Технологический расчет абсорбера, Определение количества ингредиентов отбросных газов, составление материального баланса, определение начальных и конечных концентраций загрязнителей в обеих фазах, расхода поглотителя - Абсорбция аммиака

Целью расчета насадочных абсорберов является определение диаметра (сечения) аппарата; определение высоты насадки (а также нахождение высоты аппарата); определение гидравлического сопротивления аппарата.

Определение количества ингредиентов отбросных газов, составление материального баланса, определение начальных и конечных концентраций загрязнителей в обеих фазах, расхода поглотителя

Определяем расход газа при абсолютном давлении рАбс = 1,6 МПа и температуре t = 0 0С по формуле [4,c. 123]:

(2.1.1)

Где - давление при нормальных условиях, Па (= 101332,115 Па);

    - расход газа при нормальных условиях, м3/с; - температура при нормальных условиях, К (= 273 К); - абсолютное давление, Па; - температура, при которой происходит поглощение СО2 из газа, К.

Подставляя данные в формулу (2.1.1) получим:

м3/с

Определяем плотность поступающего газа при абсолютном давлении рабс = 0,3 МПа и температуре t = 40 0С по формуле [3,c. 311]:

(2.1.2)

Где - вязкость газа, Па-с;

    - абсолютное давление, кг/м3 (=0,3 МПа=30581,0398 кг/м3); - давление при нормальных условиях, Па (= 10333 кг/м3).

Подставляя данные в формулу (2.1.2) получим:

кг/м3

Определяем количество поступающего газа на входе в абсорбер по формуле [1,c. 25]:

(2.1.3)

Подставляя данные в формулу (2.1.3) получим:

кг/с

Определяем относительную массовую концентрацию NH3 в поступающем газе на входе в абсорбер по формуле [1,c. 135]:

(2.1.4)

Где - мольная масса NH3, кг/кмоль;

- содержание NH3 в воздушной смеси, об. %.

Подставляя данные в формулу (2.1.4) получим:

кг/кг

Определяем относительную массовую концентрацию NH3 в отходящем газе на выходе из абсорбера по формуле [2,c. 207]:

(2.1.5)

Где - степень извлечения NH3 из газа, %.

Подставляя данные в формулу (2.1.5) получим:

кг/кг

Определяем относительную мольную концентрацию NH3 в отходящем газе на выходе из абсорбера по формуле [1,c. 135]:

(2.1.6)

Подставляя данные в формулу (2.1.6) получим:

Кмоль/кмоль

Определяем относительную мольную концентрацию NH3 в газе на входе в абсорбера по формуле [1,c. 135]:

(2.1.7)

Подставляя данные в формулу (2.1.7) получим:

Кмоль/кмоль

Так как поступающая вода на абсорбцию чистая, то относительная массовая и мольная концентрации на входе в абсорбер соответственно равны:

= 0 кг/кг = 0 кмоль/кмоль.

Определяем относительную мольную концентрацию NH3 в отходящей воде на выходе из абсорбера по формуле [1,c. 135]:

(2.1.8)

Где - конечная мольная концентрация NH3 в поглотителе, вес.%.

Подставляя данные в формулу (2.1.8) получим:

кмоль/кмоль

Определяем относительную массовую концентрацию NH3 в отходящей воде на выходе из абсорбера по формуле [1,c. 135]:

(2.1.9)

Подставляя данные в формулу (2.1.9) получим:

кг/кг

Определяем содержание NH3 в поступающем газе на входе в насадочный абсорбер по формуле [1,c. 55]:

(2.1.10)

Подставляя данные в формулу (2.1.10), учитывая что

Кг/м3 получим:

кг/с

Определяем плотность газовоздушной смеси на входе в абсорбер:

(2.1.11)

Подставляя данные в формулу (2.1.11) получим:

кг/м3

Определяем плотность газов на выходе из абсорбера:

(2.1.12)

Подставляя данные в формулу (2.1.12) получим:

кг/м3

Определим объемный расход воздуха:

(2.1.13)

Подставляя данные в формулу (2.1.13), учитывая, что кг/с и кг/с, получим:

М3/с

Определяем объемный расход газов на выходе по формуле:

(2.1.14)

Подставляя данные в формулу (2.1.14) получим:

М3/с

Определяем массовый расход газов на выходе из абсорбера по формуле:

(2.1.15)

Подставляя данные в формулу (2.1.15) получим:

Кг/с

Определяем массовый расход аммиака на выходе по формуле:

(2.1.16)

Подставляя данные в формулу (2.1.16) получим:

Кг/с

Производительность абсорбера по аммиаку вычислим по формуле [1,c.55]:

(2.1.17)

Подставляя данные в формулу (2.1.17) получим:

Кг/с

Поток массы улавливаемого аммиака в киломолях вычислим по формуле [1,c.55]:

(2.1.18)

Подставляя данные в формулу (2.1.18) получим:

Кмоль/с

Определяем расход поглотителя воды по формуле:

(2.1.19)

Подставляя данные в формулу (2.1.19) получим:

кг/с

Похожие статьи




Технологический расчет абсорбера, Определение количества ингредиентов отбросных газов, составление материального баланса, определение начальных и конечных концентраций загрязнителей в обеих фазах, расхода поглотителя - Абсорбция аммиака

Предыдущая | Следующая