Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Воздух рабочей зоны

 номограмме (рис. 14) определяют  эффективность  улавливания  пыли  в
аппаратах мокрой очистки.
    Номограмма построена для значений dm и d50 пыли  стандартной  плотности
(г = 1000 кг/м3. Пересчет значений dm и  d50  от  реальной  плотности  (г  к
стандартной производят по формуле:
    [pic]

    Установлена зависимость степени пылегазоочистки от энергозатрат [10]:

    [pic]где Кг- удельная энергия соприкосновения, кДж/1000 м3 газов; b и к
-константы, определяемые из дисперсного состава пыли, позволяет рассчитать
эффективность улавливания пыли. Вероятностно-энергетический метод расчета
мокрых пылеуловителей основан на обобщенной зависимости:

    [pic]
    полученной для стандартной плотности пыли рг = 1000 кг/м3 и вязкости
газов (r=18*10-6Пас.
    Эта зависимость может быть использована для выбора способов  очистки  и
принципиальной конструкции скрубберов.
    Для очистки или обезвреживания газообразных отходов или технологических
газов с  целью  извлечения  из  них  сопутствующих  (полезных)  газообразных
компонентов  широко  используют  метод  абсорбции.  Абсорбция  основана   на
непосредственном взаимодействии газов  с  жидкостями.  Различают  физическую
абсорбцию, основанную на растворении  газа  в  жидкости,  и  хемосорбцию,  в
основе которой лежит химическая реакция между газом и жидким поглотителем.
    Абсорбционной очистке подвергают газообразные отходы,  содержащие  один
или  несколько  извлекаемых  компонентов.  В  зависимости  от  используемого
абсорбента  (табл.  4)  и  его  селективности  можно  выделить   либо   один
компонент, либо последовательно несколько. В результате  абсорбции  получают
очищенный  газ   и   насыщенный   раствор,   который   должен   быть   легко
регенерируемым с целью извлечения из него полезных газов и  возвращения  его
на стадию абсорбции [2].
       Таблица 4.  Абсорбенты, применяемые для очистки отходящих газов
|Поглощаемые      |Абсорбенты                                         |
|компоненты       |                                                   |
|Оксиды азота     |Вода,, водные растворы и суспензии: NaOH, Na2C03,  |
|N2Оз, NO5        |NaHCO3, КОН, К2СОз, КНСОз, Са(ОН)2, СаСОз, Мg(ОН)2,|
|                 |МgСОз, Ва(ОН)2, ВаСОз, NН4HСОз                     |
|Оксид азота NO   |Растворы FeCl2, FeSO4, Na2S203, NaHCO3,Na2S0з,     |
|                 |NaHS03                                             |
|Диоксид серы SO2 |Вода, водные растворы: Na2SO3 (18-25%-ные), NH40H  |
|                 |(5-15%-ные), Са(ОН)2 Na2C03 (15-20%-ные), NaOH     |
|                 |(15-25%-ные), КОН, (NH4)2SO3 (20-25%-ные), ZnS03,  |
|                 |К2СОз: суспензии СаО, МgО, СаСО3, ZnO, золы;       |
|                 |ксилидин - вода в соотношении 1:1,                 |
|                 |диметиланилинС6Нз(СНз)2NН2                         |
|Сероводород H2S  |Водный растворNa2СОз+Nа3АsО4 (Nа2НАsОз); водный    |
|                 |раствор Аs2О3 (8-10 г/л)+NНз (1,2-1,5              |
|                 |г/л)+(NН4)3АsОз (3,5-6 г/л); моноэтаноламин        |
|                 |(10-15%-ный раствор); растворы К3РО4 (40-50%-ный   |
|                 |раствор); растворы К3Р04 (40-50%-ные), NH4OH,      |
|                 |К2СОз, CaCN2, натриевая соль                       |
|                 |антрахинондисульфокислоты                          |
|Оксид углерода СО|Жидкий азот; медно-аммиачные растворы [Сu(NНз)]nх  |
|                 |хСОСН                                              |
|Диоксид углерода |Водные растворы Na2C03, К2СОз, NaOH, КОН, Ca(OH)2, |
|С02              |NH4OH, этаноламины RNH2, R2NH4                     |
|Хлор Cl2         |Растворы NaOH, КОН, Са(ОН)2, Na2C03, К2СОз, МgСОз, |
|                 |СаСОз, Na2S203; тетрахлоридметан CCI4              |
|Хлористый водород|Вода, растворы NaOH, КОН, Ca(OH)2, Na2C03, К2СОз   |
|НСl              |                                                   |
|Соединения фтора |Na2C03, NaOH, Са(ОН)2                              |
|HF, SiF4         |                                                   |


