Вихідні дані
Витрата газу G, кг/год: G = G0/2,
де G0 – витрати вихідного газу, кг/год;
Витрата розчину L, кг/год: L = G0(розчину)/2,
де G0(розчину) - витрата розчину К2СО3, що йде на стадію грубого очищення, кг/год;
Температура газу (на вході): Tг = 353 K;
Густина розчину ρp, кг/м3: 1225;
Динамічна в’язкість розчину µ, сП: (7,33 сП=7,33 мПа×с=0,00733 Па×с).
Склад газу на вході до нижньої зони абсорбера та густини компонентів газу наведені в таблиці 12.
Таблиця 12 – Склад газу та густини його компонентів за нормальних умов
Компонент | С, % об. | ρ, кг/м3 |
CO2 | 17,36 | 1,96 |
CO | 0,50 | 1,25 |
H2 | 61,64 | 0,09 |
CH4 | 0,30 | 0,71 |
N2 | 19,95 | 1,25 |
Ar | 0,25 | 1,79 |
Розрахунок:
Густину газу за нормальних умовах, кг/м3, обчислити за правилом адитивності:
,
де – густина і-того компоненту газу, кг/м3;
– концентрація і-того компоненту газу на вході до стадії грубого очищення, % об.
.
Густину газу за робочих умов, кг/м3, знайти наступним чином:
,
де – відповідно температура та тиск газу за робочих умов;
– відповідно температура та тиск газу за нормальних умов.
.
Швидкість газу в умовах захлинання знайти з виразу [3]:
.
Виразимо швидкість газу наступним чином:
,
де – прискорення вільного падіння, м/с2;
– вільний об’єм сухої насадки, м3/ м3 (для сідел «Інталокс» розміром 50 мм
м3/ м3);
– питома геометрична поверхня насадки, м2/м3 (для сідел «Інталокс» розміром 50 мм
м2/ м3);
– густина рідини, кг/м3;
– густина газу, кг/м3;
– в’язкість рідини, сП;
– допоміжна величина:
,
де ,
– емпіричні коефіцієнти (для сідел «Інталокс» розміром 50 мм
,
);
– відношення витрати рідини до витрати газу;
– відношення густин рідини та газу.
.
Тоді швидкість газу, м/с, становитиме: .
Робочу швидкість газу в колоні, м/с, знайти наступним чином:
;
.
Площу перетину нижньої частини абсорбера, м2, знайти за формулою:
,
.
Діаметр нижньої частини абсорбера, м:
,
.