Определение высоты колонныНовости химии / Абсорбция углекислого газа водой / Определение высоты колонны
Высота насадочной колонны определяется по формуле:
, (15)
где Нт – высота тарельчатой части колонны, м;
h1, h2, – высота соответственно сепарационной части колонны и нижней части колонны , м.
где n- необходимое число тарелок, h =0,6 м – расстояние между тарелками.
Расстояние между днищем абсорбера и тарельчатой частью h2 определяется необходимостью равномерного распределения газа по поперечному сечению колонны:
h2= (1 .1,5) · D = 1,0*2,6 = 2,6 м
Расстояние от верха тарелки до крышки абсорбера зависит от размеров распределительного устройства для орошения тарелок и от высоты сепарационного пространства, в котором часто устанавливают каплеотбойники для предотвращения брызгоуноса из колонны. Принимаем h1 = 2,7 м.
Рабочая линия и кривая равновесия представлены в приложении А.
Для построения кинетической кривой воспользуемся первым методом.
Рассчитаем коэффициент массопередачи:
где m – коэффициент распределения компонента по фазам m=1,73.
Коэффициент массоотдачи в газовой и жидкой фазах:
,
где wг – скорость газа, м/с; - гидравлическое сопротивление жидкости на тарелке, Па.
Гидравлическое сопротивление жидкости на тарелке определяется по формуле:
где к – отношение плотности пены к плотности жидкости (при расчетах к=0,5 [1, с.229]); hпер = 75 мм – высота сливного порога (конструктивная особенность тарелки, определяемая по каталогу [11, с.16]). - высота уровня жидкости над сливным порогом, м.
,
где Vж – объемный расход жидкости, м3/с; П=2,25 м- периметр сливной перегородки (величина, принимаемая по каталогу [11, с.17]).
Число единиц переноса одной тарелки:
где = 3,27 м2- рабочая площадь тарелки,
- количество газа поступающего в колонну, кг/с.
Определяем величину Су:
Величина отрезков на вертикалях диаграммы у-х между линией рабочих концентраций и вспомогательной кинетической кривой:
На линии рабочих концентраций наносят ряд точек А1, А2, А3 и тд., а на линии равновесия соответствующие им точки С1, С2, С3 и тд. Пользуясь полученными равенствами находим на отрезках А1С1, А2С2 и тд. Точки В1, В2 и тд. Проводим через полученные точки В1, В2 и т.д. линию. Полученная линия является вспомогательной кинетической кривой. Из точки В1 в пределах заданных рабочих концентраций между линией рабочих концентраций и кинетической кривой строят ломанную линию. Полученное число ступеней дает необходимое для заданных условий число тарелок (см. приложение Б).
Таким образом необходимое число тарелок составит n=6
Расчетная высота абсорбера:
.
Истинная высота абсорбера определяется конструктивно по проектному чертежу общего вида.
Смотрите также
Приложение 9
Для контроля знаний
по теме “Подгруппа углерода” можно привести несколько примеров в виде тестов.
Карточка 1.
1. Электронная
конфигурация атома углерода в свободном состоянии:
а) 1s2 2s2 2p ...
Химический состав зерна ячменя
...
Извлечение серебра из отработанных фотографических растворов
В процессе
фиксации фотографической пленки для удаления невосстановившегося серебра с
пленки применяют тиосульфат натрия или аналогичные реактивы, например
тиосульфат калия, тиосульфат аммо ...