Ломова О.С. Расчет массообменных установок нефтехимической промышленности. Часть 2 - файл n1.doc

приобрести
Ломова О.С. Расчет массообменных установок нефтехимической промышленности. Часть 2
скачать (5450.9 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc6954kb.16.06.2008 17:01скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5


Министерство образования и науки Российской Федерации




Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Омский государственный технический университет»


О. С. Ломова




РАСЧЕТ МАССООБМЕННЫХ УСТАНОВОК

НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Учебное пособие
Часть 2
Омск

Издательство ОмГТУ

2010

УДК 66.045.1 (075)

ББК 31.31я73

Л 74

Рецензенты:

Е. О. Захарова, к.т.н., доцент ОмГПУ, зав. кафедрой «Технологии и методики преподавания технологии»;


Е. М. Буданова, к.х.н., доцент каф. «Инженерная экология и химия»
СибАДИ


Ломова, О. С.

Л 74 Расчет массообменных установок нефтехимической промышленности: учеб. пособие / О. С. Ломова. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2010. Ч. 2. – 84 с.

ISBN 978-5-8149-0908-4
В пособии даны рекомендации к выполнению курсового и дипломного проектирования по дисциплине «Процессы и аппараты химической технологии». Цель учебного пособия – практическое ознакомление с методами расчета основных массообменных установок химической промышленности, а также установок очистки газообразных и жидких систем. Разобраны принципы выбора массообменных аппаратов и приведены примеры расчета процессов адсорбции и сушки.

Предназначено для студентов механико-технологических и экологических специальностей вузов и может быть полезно выполнении курсового проекта по дисциплинам «Процессы и аппараты пищевых производств», «Процессы и аппараты защиты окружающей среды» и «Теоретические основы защиты окружающей среды».
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Омского государственного технического университета


УДК 66.045.1 (075)

ББК 31.31я73


ISBN 5-8149-0619-9 © ГОУ ВПО «Омский государственный


технический университет», 2010

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. АДСОРБЦИОННАЯ УСТАНОВКА

1.1. Процесс адсорбции

1.2. Расчет адсорбционной установки с псевдоожиженным слоем адсорбера

1.2.1. Определение скорости газового потока

1.2.2. Определение расхода адсорбента

1.2.3. Определение объемного коэффициента массопередачи

1.2.4. Определение общего числа единиц переноса

1.3. Расчет адсорбционной установки периодического действия
с неподвижным слоем адсорбента

1.3.1. Построение изотермы адсорбции

1.3.2. Определение продолжительности стадии адсорбции

1.4. Расчет адсорбционной установки с движущимся

слоем адсорбента

1.4.1. Расчет диаметра аппарата

1.4.2. Расчет скорости движения адсорбента

1.4.3. Расчет длины слоя адсорбента

1.5. Расчет ионообменной установки

1.5.1. Расчет односекционной катионообменной установки

1.6. Характеристики адсорберов

1.6.1. Адсорбер с неподвижным слоем поглотителя

1.6.2. Адсорбер с движущимся слоем поглотителя

1.6.3. Адсорбер с псевдоожиженным слоем поглотителя

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ГЛАВА 2. РАСЧЕТ СУШИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

2.1. Процесс сушки

2.2. Расчет барабанной сушилки

2.2.1. Параметры топочных газов, подаваемых в сушилку

2.2.2. Параметры отработанных газов. Расход сушильного агента

2.2.3. Определение основных размеров сушильного барабана

2.3. Расчет сушилки с псевдоожиженным слоем

2.3.1. Расход воздуха, скорость газов и диаметр сушилки

2.3.2. Высота псевдоожиженного слоя

2.3.3. Гидравлическое сопротивление сушилки

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
В нефтехимической промышленности, а также в технологии очистки газообразных и жидких систем широко распространены и имеют важное значение процессы массопередачи, характеризуемые переходом одного и нескольких веществ из одной фазы в другую в гетерогенных и гомогенных системах.

В промышленности применяются в основном следующие процессы массопередачи: между газовой (паровой) и жидкой, между газовой и твердой, между твердой и жидкой, а также между двумя жидкими фазами: абсорбция, экстракция, ректификация, адсорбция, сушка, кристаллизация.

Подобно теплопередаче массопередача представляет собой сложный процесс, включающий перенос вещества (массы) в пределах одной фазы, перенос через поверхность раздела фаз и его перенос в пределах другой фазы.

