При расчете температуру газа и осушителя на высоте колонны принимают постоянной. Если температуры газа и осушителя при входе в колонну разные, то рекомендуется среднюю температуру процесса определять с учетом теплового баланса абсорбера. Поскольку масса осушаемого газа превышает в десятки раз массу контактируемого с ним абсорбента, среднюю температуру процесса, как правило, принимают равной температуре газа.
Исходя из требуемой точки росы осушенного газа и температуры контакта по рис. 19 определяют исходную концентрацию раствора осушителя (с некоторым запасом).
Материальный баланс абсорбера по влаге описывается уравнением
W = bl — b2, (IV. 2)
где Ь[ и Ь'± — влагосодержание исходного и осушенного газов соответственно, кг/1000 м3; W—количество извлеченной из газа воды, кг/1000 м3.
Количество регенерированного раствора, необходимого для осушки газа до требуемой точки росы, определяют по уравнению
и х{ -х2 '
где Х\ и Х2 — массовая доля осушителя в исходном и насыщенном растворах соответственно; G — расход регенерированного абсорбента, кг/1000 м3.
При расчетах можно также принимать удельный расход абсорбента, затем определить массовую долю осушителя в насыщенном
ПО
растворе по уравнению
Общий расход регенерированного раствора определяют по
формуле
где Q — расход газа, тыс. м3/ч; <7Общ—расход абсорбента, кг/ч.
Равновесное влагосодержание газа на входе в абсорбер и на выходе из него в зависимости от температуры и давления определяют по рис. 1 или по уравнению (1.3).
Опыт эксплуатации установок осушки показывает, что практически точка росы осушенного газа всегда на несколько градусов выше, чем теоретическая, определяемая по графикам (см. рис. 19).
Количество насыщенного раствора на выходе из абсорбера рассчитывают по уравнению
Gn = G + W + £pG,
где gT—количество поглощенных компонентов газа (без влаги), кг/кг осушителя; GH—количество насыщенного абсорбента, кг/1000 м~3.
При определении молярного содержания воды в насыщенном растворе осушителя значением gr, как правило, пренебрегают.
Массу влаги и осушителя в исходном растворе обозначим через gB и g0 соответственно. Тогда получим
Отсюда число молей воды пв и осушителя п0 в исходном растворе будут равны
где 18 — молекулярная масса воды; Мо
— молекулярная масса осушителя, входящего
в состав его раствора.
Следовательно, количество исходного раствора осушителя может определяться как сумма пв и по:
Ll— Т8аГо ' (IV.И)
где Li — количество исходного раствора осушителя, кмоль/1000 м3.
С rrrnuruni-ил imanuwuH /TV Q\ — /TV 1 1 ^ ддпжип пппрлрпнт!.
_ -------- _------- j r-------------------------------- x_ . ,-f
111
содержание воды (Хв) и осушителя (Хо) в исходном растворе, подаваемом в абсорбер.
Г'_ "В _ МО(1—Х2)
|
Ав~" Ц ~ M0(l~Xl)-^l8Xl ' г у' __ ПО ____________ Ло~ U — ~м(1 |
А
Определим число молей и молярное содержание воды и осушителя в насыщенном растворе. Число молей поглощенной из газа воды будет равно W/\8. Следовательно, число молей воды в насыщенном растворе пв может определяться как сумма пв-т W/18 и составит
g1L|>+Z . 14)
Число молей насыщенного раствора L2 составит
Зная число молей воды и осушителя в насыщенном
растворе, можно определить их молярную концентрацию на выходе абсорбента из абсорбера:
у"__ "в __ M0[G{\- Xx) B~~ L2 "~ MalG(l-Xl) + W-]+ 18(7.V,
по
МоIG{\ — Xx) + W\ + 18G.V
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.