Выбор и расчет средств по пылегазоочистке воздуха — страница 3

  • Просмотров 1957
  • Скачиваний 205
  • Размер файла 94
    Кб

ультрамикроскопической структурой селективно извлекать и концентрировать на своей поверхности отдельные компоненты из газовой среды. При расчете определяют необходимое количество сорбента, продолжительность процесса поглощения, размеры адсорбционной аппаратуры и энергетические затраты. Исходные данные: Производительность местного отсоса - Lм=250 м3/ч Начальная концентрация спирта - Со=11 г/м3 Температура в адсорбере - tр=20 оС

Давление в адсорбере - Р=9.8*104 Н/м2 Плотность паровоздушной смеси - rг=1.2 кг/м3 Вязкость паровоздушной смеси - n=0.15*10-4 м2/с Диаметр гранул поглотителя (активированный уголь) - d=3 мм Длина гранул - l=5мм Насыпная плотность - rн=500 кг/м3 Кажущаяся плотность - rк=800 кг/м3 Эффективность процесса очистки h = 0,99 По изотерме адсорбции (рис. 3.1) и заданной величине Со, г/м3, находим статическую емкость сорбента: a0=175 г/кг Определяем весовое количество

очищаемого газа: кг/с Переводим весовую статическую емкость сорбента a0, в объемную a0’: 3 Определяем массу сорбента: кг, где К=1.1…1.2 – коэф. запаса; t - продолжительность процесса сорбции, с. Выбираем скорость потока газа в адсорбере W, м/с. Обычно фиктивная скорость паровоздушной смеси или скорость, рассчитанная на полное сечение слоя, выбирается в пределах 0.1…0.25 м/с. Выберем W=0.2 м/с. 6. Определяем геометрические размеры адсорбера. Для

цилиндрического аппарата: - диаметр -         Находим пористость сорбента Рассчитываем эквивалентный диаметр зерна сорбента: 9. Коэффициент трения находим в зависимости от характера движения при Re<50 l=220/Re при Re³50 l=11.6/Re0.25, где - критерий Рейнольдса откуда: l=220/Re=220/49 =4.5 Определяем гидравлическое сопротивление, оказываемое слоем зернистого поглотителя при прохождении через него потока очищаемого газа , где Ф=0.9

– коэффициент формы Определяем коэффициент молекулярной диффузии паров этилового спирта в воздухе при заданных условиях: Д0 = 0,101 × 10-4 при Т0 = 273° К и Р0 = 9,8 × 104 Па: Находим диффузионный критерий Прантля Для заданного режима течения газа (определяется значением Rе) вычисляем величину коэффициента массопередачи для единичной удельной поверхности, м/с при Rе<30 при Rе>30 т.к. в нашем случае Re=49, то По изотерме адсорбции (рис 2.1)

находим: - количество вещества, максимально сорбируемое поглотителем при данной температуре аµ=175 г/кг - величину концентрации поглощаемого вещества на входе в адсорбер Сх= 2,5 г/м3 Рассчитываем удельную поверхность адсорбента: м2/м3 Определяем концентрацию паров этилового спирта на выходе из аппарата: h - эффективность очистки Находим продолжительность защитного действия адсорбера: Полученные в результате расчета параметры