химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

3 — ШАРОВАЯ НАСАДКА; 4 — РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ЖИДКОСТИ; 5 — ВХОД ГАЗА; 6 — ВЫХОД ЖИДКОСТИ; 7 — ВЫХОД ГАЗА; 8 — ВХОД ЖИДКОСТИ.

под некоторым углом к горизонту. При большой высоте колонны для болееравномерного ее заполнения форсунки располагают в два или несколько ярусов. Форсуночные абсорберы работают обычно со скоростью газа 1—1,5 м/с и плотностью орошения не ниже 10 м8/(ма-ч). Несмотря на низкую стоимость, небольшое гидравлическое сопротивление и возможность работы с загрязненными газами, форсуночные абсорберы имеют ограниченное применение из-за низкой эффективности. Этот недостаток вызван неравномерным распределением жидкости и газа по сечению аппарата, а также интенсивным продольным перемешиванием в обеих фазах. Некоторое увеличение эффективности достигается при повышении скорости газа до 5 м/с и плотности орошения до 30—45 м3/(м2-ч), но при этом обычно появляется большой унос жидкости газом.

Более эффективны абсорберы Вентури, встречающиеся в нескольких конструктивных вариантах (рис. Х-11); все они работают в режиме прямотока газа и жидкости. У абсорбера, изображенного на рис. Х-11, о, газ входит в конфузор, а жидкость — через отверстия в горловине. Пройдя с большой скоростью (20—30 м/с) через диффузор, газожидкостная смесь 468

В отличие от первых двух вариантов у абсорбера, изображен-ного на рис. Х-11, в, жидкость стекает по внутренней поверхности конфузора в виде пленки и распыляется потоком газа в горловине. Труба Вентури здесь расположена внутри сепарационного объема.

Будучи весьма производительными, абсорберы Вентури вследствие прямотока фаз имеют ограниченную массообменную способность. Увеличение последней путем установки ряда ступеней сопряжено с необходимостью использования промежуточных насосов для перекачки абсорбента и со значительным усложнением технологической схемы.

В. МАТЕРИАЛЬНЫЕ БАЛАНСЫ АБСОРБЕРОВ -И РАСХОД АБСОРБЕНТОВ. УРАВНЕНИЕ РАБОЧЕЙ ЛИНИИ

Пусть в абсорбер (рис. Х-12, а) поступает G, кг/с газовой смеси с абсолютной концентрацией растворимого (абсорбируемого) компонента /4, равной уА1 кг/кг смеси. Вследствие растворимости во встречном потоке абсорбента концентрация компонента А

469

на выходе из абсорбера понизится до уАг кг/кг смеси, а расход газового потока составит G2 кг/с. Если применяемый абсорбент отличается высокой летучестью, то он будет частично испаряться при контакте с газом и в восходящей газовой смеси появится концентрация паров абсорбента В, равная ут кг/кг смеси. В самом общем случае пары абсорбента могут присутствовать также в исходной газовой смеси, где их абсолютную концентрацию обозначим через yBi кг/кг смеси.

РИС. Х-12. РАБОЧИЕ ДИАГРАММЫ ОД-НОКОМПОНЕИТНОЙ ИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ АБСОРБЦИИ НЕЛЕТУЧИМ АБСОРБЕНТОМ:

а — противоток газа и жидкости: / — кривая равновесия; 2 — рабочие линии; б — прямоток газа и жидкости.

Если в абсорбер подается /-! кг/с абсорбента с абсолютной концентрацией компонента А, равной хх кг/кг (в ряде случаев ВОЗМОЖНО Xi = 0), то на выходе из абсорбера концентрация компонента А возрастет до хг кг/кг, а поток абсорбента вследствие его частичного испарения и поглощения компонента А составит L% кг/с. Приращение количества жидкой фазы L2 — I, происходит за счет абсорбции (G^i —

— G2yA2) кг/с компонента А и испарения (при ут > уВ1) количества абсорбента (G.2yB2 — Gjt/ei) кг/с. Следовательно GtiAi + °Ак - VBI = L2 ~ Li Если инертная (нерастворимая) часть газового потока равна

G„ кг/с, то d = GJ(\ —yAi —JFSI); G2 = G„/(l — уАг— ym). Переходя к относительным концентрациям компонента А

УА2

в газовой смесиУлг-Увг

Ут -Улг-Ут

УА1 . v УА2 .

YAl

УВ1-Ув2=1-УА-Ув1 Ут

1-УА1~УВ1

470 перепишем уравнение (а):

Ga(YAl-YAl + YBt-YBl)^Li-L1 (6)

Напишем уравнение материального баланса компонента В (абсорбента)

Go (Ув, - YBl) = Lx (1 — *i) — i, (I — хв) (в)

Путем совместного решения уравнений (б) и (в) находим расходы жидкости до и после абсорбера:

*2 XlYAi) {^-X1)+X1(YB2-YB1)

Go (У А! - У А,) (1 - х,) + х2 (Гд2 -YBL) .

(Х.1)

Go О',!, ~~

Заметим, что формулы (Х.1) справедливы не только в случае частичного испарения абсорбента (ут < увг), но и при частичной его конденсации (уВ1 > ут).

В промышленности большей частью используют практически нелетучие абсорбенты, и тогда уВ1 = уВ2 = 0, а массовый расход чистого абсорбента в аппарате L0 = const. Переходя к относительным концентрациям абсорбируемого компонента в абсорбенте: Xj = xi/(l — Xi), Хг = xj(\ — хг) и принимая во внимание, что ij = LJ{\ —xi) и А, = LJ(\ —хг), перепишем уравнение (а) применительно к рассматриваемому случаю:

G0(YAl-YAi)=La(Xz-Xi) (г)

Отсюда находим часовой расход абсорбента:

L° = a° Yx\-Vi (Х-2)

Формулы (Х.1) и (Х.2) справедливы не только при противотоке газа и жидкости, но также при их прямотоке.

Напишем уравнение материального баланса для части абсорбера, ограниченной сечением С—С (рис. Х-12, а) и самым верхним сечением:

°УА - агУм = — (д)

В случае нелетучего абсорбента G — G2 = GyA — G2yAi и L —Li = Lx — L

страница 33
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая" (4.14Mb)


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

 

 

Реклама
все для гандбола купить
Самое выгодное предложение в KNSneva.ru: 766342-B21 - отправка товаров из Санкт-Петербурга во все населенные пункты северо-запада России.
чайник для индукционной плиты купить в спб
обучению маникюру и педикюру в марьино

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
(03.12.2016)