Проектирование абсорбционной установки

газовой смеси на выходе из абсорбера. При помощи регулятора концентрации увеличивается подача абсорбента в абсорбер, что обеспечивает стабилизацию концентрации компонента в газовой смеси на выходе из абсорбера. Для оптимизации процесса абсорбции поддерживается низкая температура газовой смеси, поступающей в абсорбер, путем изменения расхода охлаждающей воды, подаваемой в холодильник газа 9. Уровень жидкости в колонне стабилизируется путем изменения отбора жидкости из неё. Системой автоматизации предусмотрена стабилизация уровней жидкости в сборниках. В процессе абсорбции при помощи КИП контролируются расходы, температуры, давления технологических потоков.

4. Технологический расчет

4.1 Построение кривой равновесия и рабочей линии процесса

Для определения числа теоретических единиц переноса необходимо в системе координат построить рабочую линию и линию равновесия.

По начальным и конечным концентрациям поглощаемого газа и поглотителя строим рабочую линию, т.е. прямую, которая проходит через точки с координатами (, ) и (,). Она расположена выше линии равновесия, т.к. при абсорбции содержание компонента в газовой фазе выше равновесного.

Выразим начальную и найдем конечную концентрации газовой фазы в единицах массовой концентрации; для этого переведём мольные доли в массовые, воспользовавшись формулой (2.1).

(2.1),

масс долей

Используя формулу (2.2), переведём массовые доли в относительные массовые доли.

(2.2),

относит масс долей

По формуле (2.3) определим концентрацию газа на выходе из абсорбера колонны.

(2.3),

относит масс долей

Для построения кривой равновесия задаём значения “” так, чтобы принятые значения включали в заданный интервал и . Значения указаны в таблице 1.

Таблица 1

y1	y2	y3	y4	y5	y6	y7
0.120	0.103	0.086	0.069	0.052	0.035	0.018

Для каждого принятого значения “” принимаем температуру (в зависимости от температуры в абсорбере). Данные указаны в таблице 2.

Таблица 2

t, оС	20	25	30	35	40	45	50
Eатм	482,894	544,736	602,210	676,315	744,736	815,789	886,842

Пользуясь формулой (2.4) определяем для каждого значения “” парциальное давление компонента в парах над жидкостью.

(2.4),

атм

Для каждого значения “” (концентрация компонента в газовой смеси) определим равновесное значение “” (концентрация компонента в поглотителе). Для определения используем формулу (2.5).

(2.5),

относит масс долей

По значения “” и “” строим линию равновесия.

В зависимости от степени поглощения газа поглотителем строим рабочую линию. Используя значения , , и . Значения и определим по формулам (2.6) и (2.7).