек проводят в соответствии с ГОСТ-14249-80.