Промышленность \ Добыча, хранение и транспортировка нефти и газа

Физические методы переработки и использования газа: Учебное пособие, страница 43

k v

А"

щения абсорбента, задан­ном общем извлечении целевого компонента <рк или фка и принятом числе теоретических тарелок в абсорбере N. Порядок расчета следующий.

п п + 1

N

N

Рис. IV.9. Схема потоков в про­стом абсорбере (а) и в абсор­бере с предварительным насыще­нием абсорбента  (б)

1. Температуру сухого газа принимают на 2—3° (абсорбция газов средней жидкости) или на 4—8° (абсорбция жирных га­зов) выше температуры тощего абсорбента и оп­ределяют эффективную температуру абсорбции £эф как среднюю между температурой исходного и сухого газов. При этой температуре, а также при температуре     предвари-


93


тельного насыщения абсорбента определяют  соответст­вующие константы равновесия для   всех   компонентов

Кц И Ki2-

2. По графику (см. рис. IV. 6) или по уравнению (IV. 17) определяют фактор абсорбции целевого ком­понента Лк. При предварительном насыщении абсор­бента вместо уравнения (IV. 17) принимают уравнение

t— ф/а + «i

где ai — KzifKu; фш— степень извлечения компонентов в абсорбере, вычисляемая по уравнению (IV. 17); /Gi и Кп —• константы равновесия компонентов соответст­венно при средней температуре в абсорбере и при тем­пературе предварительного насыщения абсорбента.

3. Определяют факторы абсорбции Л{ для всех ком­понентов по уравнению

4. По графику (см. рис. IV. 6) или по уравнениям (IV. 17)-или (IV. 28) рассчитывают степени извлечения остальных компонентов <рг-а. Количество и состав сухого газа определяют по уравнениям


vi0 =vtF(l—

т


(IV.29)


5. Рассчитывают узел предварительного насыщения абсорбента (при его отсутствии переходят к следующе­му этапу расчета).

Определяют факторы абсорбции компонентов в уз­ле предварительного насыщения по уравнению

а;

Вычисляют коэффициенты извлечения компонентов в узле предварительного насыщения

94


Определяют количество остаточных компонентов в абсорбенте, поступающем в абсорбер из узла предва­рительного насыщения, по уравнению

чо—            тvio

1

и находят количество и состав газа, поступающего из абсорбера в узел предварительного насыщения, по уравнению

т

 = Л "п.

1

6. Определяют количество предварительно насыщен­ного абсорбента или количество тощего абсорбента при отсутствии предварительного насыщения, поступа­ющего на верх абсорбера, по уравнению

LQ = А.КгУг.                                                (IV.30)

Заменяя в данном уравнении мольные расходы на объемные Lo =---------    и Vi = 1/22,4, получим уравнение для расчета необходимого удельного расхода абсорбен­та:

Со= AhKkM

22,4pJ

где Со — количество газа при нормальных   условиях, л/м3; р*    —относительная плотность абсорбента; М —

молекулярная масса абсорбента.

При наличии предварительного насыщения количе­ство тощего абсорбента находят как разность между найденным значением Lo и общим количеством остаточ­ных компонентов в абсорбенте 2/го, поступающем в абi

сорбер из узла предварительного насыщения:

95


Расход и количество насыщенного абсорбента опре­деляют из уравнений общего и покомпонентного мате­риального балансов процесса.

7. Температуру нагрева насыщенного абсорбента в аппарате рассчитывают по уравнению

т

1     1 .        AW

хол

----------------------- ,---------------- (IV.32)

где Со — теплоемкость тощего абсорбента; АНХОЛ — теплота, отводимая в промежуточном холодильнике; Яг — скрытая теплота конденсации компонента.

Температуру насыщенного абсорбента определяют с учетом найденной разности температур:

Скачать файл