Распределяемое вещество внутри каждой фазы переносится путем молекулярной и турбулентной диффузии.

Для диффузионных процессов принимают, что количество переносимого вещества пропорционально поверхности раздела фаз и движущей силе (разности концентраций распределяемого компонента).

Теоретические основы современной технологии позволяют решать многочисленные и разнообразные проблемы, связанные с проектированием, строительством и эксплуатацией соответствующих аппаратов, где протекают те или иные массообменные процессы.

Как известно, при изучении курса процессов и аппаратов весьма существенным является наличие навыков решения практических инженерных задач.

В настоящем пособии представлены основные примеры и задачи для выполнения курсового и дипломного проектирования для адсорбционных аппаратов и расчета сушильных установок.

Глава 1. АДСОРБЦИОННАЯ УСТАНОВКА
1.1. Процесс адсорбции
Начало изучения и количественного описания адсорбции связано с препаративной химией и противогазовой техникой. Специфика процесса адсорбции обусловлена в основном тем, что адсорбенты обладают сильно развитой внутренней поверхностью пор (для некоторых адсорбентов она достигает 1700 м2/г). Если при разработке массообменной аппаратуры для систем газ-жидкость, жидкость-жидкость и систем с твердой фазой, не имеющей внутренней пористости, основной задачей является обеспечение максимальной поверхности контакта фаз, то при создании адсорбционных аппаратов главной задачей часто яв­ляется обеспечение доступности этой поверхности.

Литература по адсорбции изобилует расчетными уравнениями, часто друг с другом не согласующимися. Это связано с трудностями расчета нестационарного процесса адсорбции, сложностью его математического описания, приводящими к тому, что формулы, используемые для инженерного расчета, не всегда в полной мере соответствуют физическому смыслу описываемого явления. В данной главе по возможности использованы уравнения, удовлетворительно зарекомендовавшие себя в расчетной практике.

Равновесное распределение концентраций извлекаемого компонента в газовой (жидкой) и твердой фазах при определенной температуре описывается изотермой адсорбции

(1.1)

Здесь х* – концентрация извлекаемого компонента (адсорбтива) в твердой фазе, равновесная при данной температуре с концентрацией адсорбтива в газовой (жидкой) фазах.

Концентрацию х* в литературе по адсорбции называют также статической активностью адсорбента.

Некоторые данные по равновесию в системах адсорбент-адсорбтив приведены в таблице 4.1.

Специфической характеристикой, используемой при расчете процессов адсорбции, является динамическая активность адсорбента. Это средняя концентрация адсорбтива в слое адсорбента, полученная к моменту «проскока», т. е. к началу появления адсорбтива на выходе из слоя адсорбента [2].

Существуют уравнения для расчета динамической активности [3], однако перед проектированием эту величину стараются получить экспериментально, так как она определяет практически весь дальнейший расчет установки и расходы, связанные с ее определением, несоизмеримы с затратами на исправление возможных ошибок расчета.

Процесс адсорбции обычно проводят в аппаратах с неподвижным плотным движущимся и псевдоожиженным слоем адсорбента. Адсорбцию из жидкой фазы часто проводят в аппаратах с мешалками.

Таблица 1.1

Равновесные данные по адсорбции паров бензола из их смеси
с воздухом на активных углях различных марок


Адсорбент

(марка угля)

Концентрация бензола
в газовой фазе y, 10і кг/мі

Концентрация бензола в твердой фазе x, 10і кг/мі

AP-A


АГ-3
СКТ

СКТ-6А


0,854

2,560

5,125

9,390

17,060

25,610

0,035

0,472

2,134

4,691

8,540

17,06

25,610

0,085

0,213

0,850

4,270

12,805

17,060

24,400

25,610

0,000

1,000

2,000

4,000

5,000

6,000

8,000

10,000

16,000

25,000

30,000

109,0

134,2

139,8

143,0

147,3

151,2

75,0

120,0

157,5

170,5

180,0

197,5

215,0

60,0

125,6

174,0

178,0

185,1

188,0

193,4

198,0

150,0

220,0

263,0

276,0

280,0

284,0

285,0

290,0

296,0

300,0

300,0


В настоящей главе приведены примеры расчета адсорберов с псевдоожиженным, неподвижным и движущимся слоем адсорбента. Поскольку повторение одинаковых разделов расчета нецелесообразно, определение различных величин приведено в разных примерах.