    Требования,  которым  должна  удовлетворять  абсорбционная  аппаратура,
вытекают из физического представления явлений массопереноса в  системах  газ
- жидкость. Так как процесс массопереноса протекает на  поверхности  раздела
фаз, то в конструкциях аппаратов необходимо ее максимально развивать.
    Для  поверхностных  абсорберов   характерным   является   конструктивно
образованная поверхность, по которой в пленочном  режиме  стекает  абсорбент
(жидкость).  Наиболее  распространенной  конструкцией  таких   противоточных
абсорберов  являются  хорошо  известные  насадочные.  В   качестве   насадки
применяют кольца  Рашига,  кольца  Палля,  седла  Берля  и  другую  насадку.
Насадочные аппараты сложны, так  как  необходимо  создать  опорную  решетку,
оросители, обеспечить эффективное улавливание капель абсорбента.
    В распиливающих абсорберах  межфазная  поверхность  образуется  мелкими
каплями путем дробления, распыления жидкости. В объеме  аппарата  с  помощью
форсунок создаются капли, контактирующие с газовым потоком.
    В механических абсорберах жидкость  распыляется  в  результате  подвода
извне  механической  энергии,  например,  вращения  валков  или  специальных
распылителей. Эти конструкции достаточно сложны.
    В поверхностных и распыливающих абсорберах сплошной фазой является газ,
а распределенной - жидкость. В  барботажных  абсорберах  в  сплошном  потоке
жидкости распределяется газ, что достигается  на  так  называемых  тарелках.
Режим, в котором работают такие абсорберы, называют барботажным.
    При создании промышленных систем очистки газов абсорбционными  методами
необходимо  различать  схемы   с   одно-   и   многократным   использованием
абсорбента.  В  последней  схеме  абсорбция  сочетается   с   десорбционными
процессами. Однократное использование абсорбента характерно для процессов  с
низкой стоимостью поглотителя или когда после поглощения образуется  готовый
(целевой) продукт.  Так  как  в  очищаемом  газе  содержится  незначительное
количество   улавливаемого   компонента,   то   осуществляется    циркуляция
абсорбента, но без его регенерации.
    Расчет процессов абсорбции основывается  на  материальном  балансе,  из
которого определяют расходные параметры по абсорбенту и  размеры  аппаратов.
Объем очищаемого газа Gi известен, известна также и  начальная  концентрация
поглощаемого компонента в газовом потоке yi и в  абсорбенте,  подаваемом  на
очистку, x1. Необходимо знать конечную концентрацию x2 абсорбента,  то  есть
степень  насыщения  потока  абсорбента  L  поглощаемым  компонентом.   Тогда
количество поглощаемого компонента Gk определяют по формуле:
    [pic]
    где у2 - концентрация компонента  в  отходящем  газовом  потоке.  Общее
уравнение материального баланса имеет вид:

    [pic]Конечное содержание поглощаемого компонента у2 в газовом потоке
должно быть согласовано с равновесной концентрацией его в жидкости, которую
определяют по формуле:

    [pic]где Хг* - равновесная концентрация компонента в жидкости,
отвечающая его содержанию в газовой фазе у2; т - константа фазового
равновесия (константа Генри).
    Определение эффективности реальных аппаратов должно  быть  основано  на
кинетических закономерностях процессов  массопередачи,  что  можно  записать
через скорость растворения  газа  в  жидкости  за  время  через  поверхность
контакта фаз F, м2:

    [pic]Каждая из независимых переменных (К - коэффициент массопередачи и
А - движущая сила процесса) зависит от многих параметров (технологических
режимов, конструкций аппаратов) и может измеряться в различных единицах.
Широко применяют выражение для коэффициента массопередачи Ks как отношение
его к площади поверхности контакта фаз или к площади насадки, тарелки. Если
при этом движущая сила выражена через дельта, кг/м3, то единица измерения
Ks - м/с.
    Коэффициент массопередачи относят  также  к  объему  аппарата,  получая
объемный коэффициент массопередачи Кv, с-1 или ч-1:
    [pic]
    где а - удельная поверхность контакта фаз.
    Так  как  интенсивность  переноса  массы  в   газовой   фазе   (частный
коэффициент массоотдачи вг) и в жидкой (частный коэффициент массоотдачи  рж)
различна, то значение (г и  (ж  определяют  по  разным  зависимостям,  и  их
соотношение для различных процессов также различно. Тогда  выражение  общего
коэффициента массопередачи через частные имеет вид:

    [pic]
    Соотношение между 1/(г и 1/m(ж позволяет определить долю  сопротивления
в газовой и жидкой  фазе  в  зависимости  от  т,  зависящей  от  абсорбента,
степени его насыщения, температуры и др.
    Значения  (г  и   (ж   находят   по   экспериментальным   зависимостям,
рекомендуемым для определенных конструкций массообменных аппаратов.
    В случае прямолинейной равновесной зависимости и постоянства рг и pж по
высоте абсорбера количество переданной массы

    [pic]или

    [pic]Последнее выражение называют числом единиц переноса. По аналогии с
записью коэффициентов массопередачи можно записать
    [pic]где Nг и Nж - число единиц переноса в газовой и жидкой фазах
соответственно.
    Число единиц переноса через объемные коэффициенты массопередачи:
    [pic]где Van - объем аппарата; S - площадь поперечного сечения; Н -
высота аппарата.

    Тогда высота аппарата

    [pic]
    причем G/(Kv) отвечает  высоте  аппарата,  для  которого  число  единиц
переноса равно единице и называется высотой единицы переноса.
    Число  единиц  переноса  N  можно   определить   графически.   Площадь,
ограниченная кривой на таком  графике,  соответствует  общему  числу  единиц
переноса, а угол ее наклона позволяет определить константы b и к.
    Существенным недостатком сорбционных методов очистки  (абсорбционных  и
адсорбционных)   выбросных   газов   является   необходимость   многократной
регенерации поглощающих раствор
12345След.
скачать работу

Воздух рабочей зоны

 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