химический каталог




Расчеты аппаратов кипящего слоя

Автор А.П.Баскаков, И.П.Мухленов, Б.С.Сажин, В.Ф.Фролов и др.

ъему слоя. По газовой фазе обычно принимается режим идеального вытеснения.

Расчет односекционного аппарата по уравнению массопередачи производится на основе системы уравнений, в которую входят также уравнения материального баланса:

Vc (С0 - Ск) = Мт (а - а0) = K0bCcpF (5.140)

где а — средняя степень отработки адсорбента в объеме КС и на выходе из него.

Средняя по высоте слоя движущая разность концентраций

ACcp = CT(F)^CoCo-^ С:=С^ (5Л41)

Здесь С*(а)—концентрация адсорбтива в газе, равновесная среднему его содержанию в зернах адсорбента, — определяется согласно изотерме адсорбции.

Обычно при проектном варианте расчета задаются Vc, С0, Ск и ао. Значение Ко должно быть найдено из имеющихся опытных данных по корреляционным уравнениям типа (5.138), (5.139). Основная величина, подлежащая расчету, — это необходимая поверхность F зерен адсорбента в КС, обеспечивающая заданный диапазон изменения концентраций в газовой фазе. Расход адсорбента Мт выбирается из следующих дополнительных соображений. При увеличении Мт уменьшается а, возрастает движущая сила (разность концентраций) и уменьшается необходимая F, а следовательно, уменьшается и требующийся объем КС. Однако по мере увеличения Мт возрастает нагрузка на транспортные линии, предназначенные для циркуляции адсорбента, и, что наиболее существенно, возрастают затраты теплоты на процесс термической десорбции, обеспечивающей регенерацию адсорбента.

В общем случае расчет предполагает полный технико-экономический анализ возможных вариантов с различными значениями Мт. Однако такой анализ, во-первых, требует значительного объема исходной информации, которая не всегда может быть получена из имеющихся справочных данных, и, во-вторых, методика такого рода технико-экономических расчетов еще не разработана в достаточной степени. Поэтому на практике чаще всего используется

Рис. 5.31. К определению минимального (положе- С

ние рабочей линии/ — //*) и рабочего (положе- )

ние /—//) расхода адсорбента в противоточном Q

аппарате. 0

упрощенный расчет через значение

минимально вЪзможного расхода

адсорбента, обеспечивающего на выходе из аппарата степень'отработки

адсорбента, равновесную с заданным значением выходной концентрации в газовой фазе: °*

Мт, min [а* (Ск) - а0] = Ус (Со - Ск) (5.142) О а0 а a^CQ) а

По практическим данным действительный расход адсороента принимается на 10—30 % больше минимального:

A*T = (l,l-M,3)AfT>mIn (5.143)

После выбора величины расхода адсорбента Мт из уравнения материального баланса находится а; по уравнению изотермы определяется С* (а) и далее вычисляется АССР. Из уравнения массопередачи находится искомая суммарная поверхность F адсорбента в КС. В тех случаях, когда для конкретной системы известны кинетические данные по величинам не поверхностных, а эффективных объемных коэффициентов массопередачи Kov, то аналогично находится необходимый объем v адсорбента, при этом правая часть уравнения (5.140) записывается в виде KovACcPv.

Расчет адсорбера непрерывного действия с несколькими КС может быть проведен [45] на основе общего уравнения массопередачи типа (5.140). При этом считается, что достаточно определить общий объем адсорбента в аппарате, задать по гидродинамическим соображениям высоту каждого КС, и тогда делением общего объема адсорбента на объем одного слоя может быть определено число необходимых КС.

Минимально необходимый расход адсорбента может быть определен, например, графически в координатах С— а,а* (рис. 5.31), где строятся одновременно изотерма адсорбции и рабочая линия непрерывного процесса, представляющая уравнение материального баланса по адсорбтиву (5.140) с текущими значниями концентраций в обеих фазах. Предельное положение /—II* рабочей линии соответствует наличию общей точки кривой изотермы и рабочей линии; в этой точке движущая разность концентраций процесса адсорбции становится равной нулю. В большинстве случаев общая точка //* соответствует исходной концентрации Со, и тогда

AfTt min/Vc = (Со - Ск)/[а* (С„) - а0] (5.144)

В случаях положения точки //*, соответствующего некоторой промежуточной концентрации в газовой фазе Ск <С СПР <С С0, в уравнении (5.144) С0 заменяется на Спр. Действительный расход адсорбента вновь определяется по уравнению (5.143), а необходимый рабочий объем адсорбента находится из уравнения массопередачи:

V С0 - ск

(5.145)

Kov ДССр

Средняя движущая разность концентраций адсорбтива в газе и в адсорбенте вычисляется по общему соотношению

ДСср = С$С°~ С* (5.146)

Г* dC

) С - С* (а)

При произвольном виде изотермы адсорбции С*(а) интеграл в (5.146) может быть вычислен любым приближенным методом. В частном случае линейной изотермы адсорбции во всем диапазоне изменения концентрации вычисление интеграла приводит к известной формуле среднелогарифмической разности:

a s> b>C\ — ДСг , .-v

АС'" - In (AC/АО (5Л47)

где ДС1 = Со — С*(ак), ДС2 = Ск — С*(а0)—движущие разности концентрации на концах аппарата.

Высота КС адсорбента на каждой секции прини

страница 128
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150

Скачать книгу "Расчеты аппаратов кипящего слоя" (4.83Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
как получить професию кондиционерщика ответы
вмятина на крыше автомобиля
Rexartis 10651
такси бизнес класса москва в аэропорт

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(08.12.2016)