Tuesday, September 17, 2013

Tính toán tháp hấp thụ

1.      Choïn vaät lieäu ñeäm:
Voøng söù xeáp ngaãu nhieân :
Ø  Kích thöôùc: 50x50x5 mm
Ø  σ = 78 m2/m3
Ø  Vd = 78 m3/m3
Ø  Soá ñeäm trong 1 m3: 58.102
Ø  Khoái löôïng rieâng xoáp: rñ = 500 kg/m3


2.      Vaän toác khí ñi trong thaùp:
Thaùp ñeäm coù theå laøm vieäc ôû caùc cheá ñoä thuyû ñoäng khaùc nhau: cheá ñoä maøng, cheá ñoä treo vaø cheá ñoä nhuõ töông. Neáu söû duïng cheá ñoä nhuõ töông gaây ra hieän töôïng khuaáy troän ngöôïc, coøn cheá ñoä treo seõ khoù khaên vì cheá ñoä naøy seõ toàn taïi 1 khoaûng raát heïp. Vì vaäy cheá ñoä maøng thöôøng ñöôïc choïn cho söï laøm vieäc cuûa thaùp neân vaän toác laøm vieäc ñöôïc choïn  = (80% ¸ 90%) vaän toác saëc ws
Vaän toác saëc töông öùng vôùi ñieåm ñaûo pha ñöôïc tính baèng coâng thöùc thöïc nghieäm:
Trong ñoù:
A = 0,022
: khoái löôïng rieâng trung bình cuûa pha loûng vaø pha khí trong thaùp, kg/m3
: ñoä nhôùt cuûa nöôùc ôû 42OC vaø 25oC, Ns/m2
Ñoä nhôùt cuûa nöôùc ôû nhieät ñoä 42oC: N.s/m2 (tra baûng I.102- Soå tay quaù trình vaø thieát bò coâng ngheä hoaù chaát)
Ñoä nhôùt cuûa nöôùc ôû nhieät ñoä 25oC :
 N.s/m2
: beà maët rieâng vaø theå tích rieâng cuûa ñeäm
*: löu löôïng cuûa pha loûng vaø pha khí, kg/s
G = 366,8035.29/3600 = 2,955 kg/s
L = 536,094.1022,305 = 2,681 kg/s
g = 9,81 m/s2
Þ ws = 1,38 m/s Þ wy = 0,9.ws = 1,24 m/s

3.      Ñöôøng kính thaùp:
Ñöôøng kính thaùp ñöôïc tính theo löu löôïng khoùi thaûi:
Trong ñoù: 
Vtb: löu löôïng khí trung bình ñi qua thaùp, 
   m3/h
wy: vaän toác laøm vieäc, m/s
Þ D = 1,685 m            choïn ñöôøng kính theo tieâu chuaån D = 1,8 o1Þ wy = 1,09 m/s


2.      Tính heä soá thaám öôùt: ψ     
Maät ñoä töôùi thöïc teá:
Utt = Lx/S = 3.825 m3/m2h
Maät ñoä töôùi thích hôïp:
U=0,158.95=15,01 m3/m2h          ψ  = 0.3

3.      Tính chieàu cao 1 baäc truyeàn khoái Hoy:
Ø     Rex =
Ø     Dx = 4,56.10-8
Ø     Prx = μxx.Dx = 20,1
Ø     Rey = 4.ωy.ρy/σ.μy = 3261,573
Ø     Dy = 1,245.10-5
Ø     Pry = μyy.Dy = 1,131
Ø     m = 1,084
Ø     a = 0,123
Ø     hy = Pry0,66.Rey0,25.Vd/a.ψ.σ =1,848 m
Ø     hx = 256.(μxx)2/3.Rex0,25.Prx0,5 = 0,284 m
Ø     Hoy = hy + hx.m.G/L = 2,19 m

4.      Tính chieàu cao lôùp vaät lieäu ñeäm:
H= Hoy.Noy = 5,51 m
Vôùi Noy laø soá baäc thay ñoåi noàng ñoä
Laäp phöông trình ñöôøng laøm vieäc:
Y=1,46144.X + 2,127.10-4
X=(0 ÷ 0,000822)
Y=(0,2127 ÷1,414).10-3
Tính Noy baèng phöông phaùp tích phaân soá Noy = 2,518

5.      Tính trôû löïc thaùp:
Ø     Toån thaáp aùp  suaát cuûa ñeäm khoâ:
Δpk =

Ø     Toån thaát aùp  suaát cuûa ñeäm öôùt
Δpö =



Trong ñoù:
A = 8,4
 c = 0,015
m = 0,405
n = 0,225
Trôû löïc cuûa thaùp ΔP = Δpö

6.      Chieàu cao coät chaát loûng trong thaùp:
Goïi h laø chieàu cao coät chaát loûng trong thaùp (nhaèm taïo ra aùp löïc lôùn hôn toån thaát aùp suaát trong thaùp ñeå giöõ cho doøng khí thaûi vaøo thaùp khoâng ñi ra ôû ñaùy thaùp).
Do ñoù:            r.g.h ³ ΔP     Þ h = 0,155 m

B. HOAØN LÖU DUNG MOÂI:

I. CAÂN BAÈNG VAÄT CHAÁT:

Ñieàu kieän ñaàu vaøo vaø ra gioáng nhö khi chöa hoaøn löu, cuøng giaù trò Yñ, Yc, cuøng ñöôøng caân baèng. Ñoä nhôùt dung dòch vaø hoãn hôïp khí khoâng thay ñoåi, khoái löôïng rieâng cuõng khoâng thay ñoåi.

1.      Löôïng dung moâi ñi trong thaùp:
Löu löôïng loûng ñöôïc hoaøn löu laø 40%. Ta tính laëp ñeå xaùc ñònh löôïng dung moâi caàn thieát maø thaùp haáp thu hoaït ñoäng oån ñònh.

L
Lhl
Yd
Yc
Xc
Xd
X*
G
536.0958
214.4383
0.001414114
0.000212733
0.000822
0
0.001233
366.8035
731.0398
292.4159
0.001414114
0.000212733
0.0006028
0.0003288
0.001233
366.8035
666.4175
266.567
0.001414114
0.000212733
0.000661253
0.00024112
0.001233
366.8035
682.506
273.0024
0.001414114
0.000212733
0.000645666
0.000264501
0.001233
366.8035
678.1403
271.2561
0.001414114
0.000212733
0.000649822
0.000258266
0.001233
366.8035
679.299
271.7196
0.001414114
0.000212733
0.000648714
0.000259929
0.001233
366.8035
678.9896
271.5958
0.001414114
0.000212733
0.00064901
0.000259486
0.001233
366.8035
679.0721
271.6288
0.001414114
0.000212733
0.000648931
0.000259604
0.001233
366.8035
679.0501
271.62
0.001414114
0.000212733
0.000648952
0.000259572
0.001233
366.8035
679.056
271.6224
0.001414114
0.000212733
0.000648946
0.000259581
0.001233
366.8035
679.0544
271.6218
0.001414114
0.000212733
0.000648948
0.000259578
0.001233
366.8035
679.0548
271.6219
0.001414114
0.000212733
0.000648947
0.000259579
0.001233
366.8035
679.0547
271.6219
0.001414114
0.000212733
0.000648947
0.000259579
0.001233
366.8035
679.0547
271.6219
0.001414114
0.000212733
0.000648947
0.000259579
0.001233
366.8035





Trong ñoù:
Töø ñoà thò ñöôøng caân baèng X – Y à Xc* =  0,001233 (mol SO2/mol dung dòch)
Lhl = 0,4.L
Suaát löôïng toái thieåu cuûa Ca(OH)2:
Ôû böôùc laëp cuoái cuøng ta coù:
Noàng ñoä SO2 trong dung dòch vaøo thaùp Xñ = 0,0002596 (mol SO2/mol dung dòch)   
 (kmol/h)
Löôïng dung moâi caàn thieát:
L = j.Lmin      choïn j = 1,5 à L = 1,5.452,037 = 697,055 (kmol/h)
= 12,33 (m3/h)
Þ Lhl = 4,932 (m3/h)

2.      Noàng ñoä dung dòch ra khoûi thaùp:
 (mol SO2/mol dung dòch)

3.      Ñöôøng caân baèng vaø ñöôøng laøm vieäc cuûa thaùp:
Ñöôøng laøm vieäc cuûa thaùp ñi qua 2 ñieåm coù toïa ñoä (Xñ, Yc) vaø (Xc, Yñ):







No comments:

Post a Comment