Процессы и аппараты защиты атмосферы от газовых выбросов (стр. 12 )

м2.

Необходимое число тарелок:

.

9. Находим высоту сепарационного пространства при брызгоуносе qж не более 0,05 кг/кг. Значения коэффициентов; A = 7,91.10-6; m = 2,56; n = 0,391 принимаем по таблице 7.4.

м.

Находим расстояние между тарелками:

м.

Принимаем ближайшее по размерному ряду расстояние hт = 200 мм. Таким образом, высота части колонны, занятой тарелками, составит

(Nт -1).hт = (4 - 1).200 = 600 мм.

Добавив к полученному расстоянию по 3 м сверху и снизу колонны, получим ее общую высоту На = 6,6 м с массой тарелок:

m = m1.Nт = 200.4 = 800 кг,

где m1 = 200 кг – масса одной решетчатой провальной тарелки.

10. Определяем гидравлическое сопротивление сухой провальной тарелки, приняв для нее :

Па.

Гидравлическое сопротивление слоя жидкости на тарелке:

Па.

Гидравлическое сопротивление, обусловленное силами поверхностного натяжения:

Па.

Сопротивление одной орошаемой тарелки находим как вычисленных ранее сопротивлений:

Па.

Гидравлическое сопротивление всех тарелок абсорбера составит:

Па.

Вариант 2. Расчет параметров насадочного абсорбера

П. п. 1, 2, 3 - определение количества ингредиентов отбросных газов, построение равновесной и рабочей линии процесса и определение движущей силы массопередачи - см. п. п.1, 2 ,3 предыдущего варианта расчета.

4. Выбираем в качестве насадочных элементов седла “Инталокс” с размером элементов 50 мм.

Выписываем параметры насадочных элементов:

м, ε = 0,79 м3/м3; f = 118 м2/м3; ρ = 530 κг/м3, (приложение 3);

А = 0,58; В = 1,04 (приложение 5 ).

Найдем предельную скорость газового потока w0:

Отсюда w0 = 2,058 м/с.

Принимаем скорость газового потока wг в пределах 75% от w0. Таким образом,

м/с.

Диаметр колонны:

м.

По таблице приложения 6 принимаем стандартный диаметр колонны 1800 мм и уточняем рабочую скорость газового потока wр:

м/с.

Рабочая скорость не превышает 80% от предельной, что допустимо. Поэтому оставляем принятое значение диаметра колонны.

5. Плотность орошения:

м3/(м2•с).

Минимальная величина плотности орошения:

м3/(м2.с).

Поскольку >, принимаем коэффициент смачиваемости насадки равным единице (ψ = 1).

6. Находим из таблице (приложение 7) коэффициенты диффузии аммиака в газовой и жидкой фазе при температуре 20°С и пересчитываем их значения для рабочей температуры:

м2/с.

м2с.

Вычисляем критерий Рейнольдса в насадке и диффузионный критерий Прандтля для газовой фазы:

.

Находим для абсорберов с неупорядоченной насадкой:

Вычисляем коэффициент массоотдачи по газовой фазе:

м/с.

Критерий Рейнольдса в насадке и диффузионный критерий Прандтля по жидкой фазе:

.

“Приведенная” толщина пленки жидкости равна:

м.

Определяем величину :

Коэффициент массоотдачи в жидкой фазе :

м/с.

Как и в предыдущем варианте расчета, определим фазовые коэффициенты массоотдачи в мольных и массовых единицах на единицу движущей силы, выраженной в относительных мольных и массовых долях соответственно.

Представим и в киломолях NH3, отнесенных к единичным движущим силам в соответствующих фазах, выраженным в относительных мольных долях (приложение 9):

кмоль NH3 ¤ [м2.с.(кмоль NH3 ¤ кмоль воздуха)];

кмоль NH3 ¤ [м2.с.(кмоль NH3 ¤ кмоль H2O)].

Представим и в киломолях NH3, отнесенных к единичной движущей силе, выраженной в относительных массовых долях:

кмоль NH3 ¤ [м2.с.(кг NH3 ¤кг воздуха)];

кмоль NH3 ¤ [м2.с.(кг NH3 ¤ кг H2O)].

Представим и в килограммах NH3, отнесенных к едини-чной движущей силе, выраженной в относительных массовых долях:*

кг NH3 ¤ [м2.с.(кг NH3 ¤кг воздуха)];

кг NH3 ¤ [м2.с.(кг NH3 ¤кг H2O)].

В соответствии с определением, приведенным в п.6 предыдущего варианта расчета, фазовые коэффициенты массоотдачи отнесены к 1 м2 площади поверхности тарелок.

7. Вычислим значения коэффициента массопередачи в мольных и массовых единицах:

кмоль NH3 ¤ [м2.с.(кмоль NH3 ¤кмоль воздуха)];

кг NH3 ¤ [м2.с.(кг NH3 ¤кг воздуха)];

где =0,987 (кмоль NH3/кмоль воздуха)/(кмоль NH3/кмоль H2O);

= 0,613 (кг NH3 ¤кг воздуха) ¤(кг NH3 ¤кг H2O).

8. По формуле материального баланса находим требуемую поверхность массопередачи, используя величины потока массы загрязнителя W для NH3 и средней движущей силы в соответствующих единицах измерения:

м2,

м2.

9. Oпределяем высоту насадки :