5 Tính chiều cao cột đệm theo một đơn vị chuyển khối
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (710.84 KB, 67 trang )
ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC
h1 =
GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền
Vd
2/3
.Re 0,25
y .Pry
a.ψ.σ d
ψ
+
: hệ số thấm ướt đệm.
ψ=
U tt
U t.h
Utt: mật độ tưới thực tế lên tiết diện ngang của tháp, m3/m2.h
Ltr .M tr 302,32.28,84
V
ρ tr
995
U tt = x =
=
= 6,6 m 3 / m 2 .h
2
2
Ft
π .D
π .1,3
4
4
(
)
Ut.h: mật độ tưới thích hợp, m3/m2.h
(
U t .h = B.σ d = 0,158.1000 = 158 m3 / m 2 .h
)
(Ở đây: B là hằng số khi hấp thu
amoniac bằng nước).Bảng IX.6 [32.610] trang 177 sổ tay QTVTB hóa chất tập 2
⇒ψ =
6,6
= 0,042
158
Tính Rey, Pry
Re y =
0,4.ρ ytb .ω s
σ d .µ hh
=
0,4.1,14.0,43
= 10,7
1000.1,83 .10 −5
Dy: hệ số khuếch tán của khí bị hấp thu trong pha khí
SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192
Trang: 40
ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC
GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền
0,0043.10−4.T1,5
1
1
Dy =
.
+
1/ 3
1/ 3
P(vNH3 + vkk )
M kk M NH3
(2,36 trang25 QTVTB truyền khối tập 3)
vNH3 , vkk :
Với
thể tích mol của NH3 và không khí
VNH3=25,8
VKK=29,9 Bảng 2.2 QTVTB trang 26 truyền khối tập 3
0,0043.10 −4.( 273 + 30 )
Dy =
1. 25,81 / 3 + 29,91 / 3
(
Pry =
1, 5
)
.
(
1
1
+
= 1,9.10 −5 m 2 / s
28,84 17
)
µ hh
1,83 .10 −5
=
= 0,84
ρ ytb .D y 1,14.1,9.10−5
⇒ h1 =
0,62
.10,7 0, 25.0,84 2 / 3 = 0,18m
0,123.0,042.1000
* Tính h2
IX.77 trang 177 sổ tay QTVTB hóa chất tập 2
2/3
µ
h2 = 256. x . Re 0x, 25 . Prx0,5
ρx
+
0,04.G xtb
Rex =
Ft .σ d .μ x
=
0,04.
8760 ,02
3600
π .1,32
.1000.0,8007 .10 −3
4
SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192
Trang: 41
= 0,09
ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC
Prx =
+
GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền
μx
ρ xtb .D x
D x = 7,4.10-12 .
(βM)1/2 T
μ x v0,6
NH 3
β
Đối với nước
=2,6
−12
⇒ Dx = 7,4.10 .
⇒ Prx =
( 2,6.18)1/ 2 .303
−3
0.8007 .10 .25,8
0, 6
(
= 2,7.10 −6 m 2 / s
)
0.8007 .10 −3
= 299
991,85 .2,7.10−6
2/3
0.8007 .10 −3
.0,090, 25.2990,5 = 0,2m
⇒ h2 = 256.
995
⇒ hdv = 0,18 +
3,17.1957,4
.0,2 = 0,32m
8760 ,02
* Tính số đơn vị chuyển khối
IX.70 trang 175 sổ tay QTVTB hóa chất tập 2
Yd
dY
Y - Ycb
Yc
my = ∫
Dựa vào phương trình đường cân bằng và phương trình đường làm việc ta có:
SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192
Trang: 42
ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC
GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền
X
Y
Ycb
Y-Ycb
1
Y − Ycb
0
0,0002
0
0,0002
5000
0,00318
0,00157
635,73
0,001
0.0047
5
my
2,9
0,005
0,023
0,016
0.007
142,68
2,6
0,01
0,0457
0,032
0,0137
72,99
1,6
0,049
0,01945
51,41
0,053
0,02
50
0,015
0,016
0,0684
5
0,073
1,2
0,23
Dựa vào đồ thị xác định được số đơn vị chuyển khối là tổng diện tích các hình
⇒ m y = 8,5
thang được chia nhỏ:
H d = m y .hdv = 8,5.0,32 = 2,72m
Chiều cao phần đệm:
4.6 Tính chiều cao thân tháp
Chiều cao lớp đệm là: Hd = 2,72m.
Khoảng cách giữa đệm và nắp là: H1 = 0,5m
SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192
Trang: 43
ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM HẤP THU NH3 BẰNG NƯỚC
GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Hiền
Khoảng cách giữa đệm và đáy là: H2 = 0,4m
Chiều cao của đáy và nắp: H4 = 0,35.2 = 0,7m.
Chiều cao thân tháp: Ht = 2,72 = 2.72m
Vậy chiều cao toàn tháp:
H = Hd + H1 + H2 + 2.H3 + H4
= 2,72 + 0,5 + 0,4 + 0,7 = 4,32m
Khối lượng thân tháp:
1
1
mthân = .π .ρ .H t .( D 2 − Dt2 ) = .π .7900.2,72.(1,442 − 1,32 ) = 6473,9kg
4
4
4.7 Tính cơ khí
Tổng quát:
Tháp hấp thu ở áp suất khí quyển P = 1atm = 760mmHg = 101325N/m 2 là áp suất
thấp và trung bình nên chọn thân tháp hình trụ hàn. Ta chọn thép tấm X18H10T (C ≤
0,12%, Cr: 18%, N: 10%, T nằm trong khoảng 1 – 1,5%).
Tính vận tốc vào ống dẫn:
Vận tốc ống dẫn khí vào và ra:
Dk =
4Q
π.3600.v k
Trong đó:
Q: lực lượng thể tích của khí m3/s = 1754,4m3/h.
SVTH: Bùi Mạnh Trình 2004110192
Trang: 44
