Список литературы: Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по курсовому проектированию под ред. Ю.И. Дытнерского. М.: Химия, 1991г (или более позднее переиздание). Рамм

Список литературы:

1. Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по курсовому проектированию под ред. Ю.И. Дытнерского. М.: Химия, 1991г (или более позднее переиздание).
2. Рамм В.М. Абсорбция газов. М.: Химия, 1976г.
3. Справочник азотчика, Том I, М. Химия, 1986г.
4. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. М.: ООО «РусМедиаКонсалт», 2004г.
5. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1973г (или более поздняя перепечатка).
6. Каграманов Г.Г., Фурмер И.Э., Миносьянц С.В. и др. Газовая промышленность. 1979. №8. с.45-47. (Растворимость углекислого газа в флотореагенте Т-66)
7. Бобылев В.Н. Физические свойства наиболее известных химических веществ. М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2003г.

Последовательность расчета:

1. Расчет концентраций и расходов исходной и очищенной газовой смеси и количество поглощаемого СО_2.

· С исходной газовой смесью поступает:

· Поглощается при φ=...:

· Остается не поглощенным:

· Расход газа, покидающего абсорбер:

· Конечное содержание СО₂ в нем:

· Расход инертного газа:

· Массовые расходы газа:

на входе в абсорбер:

на выходе из абсорбера:

2. Равновесные условия.

· Растворимость газа в поглотителе: таблица

· Переведем в нужные концентрации:

a®Х

Р®У

; ; ;

; ; .

По полученным точкам строим равновесную линию

3. Расчет концентрации газа в жидкости и расхода абсорбента.

· Условия регенерации:

· Получить a для условий регенепации:

· Остается не выделившимся:

· Наносим первую точку рабочей линии:

; .

· Минимальный удельный расход поглотителя:

(по диаграмме У-Х))

· Реальный удельный расход поглотителя:

· Действительный расход чистого растворителя:

· Содержание газа в жидкости вытекающей из абсорбера:

· Наносим вторую точку рабочей линии:

; .

Строим рабочую линию.

Массовые расходы жидкости.

· Сверху орошает абсорбер:

· Снизу вытекает из абсорбера:

4. Расчет средней движущей силы.

· Найдем значение коэффициента распределения:

5. Расчет предельной и рабочей скоростей газа, диаметра абсорбера и рабочей плотности орошения.

· Плотность газа, входящего снизу в абсорбер при н.у.:

,

где .

· Плотность газа при рабочих условиях:

.

· Плотность газа наверху колонны:

.

.

· Определим расчетную скорость газа:

· Определим расчетную площадь поперечного сечения:

· Определим расчетный диаметр:

· Выберем стандартный диаметр:

· Определим среднюю скорость газа:

· Определим среднюю плотность газа:

· Скорость газа составляет в % от предельной:

· Определим режим работы колонны:

· Плотность орошения абсорбера или фиктивная скорость жидкости в нем:

- массовая плотность орошения

6. Расчет коэффициентов массопередачи.

а) Объемный коэффициент массоотдачи в газовой фазе b_уV

Молярный коэффициент массоотдачи в газовой фазе:

б) Объемный коэффициент массоотдачи в жидкой фазе b_хV.

· Приведенная толщина пленки жидкости:

· Молярный коэффициент массоотдачи в жидкой фазе:

7. Расчет потребной поверхности массопередачи, объема и высоты насадочного слоя.

· Высота насадки:

В зависимости от диаметра выбираем:

Высота сепарационного пространства над насадкой	Zв = м
Расстояние от днища до насадки	Zн = м
Высота одной секции насадки	Z = м
Высота промежутков между секциями	hp = м
Тогда получаем, что: Число секций	n = шт
Высота колонны	H кол = м

Исходные данные	Абсорбтив (распределённое в-во)	A
Абсорбент (поглотитель)	L
Абсорбат (инерт)	G
Давление в абсорбере	p1	МПа
Температура в абсорбере	t1	оС
Давление в десорбере	p2	МПа
Температура в десорбере	t2	оС
Содержание абсорбтива в исх. газ. смеси	y н	% об.
Объёмный расход исх. газ. смеси (н.у.)	VG н	м3/ч
Степень поглощения	ψ
Размеры колец Рашига (характеристический размер)	N	мм
Коэффициент избытка поглотителя	r
Отношение скорости газа к скорости захлёбывания	n	%
Абсорбтив
Вещество	A
Молекулярная масса	MA	кг/кмоль
Степень поглощения	ψ
Молярный поток абсорбтива на входе газовой фазы	nA н	кмоль/с
Молярный межфазный поток	ΔnA	кмоль/с
Молярный коэффициент распределения	m	кмоль/кмоль
Абсорбат
Вещество	G
Молекулярная масса	MG	кг/кмоль
Молярная доля на входе (низ колонны)	yn н	мол. доля
Молярная доля на выходе (верх колонны)	yn к	мол. доля
Относительная молярная доля на входе (низ колонны)	Yn н	кмоль/кмоль
Относительная молярная доля на выходе (верх колонны)	Yn к	кмоль/кмоль
Молярный расход газовой фазы на входе (низ колонны)	ny н	кмоль/с
Молярный расход газовой фазы на выходе (верх колонны)	ny к	кмоль/с
Молярная масса газовой фазы на входе (низ колонны)	My н	кг/кмоль
Молярная масса газовой фазы на выходе (верх колонны)	My к	кг/кмоль
Массовый расход газовой фазы на входе (низ колонны)	my н	кг/с
Массовый расход газовой фазы на выходе (верх колонны)	my к	кг/с
Объёмный расход газовой фазы на входе (при раб. усл.)	Vy н	м3/с
Объёмный расход газовой фазы на выходе (при раб. усл.)	Vy к	м3/с
Молярный расход абсорбата	nG	кмоль/с
Движущая сила вверху колонны	ΔYверх	кмоль/кмоль
Движущая сила внизу колонны	ΔYниз	кмоль/кмоль
Средняя движущая сила	ΔYср	кмоль/кмоль
Плотность газовой фазы на входе (низ колонны)	ρy н	кг/м3
Плотность газовой фазы на выходе (верх колонны)	ρy к	кг/м3
Абсорбент
Вещество	L
Молекулярная масса	ML	кг/кмоль
Плотность в абсорбере	ρL1	кг/м3
Плотность в десорбере	ρL2	кг/м4
Растворимость при условиях десорбции	α	м3/м3
Молярная доля на входе	xn н	мол. доля
Молярная доля на выходе	xn к	мол. доля
Относительная молярная доля на входе	Xn н	кмоль/кмоль
Относительная молярная доля на входе	Xn к	кмоль/кмоль
Равновесная доля в жидкой фазе внизу абсорбера	X*(Yn н)	кмоль/кмоль
Минимальный расход абсорбента	nL min	кмоль/с
Молярный расход абсорбента	nL	кмоль/с
Массовый расход абсорбента	mL	кг/с
Массовый расход жидкой фазы на входе (верх колонны)	mx н	кг/с
Массовый расход жидкой фазы на выходе (низ колонны)	mx к	кг/с
Абсорбер (расчёт диаметра)	Удельная поверхность насадки	a	м2/м2
Порозность (доля свободного объёма) насадки	ε	м3/м3
Коэффициенты насадки	A
	B
Массовый расход газовой фазы внизу колонны	my низ	кг/с
Массовый расход жидкой фазы внизу колонны	mx низ	кг/с
Вязкость жидкой фазы	μx	мПа*с
Предельная скорость газа в колонне	wy пр	м/с
Скорость газа в колонне	wy	м/с
Объёмный расход газовой фазы внизу колонны	VG низ	м3/с
Расчётная площадь сечения колонны	S расч	м2
Расчётный диаметр колонны	D расч	м
Стандартный диаметр колонны	D	м
Стандартная площадь сечения колонны	S	м2
Скорость газовой фазы внизу колонны	wy низ	м/с
Скрость газовой фазы вверху колонны	wy верх	м/с
Средняя скорость газовой фазы	wy ср	м/с
Средняя плотность газовой фазы	ρy ср	кг/м3
Средний массовый расход жидкой фазы	mx ср	кг/с
Средний объёмный расход жидкой фазы	Vx ср	м3/с
Средняя фиктивная скорость жидкой фазы в колонне	wx ср	м/с
Абсорбер (расчёт высоты)	Молярный объём абсорбтива	vA	см3/моль
Молярный объём абсорбата	vG	см3/моль
Коэффициент диффузии в газовой фазе	Dy	10^(-7) м2/с
Молярный объём абсорбента	vL	см3/моль
Коэффициенты ассоциации	A
	B
Вязкость жидкой фазы при 20оС	μx20	мПа*с
Коэффициент диффузии в жидкой фазе при 20оС	Dx20	10^(-9) м2/с
Плотность жидкой фазы при 20оС	ρx20	кг/м3
Температурный коэффициент диффузии	b
Коэффициент диффузии в жидкой фазе	Dx	10^(-9) м2/с
Вязкость абсорбтива при н.у.	μA0	мкПа*с
Вязкость абсорбата при н.у.	μG0	мкПа*с
Константа Сатерленда абсорбтива	CA	К
Константа Сатерленда абсорбата	CG	К
Вязкость абсорбтива	μA	мкПа*с
Вязкость абсорбата	μG	мкПа*с
Вязкость газовой фазы внизу колонны	μy низ	мкПа*с
Вязкость газовой фазы вверху колонны	μy верх	мкПа*с
Средняя вязкость газовой фазы	μy ср	мкПа*с
Критерий Рейнольдса для газовой фазы	Rey
Криетрий Прандтля для газовой фазы	Pry
Эквивалентный диаметр насадки	dэ	м
Объёмный коэффициент массоотдачи в газовой фазе	βyV	м3/(м2*с)
Молярный коэффициент массоотдачи в газовой фазе	βy	кмоль/(м2*с)
Критерий Рейнольдса для стекающей плёнки жидкости	Rex
Критерий Прантля для жидкой фазы	Prx
Толщина стекающей по насадке плёнки	δпр	мкм
Объёмный коэффициент массоотдачи в жидкой фазе	βxV	10^(-5) м3/(м2*с)
Молярный коэффициент массоотдачи в жидкой фазе	βx	кмоль/(м2*с)
Молярный коэффициент массопередачи по газовой фазе	Ky	кмоль/(м2*с)
Поверхность массопередачи	F	м2
Эффективная удельная поверхность насадки	a эф	м2/м3
Коэффициент смачиваемости насадки	Ψ	м2/м2
Объём насадки	V	м3
Высота насадки	H	м
Высота сепарационного пространства над насадкой	Zв	м
Расстояние от днища до насадки	Zн	м
Высота одной секции насадки	Z	м
Высота промежутков между секциями	hp	м
Число секций	n	шт
Высота колонны	H кол	м
	Толщина колец Рашига	δ	мм

Дата добавления: 2015-08-29