Определение диаметра абсорбера

Выбираем материал и тип насадки (см. [8, с. 524]. Кольца Рашига представляют собой простые кольца без дополнительных устройств. Эти кольца наиболее дешевы и просты в изготовлении, они хорошо зарекомендовали себя на практике и являются самым употребительным видом насадок.

Керамические кольца Рашига размером 25 × 25 × 3 мм.

Удельная поверхность –

Свободный объем –

Масса насадки –

Эквивалентный диаметр –

Расчет абсорбера производят для работы при оптимальном гидродинамическом режиме. Рабочую скорость газа в абсорбере можно определить, используя критериальную зависимость (5.25).

Скорость газа определяется по формуле (5.24).

Другой способ определения рабочей скорости заключается в следующем [8, с. 292]. Определяется рабочая скорость газа по формуле:

Скорость газа, соответствующая возникновению режима эмульгирования wo (считая на полное сечение колонны), определяется по уравнению [8, c. 292]:

где средняя плотность газовой фазы при рабочих условиях, ; – вязкость воды при рабочих условиях, мПа с; – плотность воды при рабочих условиях, ; L – расход абсорбента, – расход газа, .

Средняя плотность газовой смеси определяется по формуле:

где – средняя плотность газовой смеси при рабочих условиях, ; (Т0 = 0 °С = 273 К); Т – температура, К; П0 = 760 мм рт. ст. = 101300 Па.

Прежде чем определить среднюю плотность газовой фазы при рабочих условиях, следует рассчитать конечную концентрацию в газовой смеси, выраженную в мольных долях, по формуле:

где – конечная концентрация в смеси (по условию, см. начало раздела 6)/

Концентрации в нижней и верхней части колонны будет определяться как: (см. п. 6.1); .

Средняя концентрация определяется по формуле:

Средняя концентрация воздуха определяется по формуле:

Средняя плотность газовой смеси определяется по формуле:

Подставляем полученные значения в формулу (6.10) и получаем:

Средняя молекулярная масса газовой смеси определяется по формуле:

Расход газа определяется по формуле:

Вязкость газовой смеси при рабочих условиях определяется по формуле:

где – коэффициенты динамической вязкости соответственно , воздуха при температуре абсорбции t = 25°С [8, с. 556–557, рисунок V].

После подстановки соответствующих значений в формулу (6.9) получим:

Тогда рабочая скорость газа по формуле (6.8) будет равна:

Расход смеси при рабочих условиях определяется по формуле:

где П0 = 101300 Па, Т0 = 273 К.

Диаметр абсорбера определяется по формуле (5.5):

По каталогу [4, Т. 2, с. 874] принимаем стандартную колонну диаметром .

Действительная скорость потока газа определяется по выражению: