²/с.

Коэффициент диффузии этиленгликоля в газе можно рассчитать по уравнению:

, (8.7)
где vэт и vг – мольные объемы этиленгликоля и метана, см³/моль;

МЭТ и МГ – мольные массы соответственно этиленгликоля и метана;

P – давление (абсолютное), атм.

Vэт и vг находим следующим образом:
O=7,4 см³/атом;

C=14,8 см³/атом;

H=3,7 см³/атом;

vэт=7,4·2+3,7·6+14,8·2=66,6 см³/моль

vГ=14,8+3,7·4=29,6 см³/моль;
МЭТ и МГ находим следующим образом:

O=16;

C=12;

H=1;

МЭТ=12·2+1·6+16·2=62

МГ=12+1·4=16
Подставив в формулу (8.7) найденные значения, получим

Определим критерий Прандтля по формуле (8.6):



Определим коэффициент массоотдачи в газовой фазе по формуле (8.3):

Выразим βy в выбранной для расчета размерности:

Коэффициент массоотдачи в жидкой фазе βx находят из обобщенного уравнения, пригодного как для регулярных, так и для неупорядоченных насадок:
, (8.8)
где - критерий Рейнольдса для стекающей по насадке пленки жидкости;

- диффузионный критерий Прандтля для жидкой фазы;

– диффузионный критерий Нуссельта для жидкой фазы.

Отсюда βx (в м/с) равен:
, (8.9)
где – коэффициент диффузии воды в жидкой фазе (этиленгликоль), м²/сек;

– приведенная толщина стекающей пленки жидкости, м.

Определим критерий Рейнольдса:
, (8.10)

где – плотность орошения, м/с;

– плотность жидкости, кг/м³;

σ – удельная поверхность насадки, м²/м³;

---

– вязкость жидкости, Па·с.

Плотность орошения определили по формуле (7.1):
)






Отсюда по формуле (8.10) равен

Приведенную толщину стекающей пленки жидкости определим по формуле:

, (8.11)
где – плотность жидкости, кг/м³;

– вязкость жидкости, Па·с;

– ускорение свободного падения, м/с².

Отсюда имеем


Критерий Прандтля определим по формуле:

(8.12)
Коэффициент диффузии воды в этиленгликоле определим по формуле:
, (8.13)
где – параметр, учитывающий ассоциацию молекул растворителя;

M – молекулярная масса растворителя (этиленгликоля);

T – температура процесса абсорбции, К;

- вязкость этиленгликоля, мПа·с;

– молекулярный объем этиленгликоля.
;

М = 12·2+1·6+16·2=62 кг/кмоль;

Т = 306 К;

;

vэт=7,4·2+3,7·6+14,8·2=66,6 см³/моль
Подставив значения в формулу (8.13), получим

Определим критерий Прандтля по формуле (8.12):

---

Определим критерий массоотдачи в жидкой фазе по формуле (8.9):

Выразим в выбранной для расчета размерности:

Найдем коэффициент массопередачи по газовой фазе по формуле (5.1):


9 Расчет поверхности массопередачи и высоты абсорбера
Поверхность массопередачи в абсорбере определяется по формуле:
, (9.1)
где M – производительность абсорбера по поглощаемому компоненту, кг/с;

K_y – коэффициент массопередачи по газовой фазе, кг/м² с;

– средняя движущая сила процесса абсорбции, кг /кг.





Подставив в (9.1) имеющиеся значения, получим

Высоту насадки, требуемую для создания этой поверхности массопередачи, рассчитаем по формуле:
, (9.2)
где – поверхность массопередачи, м²;

σ – удельная поверхность насадки, м²/м³;

D – диаметр абсорбера, м;

– доля активной поверхности.




D = 1,2 м
При U<0,003м³(м² с) для регулярной насадки, доля активной поверхности, может быть определено по приближенному выражению

Поставив численные значения в (9.2), получим:


Плотность насадки составляет 670 кг/м³, для сокращения действия массы насадок на решетки в скруббере используем два последовательно соединенных скруббера и соответственно высоту насадки для каждого скруббера принимаем 5м, следовательно, общая высота насадки составит 10 м.

---

10 Расчет гидравлического сопротивления абсорбера

Величина гидравлического сопротивления колонных аппаратов (ректификационных, абсорбционных, экстракционных) влияет на технологический режим работы аппарата.

При расчете колонн определяют гидравлическое сопротивление аппарата, для того чтобы выбрать оптимальные скорости фазовых потоков, обеспечивающих эффективный массообмен. По гидравлическому сопротивлению колонны подбирают вентилятор, компрессор или насос для подачи газов и жидкостей, обеспечивающих скорость движения фаз.

Величину ΔP находят по формуле:
(10.1)
где – гидравлическое сопротивление сухой (неорошаемой жидкостью) насадки, Па;

– плотность орошения, м/с;

b=144 – коэффициент.

Гидравлическое сопротивление сухой насадки определяют по уравнению
,(10.2)
где λ – коэффициент сопротивления насадки;

H – высота насадки, м;

– эквивалентный диаметр насадки, м;

– плотность газа, кг/м³;

– скорость газа в свободном сечении насадки, м/с;

Скорость газа в свободном сечении насадки определим из соотношения:
, (10.3)
где – рабочая скорость газа в абсорбере, м/с;

V_св – доля свободного объема, м³/м³.


V_св = 0,72 м³/м³
Отсюда

λ – коэффициент сопротивления насадки, учитывающий суммарные потери давления на трение и местные сопротивления насадки. Коэффициент сопротивления регулярных насадок находят по уравнению
,(10.4)
где
, (10.5)
где

---

и – соответственно внутренний и наружный диаметр кольца;

– эквивалентный диаметр.

Подставляем полученное значение в (10.4):

Гидравлическое сопротивление сухой насадки равно (формула 10.2)

Отсюда (10.1) равно:


11 Расчет толщины стенки сосуда и патрубков
11.1 Определение основных геометрических параметров аппарата

По заданным параметрам: высоте насадок и диаметру аппарата определяем его объем.

(11.1)

Рассчитываем объем аппарата по реально принятым значениям Hи Dвн:



11.2 Расчет толщины стенки цилиндрической обечайки, люка и патрубков (штуцеров)
11.2.1 Расчетная толщина стенки цилиндрической обечайки


, (11.2.1)
где – расчетная толщина стенки обечайки, см;
– заданное давление, кг/см²;

– внутренний диаметр сосуда, см;

– допускаемое напряжение, кг/см²;

– коэффициент прочности сварного шва ( = 0,95).

=120 см

q=15 атм

=0,95

=230 кг/см

Подставив в (11.2.1) имеющиеся значения, получим:

Толщина стенки обечайки S, с учетом припусков на коррозию, рассчитывается по зависимостям:

---

Смотрите также файлы

• .rtf

• Занятие 4 Правовая система Киевской Руси Вопросы для обсуждения Источники древнерусского права.docx

• Государственный долг.docx

• Задание 1 Исправьте ошибки, допущенные при написании и оформлении заявления. Задание 2 Исправьте ошибки, допущенные при написании и оформлении объяснительной записки. Задание 3 Распределите формулы речевого этикета в три столбика по образцу.docx

• 4 Белгіленген сипаттары бар элементті іздеу Таырып Белгіленген сипаттары бар элементті іздеу.docx