Адсорбция

Расчет адсорбера

Определить размеры, энергозатраты и время защитного действия адсорбера при улавливании паров этилового спирта, удаляемых местным отсосом от установки обезжиривания при условии ее непрерывной работы в течение  8 часов. Производительность местного отсоса паровоздушной смеси составляет V =  270 м3/ч. Начальная концентрация паровоздушной смеси, подаваемой в абсорбер с0=12г/м3. Эффективность очистки должна быть не ниже 99%. При расчете вязкость и плотность паровоздушной смеси принять равной вязкости и плотности воздуха при тех же условиях. Поглощение происходит при 20°С и атмосферном давлении.

Скачать пример расчета адсорбера(56.36 Кб) скачиваний35 раз(а)

1. Выбираем тип сорбента и рабочую температуру (минимально возможной), а выбор типа сорбента осуществляется по изотермам адсорбции при рабочих параметрах (температуре и концентрации) из условия минимальной массы сорбента.
Выбираем в качестве поглотителя активированный уголь с диаметром гранул мм, средней длиной гранул мм. Насыпная плотность сорбента . Изотерма адсорбции паров этилового спирта на данном угле при условиях поглощения представлена на рисунке.
2. Для условий в адсорбере и , принимаем по воздуху и . По изотерме адсорбции и заданной величине находим статистическую емкость сорбента (если по изотерме адсорбции или ).
3. Весовое количество очищаемого газа находим из выражения .
4. Выбираем эффективную скорость паровоздушной смеси в адсорбере W = 0,2 м/с и определяем геометрические размеры адсорбера для выбранной конструктивной схемы (вертикального адсорбера).Определяем диаметр и длину слоя адсорбента.
5. Определяем пористость сорбента по формуле:
6. По табл. 2.1 определяем коэффициент молекулярной диффузии паров этилового спирта в воздух при 0°С

7. Находим диффузионный критерий Прандтля определяется по формуле:

Для заданного режима течения газа определяем величину коэффициента массопередачи для единичной удельной поверхности.

8. Так как находится в 3 половине изотермы адсорбции, то во время защитного действия адсорбера определяем по п.8 в.
9. Удельная поверхность адсорбера определяется по формуле:
10. Концентрация паров этилового спирта на выходе из аппарата будет составлять:
11. Продолжительность адсорбции определяется по формуле:
Полученное время защитного действия на 12% выше, поэтому данный аппарата можно рекомендовать для непрерывной работы, т.е. рассчитанный адсорбер отвечает всем требованиям поставленной задачи
12. Так как находится во 2 половине изотермы адсорбции, то во время защитного действия адсорбера определяем по п.8 б.
Предварительно вычисляем вспомогательные величины. На основании вида изотермы адсорбции находим и соответствующий этой величине поглощения концентрация паровоздушной смеси , то есть,
.
13. Удельная поверхность адсорбера определяется по формуле:
14. Концентрация паров этилового спирта на выходе из аппарата будет составлять:
15. Продолжительность адсорбции определяется по формуле:
с

Задание 1 (Периодическая адсорбция)

Расчет рекуперационной адсорбционной установки с неподвижным слоем адсорбента.

Рассчитать адсорбционную установку периодического действия с неподвиж-ным слоем адсорбента для улавливания паров АДСОРБТИВА (пропана) из воздуха, Производительность установки по исходной смеси V = 7422 м3/c. Начальная концентрация метанола в исходной газовой смеси Сн = 0,03 кг/м3. Проскоковая концентрация составляет К = 6 % от начальной.
Температура процесса 20 С. Атмосферное давление – 0,1013*10^5 Па. Тип аппарата – вертикальный адсорбер, адсорбент – активный уголь АР-А с диаметром гранул d=2 мм и e = 0,3.

Задание 2 (непрерывная адсорбция)

Расчет адсорбционной установки с движущимся слоем адсорбента.

Рассчитать непрерывно действующую адсорбционную установку для извлечения бензола из воздуха в колонне с движущимся слоем активного угля АР-А.  Определить расход адсорбента, диаметр и высоту аппарата при следующих условиях:
Производительность установки по исходной смеси V = 0,582 м3/c
Концентрация бензола в исходной паровоздушной смеси yн = 0,033 кг/м3
Концентрация бензола на выходе из адсорбционной зоны yк = 0,001 кг/м3
Содержание бензола в отработанном адсорбенте К =91 %(отн. масс), в регенерированном R =9 % от равновесного с исходной смесью. Температура процесса 20 С.

 
Яндекс.Метрика Rambler's Top100 www.megastock.com Здесь находится аттестат нашего WM идентификатора 000000000000
Проверить аттестат