4.1.1 Гидравлическое сопротивление абсорбера

Гидравлическое сопротивление Р обуславливает энергетические затраты на транспортировку газового потока через абсорбер. Величину Р рассчитывают по формуле:

.

где Р_с - гидравлическое сопротивление сухой (не орошаемой жидкостью) насадки, Па,

- плотность орошения, м ³ / (м ² с ),

b - характеристика насадки.

Гидравлическое сопротивление сухой насадки Р_с определяют по уравнению:

,

где  - коэффициент сопротивления:

.

5 Методика проведения эксперимента и обработка результатов

5.1 Методика проведения экспериментов

Для выполнения лабораторной работы необходимо выполнить следующие действия:

1) задать исходные данные в математической модели в соответствии с вариантом;

2) определить по данным из таблиц (см. приложения) следующие параметры: параметры насадки, плотность и динамический коэффициент вязкости воздуха и воды, процентная массовая доля SO₂ в воде соответственная парциальному давлению SO₂ в воздухе, диаметр колонны;

3) определить характеристики хемосорбера по результатам математического моделирования;

4) задать новые исходные данные: температура воздуха и воды 20 °С; объемный расход воздуха 6 м³/с; конечная концентрация NaOH в воде 0.8 кмоль/ м³; начальная мольная концентрация SO₂ в воздухе 0.0029 кмоль/м³;

5) повторить пункт 2;

6) определить при какой высоте слоя насадки на выходе будет 0.30.5 % (объемн.) SO₂ в воздухе.

5.2 Обработка опытных данных

Рассчитать количество колонн, ярусов и высоту насадочной части скруббера в соответствии с ниже изложенной информацией.

Обычно высота скрубберов не превышает 4050 м. Во избежание нагрузок на нижние слои насадки ее в колонне ярусами по 2025 решеток в каждом. Каждый ярус устанавливают на самостоятельные поддерживающие опоры. Расстояние между ярусами насадки принять 0.4 м.

6 Содержание отчета

Отчет по выполненной работе должен содержать:

1) цель лабораторной работы;

2) схему насадочного абсорбера с материальными потоками;

3) исходные данные для расчета по варианту;

4) формулы, которые учитывают химическую реакцию, протекающую в абсорбенте, описание параметров;

5) результаты расчета по варианту и график зависимости концентрации диоксида серы по высоте скруббера с учетом хемосорбции и без нее;

6) исходные данные для расчета из общего задания;

7) сравнительную таблицу входных и выходных параметров модели хемосорбера для разных видов насадок;

8) выводы по работе.

7 Варианты заданий

№ варианта	1	2	3	4	5	6	7
Температура воды, °С	20	30	40	20	30	40	20
Температура воздуха, °С	20	30	40	20	30	40	20
Расход воздуха, м3/с	5	6	7	6.5	5.5	7.5	8
Конечная концентрация NaOH, кмоль/м3	0.75	0.83	0.95	0.7	0.9	0.68	0.72
Начальная концентрация SO2 в воздухе, кмоль/м3	0.002	0.0025	0.003	0.0031	0.0027	0.0032	0.0022
Насадка	Кольца Рашига 25 мм внавал	Седла Берля 25 мм	Седла «Инталокс» 25 мм	Кольца Палля 50 мм	Седла «Инталокс» 50 мм	Кольца Рашига 50 мм в уклад	Кольца Рашига 80 мм в уклад

Список литературы

1. Ветошкин А.Г. Теоретические основы защиты окружающей среды: учеб. Пособе. – М.: Высшая школа, 2008. – 397 с.

2. Лащинский

3. Основные процессы и аппараты химической технологии: пособие по проектированию / Г.С. Борисов, В.П. Брыков, Ю.И. Дытнерский и др. под ред. Ю.И. Дытнерского, 2-е изд., переаб. и дополн. – М.: Химия, 1991. – 496 с.

4. Проектирование аппаратов пылегазоочистки / М.Г. Зиганшин, А.А. Колесник, В.Н. Посохин: пособие по проектированию – М.: «Экопресс - ЗМ», 1998. – 505 с.

5. Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник. 2-е изд., испр. и доп. – Л.: Химия, 1978. – 392 с.

6. Рамм В.М. Абсорбция газов. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Химия, 1976. – 656 с.

7. Швыдский В.С. Очистка газов: справочное пособие / В.С. Швыдский, М.Г. Ладыгичев. – М.: Теплоэнергетик, 2002. – 640 с.

Приложение А – Характеристики насадок

Приложение Б – Номограмма для определения динамического коэффициента вязкости газов при p=1 атм

(c допустимым приближением данными номограммы можно пользоваться и при давлении порядка нескольких атмосфер)

Приложение В – Некоторые характеристики воды

Температура, ° C	Плотность, кг/м3
0	999.8
10	999.7
20	998.3
30	995.7
40	992.3
50	988.0
60	983.2
70	971.6
80	965.2