Так, метод построения изотермы адсорбции при отсутствии экспериментальных данных приведен в расчете адсорбера с неподвижным слоем адсорбента, определение среднего диаметра частиц для полидисперсных систем показано в расчете адсорбера с движущимся слоем адсорбента. Таким образом, для расчета адсорбера любой конструкции могут понадобиться методики, приведенные во всех трех примерах.

1.2. Расчет адсорбционной установки
с псевдоожиженным слоем адсорбента

Схема адсорбционной установки непрерывного действия с псевдоожижеиным слоем адсорбента приведена на рисунке 1.1.

Исходная смесь подается в адсорбер (9) газодувками (1), одна из которых – резервная, чтобы при отключении адсорбера не прекращалось удаление вредных паров из помещения.

Взрывоопасность угольной пыли (при использовании в качестве адсорбента активных углей) и паров летучих растворителей требуют использования специальных устройств, предотвращающих возможность возникновения взрывов и пожаров.

С этой целью перед подачей в адсорбер смесь проходит через фильтры (2) (обычно рукавные) и огнепреградитель (3) с предохранительными мембранами, которые выбиваются при возгорании смеси. Затем исходная смесь подается в холодильник (4), который обязательно включается в схему, так как в зависимости от условий (например, летом), температура исходной смеси может превышать величину, допустимую требованиями противопожарной безопасности. Отработанный адсорбент поступает в десорбер (10).



Рис. 1.1. Схема адсорбционной установки непрерывного действия с псевдоожиженным слоем адсорбента: 1, 11 – газодувки; 2 – фильтры; 3 – огнепреградитель; 4 – холодильник исходной смеси; 5 – сборник; 6 – холодильник; 7 – конденсатор; 8 – разделитель; 9 – адсорбер;
10 – десорбер
Процесс десорбции проводится в основном двумя методами. Первый заключается в продувании через слой адсорбента десорбирующего газа или пара, не содержащего абсорбтива. При этом температура десорбирующего агента практически не отличается от температуры адсорбента. Второй метод основан на ускорении процесса десорбции с повышением температуры и заключается в продувании через слой адсорбента насыщенного или перегретого водяного пара или другого нагретого десорбирующего агента. В данной схеме предусмотрена регенерация адсорбента десорбцией перегретым паром. Смесь извлекаемого компонента с водяным паром из адсорбера направляется через разделитель (8), где пар отделяется от смеси жидкого рекуперата (извлекаемого компонента) с водой (которая может образоваться при конденсации в трубопроводе вследствие потерь тепла в окружающую среду), в конденсатор (7), затем в холодильник (6) и сборник (5). Из сборника смесь поступает на разделение путем отстаивания или ректификацией, в зависимости от растворимости рекуперата в воде.

Из десорбера (10) адсорбент пневмотранспортом возвращается в адсорбер (9). Воздух, используемый для пневмотранспорта и подаваемый газодувкой (11), подсушивает и охлаждает адсорбент.

Во всех случаях применения в качестве адсорбента активного угля к адсорберу подключают линию противопожарного водопровода.
Задание на проектирование

Спроектировать адсорбционную установку с псевдоожиженным слоем адсорбента для улавливания из воздуха паров бензола активным углем.

Определить диаметр и высоту многоступенчатого адсорбера, число тарелок и расход адсорбента при следующих условиях:

расход паровоздушной смеси при рабочих условиях G = 2000 м3/ч = = 0,555 м3/с;

температура паровоздушной смеси, t = 20 °С;

атмосферное давление, р = 735 мм рт. ст. = 9,81104 Па;

начальная концентрация бензола в воздухе = 25103 кг/м3;

концентрация бензола в воздухе на выходе из аппарата (конечная)
= 1·103 кг/м3.

В качестве адсорбента выбираем активный уголь марки СКТ-6А, соответствующий заданным условиям по прочности, гранулометрическому составу и пористой структуре.
Таблица 1.2

Некоторые характеристики активных углей (ТУ 6-16-1855-74,
ГОСТ 20464-75, ТУ 6-16-188874 и ТУ 6-16-1917-74 [9,10])


Марки

угля

Насыпная плотность , кг/мі

Фракционный состав

Области применения

Прочность

Структурная константа

В, г∙радІ

Оптовая

цена*,

руб/т

Фракция, мм

%

1

2

3

4

5

6

7

8

БАУ

240

5,0-3,6

3,6-1,0

1,0

2,5

95,5

2,0

Адсорбция
из растворов

-

0,55

800

Продолжение табл. 1.2

1

2

3

4

5

6

7

8

ДАК

Не норми­руется

5,0–3,6

3,6–1,0

1,0

2,5

95,5

2,0

Извлечение масла из парового конденсата, извлечение различных веществ из раствора

-

-

-

АР-А

550

5,0

5,0–2,8

2,8–1,0

1,0

83,0

15,0

Улавливание паров растворителей при темп. кип. выше 100 єС (толуол, ксилол, амилацетат и др.)

