химический каталог




Расчеты аппаратов кипящего слоя

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

логичные расчетные соотношения для третьего КС в явном виде приведены в [48]. Для любого числа слоев противоточного аппарата с кипящими слоями адсорбента расчетные формулы

имеют вид

РП (У) = {У- У2) Д AT ?

(_!)»-' еХр [-А, (уЪ-уЩ]

n-l 1

/г=1 и=1 L t — I ; = п

)П_У ехр (-Л//6)

К/

]

(5Л56)

+

+ 1

1

(-1)" Ml - ехр (-А у/6)]

1=1 i—n

/-I

Здесь /С/ = Д (Лй-Лу) Д (А]-АР); Д Л* = Д (Л&~ Л/)

А-1

*=1

ft-I

К,

= Д (Л/ — АР) =з 1; т]к = ^ (С0 — Ск) — средняя степень отработки адсор-Р=П+\

бента на выходе из последнего слоя аппарата.

Значения /(Л) при А ^ 60 могут быть с достаточной точностью вычислены по степенному аппроксимационному соотношению /(Л) = 3,18Л-1.483.

Аналогичные расчетные формулы получены для сорбента цилиндрической формы (без учета потоков адсорбтива на торцевые поверхности)

9П(у) = Д AI(\-y)X

X

Г ^ ЕХР «Л//2> О ~ У)21-П О - У2) ~ V2] + AF/4)

К/

\-LN(\-Y)^

L /=«

]

(5.157)

в которых параметр Л имеет прежний вид. Доля полностью отработанного адсорбента и уравнение для расчета концентрации адсорбтива в газе под п-и слоем определяются соответствующими

формулами (5.156) с заменой числа 6 на 4 под знаком экспоненты

1

и функции /(Л) на /Ц(Л) = $ [1-(1- у)2] [- In (1 - у)] ехр {- (Л/

о

/2)[(l-y)2[\n(\-y)-42] + 42]}dy. Значения /Ц(Л) представлены на рис. 5.32. При Л ^ 30 можно пользоваться степенной аппроксимацией /Ц(Л) = 2,19Л-1'483.

Пример 5.5 (расчет односекц ионного адсорбера по общему уравнению массопередачи). Пусть поглощаются водяные пары

из воздуха от исходной концентрации Со = 0,0038 кг/м5 до конечной концентрации С к = 0,00004 кг/м3 (температура точки росы равна —48°С). Объемный расход воздуха Vc = 0,5 м3/с. Концентрация паров воды в исходном адсорбенте ао = 0,5 кг/м3. Плотность частиц цеолита NaA-2 рт = 1200 кг/м3. Изотерма адсорбции при 20 °С известна. Коэффициент афинности для паров воды р = 2,53. Структурная константа для цеолита В = 5,5-Ю-6 К-2. Коэффициент диффузии паров воды в воздухе D = 2,4-Ю-5 м2/с. Концентрация насыщенных паров воды при 20 °С Cat = 17,2 -10—3 кг/м2. Диаметр частиц 2-10~3 м. Определяется значение критерия Архимеда:

Ar_ Щ_ PrzJL = JWFE^LJJLIЈPU _з>56.,os

v2 Р (15-10 6)2 1.2

Порозность КС выбирается из рекомендованного диапазона значений-е = 0,5. Вычисляется критерий Рейнольдса (2.10):

D Are475 3,56 • 105 • 0,54'75 1Kn

Ке = ?? = . - , ? ? = 150

18 + 0,61 V Ar е4-75 18 + 0,61 У 3,56 • 105 • 0,54,7а

Определяется скорость газа в расчете на полное сечение аппарата: w = t=Rev/d= 150-15-10-6/(2-10s) = 1,18 м/с.

Диаметр цилиндрического аппарата: Da= YVc/(0,785o>) =V(0,5/(0,785-1,18) = = 0,734 м.

Минимальный расход адсорбента находится по уравнению (5.142):

и Т7 Со - Ск 0,0038 - 0,00004 -3 3/

М*> mln - Fc а» (С.) - а0 в °'5 1,58-0,5 = 1 '74' 10 М /с

где согласно изотерме адсорбции а* (0,00004) = 1,58 кг/м3. Запас по действительному расходу адсорбента принимается в рекомендованных пределах: Мт = =» 1,ЗМТ min = 1,3-1,74-10~3 = 2,26-Ю-3 м3/с. (Большая величина необходимого расхода адсорбента в односекционном адсорбере с КС иллюстрирует отрицательное влияние перемешивания адсорбента.)

Определяется общее значение объемного коэффиицента массопередачи с помощью корреляционного уравнения (5.139), полученного из опытных данных по поглощению паров воды цеолитами:

„ D хг. 2,4-10~5 , nf2,26. 10"3.2-10~3 Y*Y 17,2-10~3 V'35

*°а = -/К1= (2• 10 ~3)2 4'Ч 2lTTo^ ) U.8.10-3 J Х

XF ^-^Y^SO.l сV 5,5 • 10 6 • 2932 /

Средняя степень отработки адсорбента в КС и на выходе из аппарата определяемся из материального баланса по адсорбтиву:

а = (С0 - Ск) + а0 = °'5 _„ (0,0038 - 0,00004) + 0,5 = 1,33 кг/м3

2,26- 10 3

По изотерме адсорбции С*(1,33) = 3,37• 10_а кг/м3. Средняя движущая разность концентраций по газовой фазе находится по формуле (5.141):

. 0.0038 - 0,00004 n_QQ 1П_з , 3

^ = 0,0038- 0,0000337" = °'588 ' 10 Кг/м 0.0004 - 0,0000337

Необходимый объем адсорбента определяется по основному уравнению массопередачи:

^^с(С0-Ск)/(^ДСср) =

= 0,5 (0,0038 — 0,00004)/(80,1 • 0.588 -10 3) = 0,04

м

Объем КС: исл = »/в = 0,04/0,5 = 0,08 м3.

Высота КС: Я « Усл/(0,785?2} «0,08/(0,785-0.7342) = 0,189 м,

Пример 5.6. Рассматриваются исходные данные предыдущего примера. Требуется рассчитать противоточный многоступенчатый адсорбер, обеспечивающий заданные значения производительности по газу и по концентрации адсорбтива на выходе из аппарата.

Гидродинамический расчет остается прежним. Различие начинается с расчета минимального расхода адсорбента, который здесь производится по формуле (5.144) для противоточного аппарата:

м 1/ Со-Ск п е 0,0038 - 0,00004 _5 з/„

М- " f" = Ус а» (Со) - а0 = 0,5 150 - 0,5 = ^26 • 10 м/с

где а* (0,0038) = 150 кг/м3. Действительный расход адсорбента Мг = = 1,ЗМТ, min = 1,3-1,26-Ю-5 == 1,64-Ю-5 м3/с. Коэффи

страница 130
< 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
стоимость мазка
http://taxiru.ru/shashki-dlya-taxi-all/
концерт на лепса в москве
лечение при скв

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
(22.10.2017)