Расчет - абсорбционный аппарат
Cтраница 1
Расчеты абсорбционных аппаратов упрощают не только по причине низкой концентрации поглощаемых веществ. Множество упрощений вводится на том основании, что они уменьшают объем расчетов без заметного снижения точности результата. В соответствии с этим поглотитель обычно рассматривают как индивидуальное вещество, а многокомпонентные газовые смеси - как бинарные, состоящие из одного улавливаемого и одного инертного компонента. [1]
При расчете абсорбционного аппарата обычно известны состав исходной газовой смеси и состав газа ва выходе из аппарата. Кроме того, известны составы жидкого поглотителя на входе и выходе. [2]
При расчете абсорбционного аппарата обычно известны состав исходной газовой смеси и состав газа на выходе из аппарата. Кроме того, известны составы жидкого поглотителя на входе и выходе. Зная состав газовой смеси или жидкости, по уравнению материального баланса можно найти расход жидкости или газовой смеси, причем полученные потоки по условиям материального баланса колонны являются и внутренними потоками в аппарате. [3]
Предложена методика расчета абсорбционного аппарата с затопленной двутавровой насадкой, для определения его габаритных размеров и гидродинамических характеристик. [4]
Разработана и предложена методика расчета абсорбционного аппарата с регулярной двутавровой насадкой при работе в режиме затопления насадки. [5]
Метод теоретической тарелки применяется преимущественно для расчета тарельчатых абсорбционных аппаратов ( см. гл. III, раздел 3 Основным принципиальным недостатком этого метода следует считать то, что в его основу положено допущение об установлении на каждой тарелке равновесия; таким образом, не принимается во внимание кинетика процесса массообмена. Единственным оправданием применения этого метода является то, что процессы массообмена в тарельчатых колоннах еще недостаточно изучены, и в настоящее время невозможно предложить другой метод их расчета. [6]
Знание энергетического коэффициента разделения весьма важно при расчете абсорбционных аппаратов, так как энергетический коэффициент характеризует совершенство способа извлечения целевого компонента. [7]
Формула ( 50) является основной при расчетах абсорбционных аппаратов. Заметим, что она аналогична формуле теплопередачи [ см. формулу ( 35) на стр. Обычно по ней рассчитывают поверхность соприкосновения газа и жидкости, которую нужно создать в аппарате для достаточно полного поглощения примеси. [8]
 |
Графики кривых сохранения и равновесия для прямоточной установки.| К вычислению No по методу линеаризации. [9] |
На практике с такими задачами приходится сталкиваться в расчетах абсорбционных аппаратов, где процессы характеризуются большими теп-лотами растворения; при организации слоевого сжигания твердого топлива, где из-за больших теплот реакции происходят значительные изменения температуры и вместе с ними условий межфазного равновесия и реакционной способности; при проектировании градирен испарительного охлаждения воды, когда вблизи поверхности раздела фаз относительная массовая концентрация пара зависит от энтальпии воды. [10]
В действительности, в процессе абсорбции, особенно в статических условиях и при небольших скоростях жидкости и газа, газообразная и жидкостная пленки, очевидно, имеются. Однако такой подход к обоснованию методики расчета абсорбционных аппаратов, по нашему мнению, не вполне пригоден. В современной промышленности при больших масштабах производства стремятся интенсифицировать производственные процессы путем максимально возможного увеличения скоростей жидкостей и газов. В этих условиях массообмен обусловливается главным образом конвективным переносом, а не молекулярной диффузией, и решакхцсе влияние на величину коэффициента массопередачи оказывает скорость протекания газа. В связи с этим пленочная теория абсорбции, построенная только на молекулярной диффузии, является до известной степени тормозом для разработки методов интенсификации процесса абсорбции. В диффузионных процессах обе фазы непосредственно соприкасаются, вследствие чего общий коэффициент массопередачи для каждой пары жидкости и газа зависит исключительно от их свойств и скорости протекания жидкости и газа, и поэтому нет необходимости вводить частные коэффициенты, тем более что опытным путем определить непосредственно величины этих частных или пленочных коэффициентов не представляется возможным. [11]
В действительности, в процессе абсорбции, особенно в статических условиях, и при небольших скоростях жидкости и газа газообразная и жидкостная пленки, очевидно, имеются. Однако такой подход к обоснованию методики расчета абсорбционных аппаратов, по нашему мнению, не способствует изучению процесса абсорбции. Для расчетов по теплопередаче частные коэффициенты или коэффициенты теплоотдачи необходимы, так как между участвующими в теплообмене теплоносителями находится разделяющая их твердая стенка, обладающая определенным термическим сопротивлением, и числовые значения коэффициента теплопередачи зависят от этого термического сопротивления стенки и от теплообмена между теплоносителями и стенкой. В диффузионных процессах обе фазы находятся в непосредственном соприкосновении, и поэтому общий коэффициент массопередачи для каждой пары жидкости и газа зависит исключительно от их свойств и скорости протекания жидкости и газа, и нет никакой необходимости вводить частные коэффициенты. Тем более, что практически опытным путем непосредственно величины этих частных или пленочных коэффициентов определить не представляется возможным. [12]
В результате решения проектных задач по величине п или а может быть определена высота ректификационной колонны как противоточного массообменного аппарата ( см. разд. Расчет поперечного сечения колонны ведется по уравнению расхода - на основе потока паровой ( газовой) фазы - идентично расчету абсорбционных аппаратов ( разд. [13]
Как указано ниже ( см. раздел IX-1-5), межфазная поверхность, эффективная для физической абсорбции, вероятно, меньше общей эффективной поверхности при наличии в жидкой фазе химического превращения растворенного газа. Следовательно, значения kL, которые получаются делением kLa на а ( при определении величины делимого из опытов по физической абсорбции, а делителя - по результатам измерения скорости абсорбции, сопровождаемой химической реакцией), вероятно, занижены. Поэтому значения kL, представленные на рис. IX-2, могут быть использованы для расчета абсорбционных аппаратов с соответствующим запасом надежности. [14]
Ячеи ч пая модель представляет реактор в виде ряда последовательно соединенных по ходу потока одинаковых по объему ячеек, в каждой из которых поток идеально перемешан. При этом отсутствует перемешивание между ячейками. Наиболее близко этому отвечает каскад реакторов с мешалками ( см. с. С увеличением числа ячеек п структура потока в реакторе все более отклоняется от идеального смешения. При пх достигается идеальное вытеснение. Таким образом, реактор, работающий в режиме вытеснения, может быть рассмотрен как бесконечная последовательность ячеек идеального смешения. Задаваясь числом ячеек, например, при расчете абсорбционных аппаратов, при пв-мощи ЭВМ вычисляют число единиц переноса, приходящихся на одну ячейку, и отсюда определяют размеры аппарата. Если в реакторе число ячеек 5, то такой реактор с достаточной для промышленной практики точностью может быть рассчитан как реактор вытеснения. [15]
Страницы: 1