скоросто процесса адсорбции

0,84 Mb. страница6/6Дата конвертации30.09.2011Размер0,84 Mb.Тип Смотрите также:           6 ^ Пример расчета задач 31-40.Рассчитать высоту насадки H насадочного абсорбера для поглощения абсорбтива водой из воздуха при t = 20ЉC и Р = 760 мм. рт. ст. от ун =1,0 (моль.%) до ук =0,01 (моль.%). Расход инертной части газовой смеси при нормальных условиях . Начальная концентрация абсорбтива в воде Хн = 0. Принять расход воды L = 1,5gLmin; рабочую скорость газа в аппарате равной 80 % от скорости захлебывания. В рассматриваемом примере в качестве насадки используются кольца Палля (стальные неупорядоченные). Возьмем наиболее используемые кольца Палля с размером . Насадка из таких колец имеет следующие характеристики: =235 м2/м3; =0,9 м3/м3; dэ=0,015м. Доля активной поверхности насадки v = 0,95. Геометрические размеры колонного массообменного аппарата определяются в основном поверхностью массопередачи, необходимой для проведения данного процесса, и скоростями фаз. Поверхность массопередачи может быть найдена из основного уравнения массопередачи : , (3.1) где: М количество вещества, переходящее из газовой смеси в жидкую фазу в единицу времени, или нагрузка аппарата, кг/с; , - коэффициенты массопередачи соответственно по жидкой и газовой фазам, кг/(м2с); - средняя движущая сила процесса абсорбции по жидкой и газовой фазам соответственно, кг/кг. ^ Определение массы поглощаемого вещества и расхода поглотителя. Обозначим: А- абсорбтив, В инертный газ, С абсорбент. - начальная относительная массовая концентрация абсорбтива в газовой фазе; - конечная относительная массовая концентрация абсорбтива в газовой фазе; - начальная относительная массовая концентрация абсорбтива в жидкой фазе; - конечная относительная массовая концентрация абсорбтива в жидкой фазе. Массу переходящих из газовой смеси в поглотитель этанола М можно найти из уравнения материального баланса , (3.2) где ,- расходы, соответственно, чистого поглотителя (воды) и инертной части газа (воздуха), кг/с; - начальная и конечная относительные массовые концентрации этанола в воде, кг этанола/кг воды; - начальная и конечная относительные массовые концентрации этанола в воздухе, кг этанола/кг воздуха. Пересчитаем мольные концентрации в относительные массовые концентрации по формуле: ,(3.3) где y - концентрация, выраженная в мольных процентах; мольные массы абсорбтива и инертного газа) ; ; Исходная концентрация этанола в воде . Уравнение равновесной линии в относительных массовых концентрациях: ,(3.4) где - коэффициент распределения ; ,(3.5) - для смеси этанол-вода. Определим Lmin - минимальный расход абсорбента из уравнения : .(3.6) где - массовый расход инертного газа (воздуха): ,(3.7) - плотность инертного газа (воздуха) при условиях в абсорбере; - объемный расход инертного газа (воздуха) при условиях в абсорбере: ( t = 200С ; Р = 760 мм.рт.ст = 0,1МПа). Приведем объемный расход воздуха к условиям в абсорбере : (3.8) где - объемный расход воздуха, м3/с; (по заданию); ; Пересчитаем плотность инертного газа (воздуха) на условия в абсорбере: , (3.9) где - плотность воздуха при нормальных условиях (00С, 760 мм.рт.ст =0,1МПа); - температура в абсорбере ,0С, - нормальное давление (760 мм рт. ст.=0,1 МПа); - давление в абсорбере, МПа; 1.293 кг/м3- плотность воздуха при нормальных условиях /7/; ; ; ; ; Определим массовый расход воздуха по формуле (3.7): Произ

Процессы и аппараты химической технологии 2 чел. помогло.

Пример расчета задач 31-40 - Процессы и аппараты химической технологии