Смекни!
smekni.com

Технологический расчет абсорбера для очистки углеводородного газа от сероводорода регенерированным (стр. 3 из 7)

Так как остаточное содержание

невелико,
можно принять равной энтальпии 18%-го водного раствора ДЭА; тогда

теплоемкость водного раствора ДЭА,

.

При

.

Рассчитываем количество тепла, выделяемого в единицу времени при абсорбции

в 18%-ном водном растворе ДЭА (теплом, выделяющимся при абсорбции
и
, пренебрегаем в силу его незначительности):

,

- теплота хемосорбции
, кДж/кг.

,

- теплота хемосорбции сероводорода,

- доля сероводорода в смеси кислых компонентов, в данном случае
.

.

Расход тепла

с насыщенным абсорбентом вычисляется на основе теплового баланса абсорбера, представленного в таблице 10.

Таблица 10 - Тепловой баланс абсорбера

Обозначение потока Количество, кг/ч Температура,
Энтальпия, кДж/кг Количество тепла, кВт
Приход
279250 40 349,8 27206,7
150600 40 152,8 6392
4250 1905 2248,7
Σ 35847,4
Расход
275000 40 354,55 27300
154850
Σ 35847,4

Для учета зависимости теплоемкости насыщенного абсорбента от температуры примем значение температуры насыщенного абсорбента на 12 градусов выше температуры регенерированного раствора:

.

Теплоемкость при данной температуре

пересчитываем
.

Найденная и принятая величины совпадают с точностью до 0,19%.

Химический состав насыщенного абсорбента.

- давление в аппарате, МПа,
- общее число молей реагирующей смеси,
- разность чисел молей продуктов и исходных реагентов.

Константа химического равновесия связана с изменением стандартного изобарного потенциала:

Где

– изменение стандартного изобарного потенциала для j-й реакции (j = 1, 2), кДж/моль; R = 8,315
газовая постоянная температура реакции, К.

Рассчитываем изменение изобарного потенциала реакции:

, где

- изменение энтальпии образования, кДж/моль;
- изменение энтропии реакции,
.

– суммы энтальпий образований исходных веществ и продуктов реакции, кДж/моль; - суммы энтропий исходных веществ и продуктов реакции,

,
- количество молей вещества. Значения энтальпий образования и энтропий веществ приведены в таблице 11. Расчет констант химического равновесия – в таблице 12.

Таблица 11 - Стандартные энтальпии

образования и энтропии
при температуре t = 25
Элемент, соединение, ион
, кДж/моль
, Дж/(моль*К)
Элемент, соединение, ион
, кДж/моль
, Дж/(моль*К)
-20.160 205.776
-51.036 219.592
-17.668 -61.126
-156.499 999.306
S 2.805 22.190
-310.193 2020.802
46.221 192.630
-176.167 938.181
-46.221 192.630
,

Таблица 12 - Расчет констант химического равновесия

Реакция
, кДж/моль
,
, кДж/моль
22,965 -0,184 82,8 -0,013 0,971
-21,981 -0,350 91,8 -0,015 0,447

Обозначим число киломолей

и
, полученных по реакциям 1 – 2, через
и
и проведем расчет равновесного превращения по схемам, представленным в таблице 13.