65

0,74

510

АР-Б

580

5,0

5,0–2,8

2,8–1,0

1,0

1,0

83,0

15,0

1,0

Рекуперационный уголь, применяется для улавливания паров растворителей с темп. кип. 60–100 єС (бензол, дихлорэтан, бензин и др.)

70

-

-

АР-В

600

5,0

5,0–2,8

2,8–1,0

1,0

1,0

83,0

15,0

1,0

Для улавливания паров с темп. кип. ниже 60 єС (метанол, хлористый метилен, ацетон и др.

75

-

-

АГ-3

400-500

3,6

3,6–2,8

2,8–1,5

1,5–1,0

0,4

3,0

86,0

10,0

Адсорбция из газообразных и жидких сред

75

-

-

КАД-йодный

450

5,0

5,0–2,0

2,0–1,0

5,0

70,0

25,0

Извлечение йода из буровых вод и извлечение различных веществ из растворов и газовоздушных (паровоздушных) смесей

60

-

420

СКТ-1

470

0,5

0,5–1,0

1,0–1,5
2,0–2,7

0,5

10,0

Не норм.

25,0

5,0

Разделение углеводородных газов и для тонкой очистки воздуха и газов

70

0,71

1550(А)

1530(Б)

СКТ-2

460

1,0

1,0–1,5

1,5–2,0

2,0–2,7
2,7–3,5

0,6

6,0

40,0

Не норм.

2,0

Очистка воздуха от сероуглерода и в других процессах тонкой очистки воздуха и газов.

70

0,65

990(A)

940(Б)

СКТ-3

380

2,7–3,5

2,0–2,7
1,5–2,0

1,0–1,5

1,0

25,0

Не норм.

13,0

6,0

0,6

Рекупирация паров органических растворителей и улавливание углеводородных газов

-

0,73

-

Окончание табл. 1.2

1

2

3

4

5

6

7

8

СКТ-4

430

1,0

1,0–1,5

1,5–2,0
2,0–2,7

2,7–3,5

0,6

10,0

40,0

Не норм.

5,0

Очистка воздуха и газов от примесей и улавливание паров органических растворителей, осветление и очистка воды и растворов

50

0,76

1100(A)

1050(Б)

СКТ-6

470

0,5

0,5–1,0

1,0–1,5
1,5–2,0

2,0–2,7

0,5

15,0

Не норм.

25,0

2,0

Марки А характеризуются развитой пористой структурой, высокими суммарной пористостью и динамической активностью. Используются для извлечения паров органических веществ.

Марки Б характеризуются высокой активностью по веществам с малым размером молекул (оксиды азота, криптон, ксенон). Предназначаются для адсорбции редкоактивных газов

65

1,05

1310(А)

1250(Б)


Принимаем следующие характеристики адсорбента: средний диаметр частиц = 1,0·103 м; кажущаяся плотность = 670 кг/м3; насыпная плотность адсорбента = 470 кг/м3.

Изотерму адсорбции паров бензола из воздуха на активном угле марки СКТ-6А (рис. 1.2) строим по данным таблицы 1.1.

При отсутствии равновесных данных изотерму адсорбции строят по коэффициентам аффинности в характеристических кривых различных веществ для активных углей. Метод построения описан в литературе [6] и в данной главе, в примере расчета адсорбционной установки с неподвижным слоем адсорбента.
Таблица 1.3

Некоторые характеристики промышленных силикогелей [9, с. 222]

Марка

Средний диаметр пор, А

Удельный объем пор, смі/г

Удельная поверхность (по БЭТ), мІ/г

Насыпная плотность, г/смі

Размер

зерна

1

2

3

4

5

6

КСМ кусковой, гранулированный

20

0,35

700

?0,67

2,7–7

КСМ № 5

32

0,58

715

0,66

-

КСМ № 6п

22

0,30

527

0,87

-

Окончание табл. 1.3

1

2

3

4

5

6

КСМ № 6с

23

0,36

642

0,87

-

ШСМ кусковой, гранулированный

10

0,25

900

?0,67

1,5–3,5

КСМ кусковой, гранулированный

120

1,08

350

0,4–0,5

-

ШСМ кусковой, гранулированный

120

0,90

300

0,4–0,5

-

МСК кусковой

150

0,80

210

0,4–0,5

-


Таблица 1.4

Некоторые характеристики промышленных ионитов [9, с. 7]

Марка

Полная обменная емкость

Удельный

объем, смі/г

Насыпная плотность, г/смі

Размер

зерна, мм

мэкв/г

мэкв/смі

КУ-2

4,7–5,1

1,3–1,8

2,5–3,6

0,70–0,90

0,3–1,5

КУ-1

4,0

1,4

2,6–3,0

0,60–0,75

0,3–2,0

АВ-17-8

3,8–4,5

-

?3,0

0,66–0,74

0,4–1,2

ЭДЭ-10П

9,0–10,0

-

2,8–4,5

0,60–0,72

0,4–1,8

АН-1

4,0–5,0

1,9

2,2–2,3

0,70–0,90

0,3–2,0


Таблица 1.5

Некоторые характеристики промышленных цеолитов [9, с. 278]

Марка

Ионная

форма

Эффективный

диаметр пор, мм

Насыпная

плотность, г/смі

Размер зерна,

мм

КА

K

3

?0,62

0,10–0,32

0,10–0,60

NaA

Na

4

?0,65

0,10–0,60

CaA

Ca

5

?0,65

0,10–0,60

CaX

Ca

8

?0,60

0,10–0,60

NaX

Na

9–10

?0,60

0,10–0,60


Ниже приведены значения коэффициентов аффинности в характеристических кривых различных веществ для активных углей по данным [3, 6]:
Вещество в Вещество в

Метиловый спирт 0,40 Ацетон 0,88

Бромистый этил 0,57 н-Бутан 0,90

Этиловый спирт 0,57 Уксусная кислота 0,97

Муравьиная кислота 0,61 Этиловый эфир 1,09

Бензол 0,61 н-Пентан 1,12

Циклогексан 1,00 Толуол 1,25

Тетрахлорид углерода 1,03 Хлорпикрин 1,28

Сероуглерод 1,05 н-Гексан 1,35

Хлористый этил 0,70 Бутилацетат 1,48

Пропан 0,76 н-Гептан 1,59

Хлороформ 0,78


Рис. 1.2. Рабочая (1) и равновесная (2) линии процесса адсорбции бензола
из воздуха на активном угле СКТ-6А
По литературным данным [15], в многоступенчатых противоточных адсорберах с псевдоожиженным слоем поглотителя при устойчивых режимах псевдоожижения порозность слоя находится в пределах = 0,5 - 0,65 м33.

Принимаем порозность слоя = 0,55 м33.

Порозность может быть рассчитана, как показано в главе 1 части 1.

Согласно экспериментальным и теоретическим исследованиям [12], значение оптимальной высоты неподвижного слоя на тарелке находится в интервале 0,03–0,05 м, в зависимости от марки и гранулометрического состава адсорбента. Для хорошо сорбирующихся газов слой такой высоты обеспечивает практически полное извлечение адсорбтива. При других значениях высоты слоя псевдоожижение на тарелке может быть неравномерным, возможны проскоки адсорбтива, в результате чего увеличение количества адсорбента на одной тарелке не приводит к желаемой полноте извлечения. По рекомендациям [12] принимаем высоту неподвижного слоя на тарелке Н = 0,05 м.
Основные условные обозначения

х – концентрация извлекаемого компонента (адсорбтива) в твердой фазе;

у – концентрация адсорбтива в газовой (жидкой) фазе;

G – расход паровоздушной смеси;

L – расход адсорбента;

– диаметр частиц адсорбента;

– кажущаяся плотность адсорбента;

– насыпная плотность адсорбента;

– порозность слоя адсорбента;

Re – критерий Рейнольдса;

Аг – критерий Архимеда;

Nu' – диффузионный критерий Нуссельта;

Рг' – диффузионный критерий Прандтля;

w – скорость газового потока;

– объемный коэффициент массопередачи;

– объемный коэффициент массоотдачи в газовой (жидкой) фазе;

– объемный коэффициент массоотдачи в твердой фазе;

– коэффициент аффинности;

Т – абсолютная температура;

– время.
1.2.1. Определение скорости газового потока

Скорость газового потока можно определить изходя из соотношения

(1.2)

Для режима устойчивого псевдоожижения зерен адсорбента [14]

(1.3)

где

(1.4)

Подставив, получим:



Тогда скорость газового потока будет



Диаметр аппарата найдем из уравнения расхода:




1.2.2. Определение расхода адсорбента

Необходимый расход адсорбента определяют, приняв по [15], что на выходе из аппарата адсорбент насыщен полностью, т. е.

