ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Примеры расчета абсорберов МЭА-очистки из "Очистка технологических газов" Пример 1. Рассчитать по эмпирическим данным высоту слоя седловидной насадки размером 50 мм в абсорбере МЭА-очистки, необходимую для извлечения Oj из конвертированного газа с 21 до 5% (об.) при давлении, близком к атмосферному. Расход газа 12 ООО м /ч (прп н. у.), диаметр абсорбера 2 м, концентрация МЭА 2,4 кмоль/м , степень карбонизации регенерированного раствора = 0,2 кмоль/кмоль, средняя по высоте температура раствора 40 °С. [c.164] Принимаем = 0,46 кмоль/кмоль. Количество поглощенной СО2 (при н. у.). [c.164] Для колец Рашига (см. рис, VI-26) к га яа 500 м /(мЗ. ч-кгс/см ). С учетом большей эффективности массопередачи на седловидных насадках (стр. 75) KU = 500-1,2 = 600 м3/(м3.ч-кгс/см2). [c.164] При заданных условиях исходные параметры математической модели равны Шг = 1,21 м/с Шж=0,0128 м/с Вж, 2 = 1,44 кмоль/м у4п = (0,21-273)/(22,4х Х313) = 0,0082 кмоль/мЗ ге = 2 = 1,43-10-в м /с = 1,11-10-9 ы /с Гп = 16 7,50 мЗ/(кмоль-с) = 2,15 раствора иа 1 м газа. [c.165] По уравнению (11.99) при 1)д , = 3,3-10 5 м /с = 2м /с е = 0,81, экв = 0,0287 м (Вег = 2140, Ргг= 0,605) получим = 52, откуда Рг= 6х X 10-2 м/с. [c.165] По уравнению (11,100) при Vж = 1,2-10-е м /с, ао = ЮО м /м (Неж = 427, Ргж 838) получим Nuж = 5,6, откуда Рж = 1,61м/с. [c.165] С учетом сравнительно невысокой плотности орошения [около 45 мЗ/(м2-ч)] принимаем (стр. 76) а фф/ао= 0,7 и, следовательно, зфф = 0,7-100 = 70и /ы . [c.165] В соответствии с уравнением (11,101) рж, нст= 1,61-10 -1/0,7 = 2,Зх Х10 м/с. Для учета поверхностной конвекции вводим поправочный коэффициент, равный 1,6 (см. рис. IV,29) при средней по высоте насадки концентрации в газе = 14% (об.). Тогда Рж,ист= 2,3-10-4-1,6 = 3,68-10 м/с. [c.165] Результаты расчета по математической модели и по эмпирическим данным отличаются. Более точным следует считать численное решение. Путем эл1нири-ческого расчета получают несколько заниженное остаточное содержание СО 2 в 1аае, таи как значения Лрд взяты для абсорберов с насадкой размером 25 и 50 мм (см. табл. IV-26). [c.165] Пример 3. Рассчитать, как изменится по сравнению с данными в примере 2 содерясанпе СОд на выходе из аппарата, если концентрацию МЭА увеличить до 3,3 кмоль/м а количество раствора уменьшить на 20%, сохранив прочие условия постоянными. [c.166] Сходимость материального баланса 0,12%. [c.166] Пример 4. Рассчитать коэффициент извлечения ф двуокиси углерода водным раствором МЭА на снтчатой тарелке с высотой переливной перегородки 0,15 м при следующих исходных данных концентрация МЭА 3,3 кмоль/м , степень карбонизации раствора, стекающего с тарелки, 0,25 кмоль/кмоль, температура 40 °С, начальная концентрация СОа Ю% (об.), давление 25 кгс/см , приведенная скорость газа 0,25 м /с, коэффициент массоотдачи Рж = 5 10 м/с, поверхность контакта фаз а = 250 м /м . [c.166] При ги= 1,67-10-4 мЗ/(кмоль-с), = 1,35-10-3 м /с, = 0,9х ХЮ-9 м2/с. [c.166] Тогда Рж = 5-10-4.8,84 = 4,42-10 3 и Кг = (4,42. 10-з)/2,15 = 2,05х ХЮ З м/с. [c.167] Расчет параметра М выполнен для Ar,i- Более точный расчет по средней концентрации СО в газе (0,816 кмоль/ы ) приводит к незначительному изменению ф от 0,265 до 0,278. [c.167] Расчет 1Уо для верхней секции при Рг = 9,35 кг/м, ЫС = (520-1000)/ /(176-0,442) =6,67 кг/кг, ао = ЮО м2/мз, е = 0,81 дает шо = 0,402 м/с. [c.167] Из уравнения (11,98) находим верхний предел нагрузки аппарата по7жид-кости (при Шг = 0,24 м/с п в = 135 268 кг/ч Ь = 3340 м /ч или Шж, пред= = 0,0818 м/с). [c.168] Количество удерживаемой жидкости Рж = 1 — 0,381 — (1 — 0,86) = = 0,479 мз/м аппарата. [c.168] Вернуться к основной статье