Решение. 1. Определим количество диоксида углерода, поглощенного водой

1. Определим количество диоксида углерода, поглощенного водой. Начальное количество диоксида углерода в газе (на входе в аппарат):

2590 м³/ч.

2. Количество диоксида углерода на входе в скруббер:

м³/ч.

3. Объем, поглощаемый водой:

=2576,9 м³/ч

4. Массовый расход газа:

кг/ч или 4588/44 = 104 кмоль/ч.

где 1,976 кг/м³ - плотность СО₂ при нормальных условиях; 44 кг/кмоль - мольная масса СО₂.

5. Находим движущую силу процесса абсорбции внизу скруббера. Парциальное давление диоксида углерода на входе в скруббер:

кПа

6. Мольная доля СО₂ в воде, вытекающей из скруббера:

0,0023,

где 800000 кг/ч - массовый расход воды.

7. Коэффициент Генри для диоксида углерода при 30⁰С равен y = 1,41×10⁶ мм рт. ст. (см. таблицу 6.1.) или y = 0,188×10⁶ кПа. Отсюда парциальное давление диоксида углерода в газе, равновесном с жидкостью, вытекающей из скруббера:

432 кПа.

8. Движущая сила процесса абсорбции внизу скруббера:

кПа.

9. Движущая сила процесса абсорбции на выходе из скруббера:

кПа.

10. Так как на орошение скруббера подается чистая вода, то парциальное давление диоксида углерода в равновесном с водой газе равно нулю. Тогда движущая сила процесса абсорбции на выходе из скруббера:

кПа.

11. Средняя движущая сила всего процесса:

кПа

12. Требуемую поверхность массопередачи находим по уравнению:

м².

13. Объем слоя правильно уложенных керамических колец при удельной поверхности насадки f₀ = 110 м²/м³:

м³.

14. Определим сечение скруббера.

· Сначала определяем фиктивную скорость в точке инверсии из выражения:

, тогда w_з = 0,65 м/с.

· По условию берем рабочую фиктивную скорость газа на 25% меньше:

м/с.

· Площадь поперечного сечения скруббера:

м².

15. Диаметр скруббера:

м.

16. Требуемая высота насадки:

м.

17. Гидравлическое сопротивление определяется с учетом сопротивления насадки (см. таблицу 6.2):

кПа.

Дата добавления: 2015-07-11