По изотерме адсорбции (табл. 1.1) находим:



Тогда по уравнению материального баланса расход поглотителя



Принимая количество адсорбента с учетом истирания и уноса на 30 % большее, получим расход твердой фазы


1.2.3. Определение объемного коэффициента массопередачи

Объем собственно адсорбента в аппарате находят по основному уравнению массопередачи:



где объемный коэффициент массопередачи, отнесенный к объему зерен адсорбента, с-1.

Коэффициент меняется от тарелки к тарелке, причем скорость процесса может лимитироваться как внешне-, так и внутридиффузионной кинетикой. По мере перетекания адсорбента на нижележащие тарелки доля внутридиффузионного сопротивления возрастает.

Экспериментально показано [12], что величина , называемая средним эффективным коэффициентом массообмена, близка к объемному коэффициенту внутренней массоотдачи, практически не зависящему от скорости газового потока. На этом основании принимаем , .

Для определения коэффициента массоотдачи в псевдоожиженном слое адсорбента рекомендуется следующее уравнение [12, 15]:

; (1.5)

(1.6а)

где ? критерий Нуссельта;

– коэффициент диффузии адсорбтива в воздухе, мІ/с;

– безразмерный комплекс;

– удельный расход адсорбента, м3/(м2с);

– концентрация насыщенного пара адсорбируемого вещества, кг/м3;

– коэффициент аффинности;

В – структурная константа адсорбента (см. табл. 1.2), 1/(град2);

Н – высота неподвижного слоя адсорбента на тарелке, м;

Т – абсолютная температура, К.
Подставив численные значения, получим:


1.2.4. Определение общего числа единиц переноса

Для построения рабочей линии процесса из уравнения материального баланса находим концентрацию адсорбтива в адсорбенте на выходе из адсорбера:



Строим рабочую и равновесную линии процесса на диаграмме ху (см. рис. 1.2). С помощью диаграммы определяем вспомогательные величины, необходимые для графического интегрирования.

Методом графического интегрирования (рис. 4.3) находим число единиц переноса:

.

Определяем объем, занимаемый собственно адсорбентом:

.

Объем слоя адсорбента:



Число тарелок в адсорбере:



Принимаем п = 5.










0,025

0,0010

0,0240

41,67

0,024

0,0009

0,0231

43,29

0,023

0,0008

0,0222

45,04

0,022

0,0007

0,0313

46,95

0,021

0,0006

0,0204

49,02

0,020

0,0006

0,0194

51,55

0,019

0,0005

0,0185

54,05

0,018

0,0004

0,0176

56,82

0,017

0,0003

0,0167

59,88

0,016

0,0002

0,0158

63,29

0,015

0,0001

0,0149

67,11

0,010

0,000

0,0100

100,00

0,004

0,000

0,004

250,00

0,001

0,000

0,0010

1000,00




Рис. 1.3. Определение числа единиц переноса
Расстояние между тарелками Н0 с учетом конструкции переточного устройства, неравномерности псевдоожижения и возможных колебаний скорости газового потока принимают равным (3–5) Нпс.

Высота неподвижного слоя Н на тарелке и высота псевдоожиженного слоя Нпс связаны соотношением [13]:

(1.6б)

где ? – порозность неподвижного слоя адсорбента на тарелке.

В данном случае



и высота псевдоожиженного слоя адсорбента на тарелке равна:

м.

С запасом принимаем расстояние между тарелками 0,4 м. Высота тарельчатой части аппарата

м.

Расстояния от крышек аппарата до верхней и нижней тарелок определяются конструкциями распределительных и питательных устройств [112]. Приняв эти расстояния равными 2Н0 получим общую высоту аппарата:

м.

Подбор и расчет вспомогательного оборудования (газодувок, фильтров, холодильников) изложен в других главах. Расчет гидравлического сопротивления зернистых слоев приведен в главе 1 части 1.

Некоторые данные, характеризующие остальные стадии процесса (десорбция, сушка, охлаждение адсорбента) приведены в работах [3, 5, 6].
  1   2   3   4   5


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации