Масала ечиш наъмунаси
Ўлчамлари 25х25х3 мм бўлган Рашиг ҳалқалари билан
тўлдирилган абсорбернинг диаметри ва баландлигини аниқланг.
Абсорбер ҳаводаги ацетон буғларини сувга юттириш учун хизмат
қилади.
Абсорберга берилаѐтган сувнинг ҳарорати 20
о
С, унинг массавий
сарфи 2500 кг/соат. Ацетоннинг ҳаво аралашмасидаги дастлабки
концентрацияси у
б
= 0.05 (бирлик улушда). Аралашма таркибидаги
соф ҳавонинг сарфи 1500 м
3
/соат (нормал шароитларда). Ацетонни
ютилиш даражаси υ=0.97%.
Жараѐннинг мувозанат чизиғи у* =1.68х. Абсорбердаги газ
тезлигини “тиқилиб” қолиш тезлигидан 25% кам деб қабул қилинг.
“Тиқилиб” қолиш тезлиги υ =1.6 м/сек. Масса узатиш коэффициенти
К
у
= 0.6 кмоль ацетон/[(м
2
соат)(кмоль ацетон/кмоль ҳаво) ]. Ацетонни
26
26
сувдаги дастлабки концентрацияси х
б
= 0. Абсорбердаги фазаларнинг
ҳаракати қарама-қарши йўналишда ташкил этилган.
Сувга ютилаѐтган ацетон миқдори
М = Gу
б
υ/[(1-у
б
)22.4]=(1500
.
0.05
.
0.97)/(1-0.05)22.4 =3.42 кмоль/соат.
Абсорбердан чиқаѐтган сувдаги ацетон концентрацияси
х
о
= М/(L/М
с
) = 3,42/(2500 :18) = 0.0246 кмоль ацетон/кмоль сув,
бу ерда М
с
= 18 - сувнинг молекуляр массаси; L =2500 кг/соат – совуқ
сувнинг массавий сарфи.
Абсорберга
киритилаѐтган
ҳаво
таркибидаги
ацетонни
бошланғич нисбий концентрацияси
у
б
= у
б
(1- у
б
) = 0.05/(1-0.05) = 0,0526 кмоль ацетон/кмоль сув.
Абсорбердан чиқаѐтган ҳаво таркибидаги ацетонни якуний
нисбий концентрацияси
у
о
= у
о
(1- υ)/(1- у
б
) = 0.05(1-0.97)/(1-0.05) = 0.00158
кмоль ацетон/кмоль сув.
Жараѐннинг мувозанат чизиғи тенгламаси у*=1.68х бўйича
ацетонни сувдаги мувозанат концентрациясини ҳисоблаймиз
у*
б
= 1.68 х
о
= 1.68
.
0.0246 = 0.0413 кмоль ацетон/кмоль ҳаво.
Абсорбернинг қуйи қисмидаги концентрацияларнинг максимал
фарқи
Δу
к а т
= у
б
- у*
б
= 0,0526 - 0,0413 = 0,0113 кмоль ацетон/ кмоль
ҳаво.
Абсорбернинг юқори қисмидаги концентрацияларнинг минимал
фарқи
Δу
к и ч
= у
о
- у*
о
= 0.00158- 0 = 0,00158 кмоль ацетон/кмоль ҳаво,
бу ерда у*
о
= 0, чунки ацетонни сувдаги бошланғич концентрацияси
х
б
= 0.
Газ фазаси бўйича жараѐнни ҳаракатлантирувчи кучнинг ўртача
қийматини аниқлаймиз:
у
ў р
= (
у
к а т
-
у
к и ч
)/2.3 lg(
у
к а т
/
у
к и ч
) =
= (0.0113
-0.00158)/2.3 lg(0.0113
/0.00158) = 0.00494.
Масса узатиш юзасининг қийматини аниқлаймиз:
F = М/(К
у
у
ў р
) = 3.42/(0.6
.
0.00494) = 1154 м
2
.
Аппаратга юкланадиган насадка қатламининг ҳажми
V
н
= F/
=1154/204 = 5,62 м
3
,
бу ерда
=204 м
2
/м
3
- насадканинг солиштирма юзаси.
Абсорбердаги газнинг ишчи тезлиги
ω
и
= 0.75 υ = 0.75
.
1.6 = 1.2 м/сек.
Газнинг ишчи ҳароратдаги зичлиги
ρ
г
= ρ
о
·Т
о
/(Т
о
+ t) =1,293·273/ (273 + 20) =1.2 кг/м
3
.
Абсорбернинг кўндаланг кесим юзаси
S = (Gρ
о
)/(3600 υ
и
ρ
г
) = 1500·1.293/(3600·1, 2
.
1,2) = 0,374 м
2
,
Абсорбер корпусининг ички диаметри
D = (4S/π)
1 / 2
= [(4·0,374)/π]
1 / 2
=0.69 м.
27
27
Аппаратга тўлдириладиган насадка қатламининг баландлиги
H
н
=V
н
/S = 5.62/0.374 = 15м.
Do'stlaringiz bilan baham: |