Методика расчета процесса абсорбции
Целью расчета абсорберов является определение расхода поглотителя, температуры процесса и количества отводимой теплоплоты, выбор скорости газа, насадки (для насадочных колонн) и типа тарелок (для тарельчатых колонн), размеров и гидравлического сопротивления аппаратов.
Схема расчета насадочных и тарельчатых аппаратов для проведения процесса физической абсорбции, не осложненной химической реакцией, одновременно протекающими химическими процессами, связанными с промежуточным отбором или рециркуляцией жидкости, существенно отражающихся на структуре потоков, показана на рис. 2
При проектировании абсорбционных установок, из которых газ отводится в атмосферу, необходимо учитывать вопросы охраны окружающей среды. Концентрация поглощаемого компонента в газовой фазе на выходе из абсорбера не должна превышать предельно-допустимой. Если это не достигается в одном аппарате, то необходимо устанавливать дополнительные.
Основные литературные источники, с помощью которых можно осуществить выбор насадок и тарелок, а также выполнить технологический расчет абсорбционных установок:
[1] с 458 - 467; [2]. с 295 -314; [3]|, с 468 ~ 477; [4]. с 190 -209; [5], с 208 - 245, [6], с 170 -234; [8], с 170- 173, 182; [9], с 327-331: [10], с 222-238.
Рисунок
2 Схема расчета абсорбционных аппаратов.
Методика расчета ректификационных установок
Расчет ректификационных установок включает в себя определение расхода дистиллята (исходной смеси), кубового остатка, размеров ректификационной колонны и ее гидравлического сопротивления, тепловою расчета.
Для проведения расчетов принимают следующие допущения.
1. Число молей пара, движущегося в аппарате снизу вверх, одинаково в любом сечении аппарата (это количество пара образуется в кубе и поступает в дефлегматор); количество стекающей жидкости в верхней части колонны равно количеству флегмы, в нижней - количеству флегмы и исходной смеси.
2.При конденсации паров на верхней тарелке и в дефлегматоре не происходит существенного изменения состава; следовательно, состав пара, уходящего из ректификационной колонны, равен составу дистиллята, т.е.
уд = хд
3.Состав пара, поднимающегося из перегонного куба в колонну, равен составу жидкости, стекающей в куб из нижней части колонны, г е. уw =хw
4.Мольные теплоты испарения обоих компонентов равны (теплоты смешения компонентов разделяемой смеси равны нулю}.
5.Исходная смесь подается в колонну нагретой до температуры кипения на питающую тарелку
6.В процессе ректификации отсутствуют материальные потери.
7.Обогрев проводится глухим паром.
При расчете процессов ректификации составы жидкостей могуг быть заданы в массовых или мольных долях, либо процентах,
Пересчет массовых долей в мольные для двухкомпонентных смесей:
;
Пересчет мольных долей в массовые:
;
=
где МА , Мв - мольные массы компонентов в смеси, кг/кмоль.
Основные литературные источники, с помощью которых можно осуществить выбор насадок и тарелок, а также выполнить технологический расчет ректификационных установок:
[1] с 482 - 512; [2]. с 451 - 461; [3], 536 - 543с; [4], с 228 -252; [5]. с 248 -276; [8], с 170- 173; [9], с 354 - 386; [10], с 222 - 238.