Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Машиностроение -> Эмирджанов Р.Т. -> "Основы расчета нефтезаводских процессов и аппаратов" -> 49

Основы расчета нефтезаводских процессов и аппаратов - Эмирджанов Р.Т.

Эмирджанов Р.Т. Основы расчета нефтезаводских процессов и аппаратов — Баку, 1956. — 420 c.
Скачать (прямая ссылка): osnovraschetneftrzavod1956.pdf
Предыдущая << 1 .. 43 44 45 46 47 48 < 49 > 50 51 52 53 54 55 .. 128 >> Следующая

На фиг. 53 приведена принципиальная схема абсорбционно-
десорбционной установки по отбензиниванию нефтяного естественного газа.
1?8
Конденсатор
НасЬіщеннЬш
абсорбент
Фиг. 53. Принципиальная схема абсорбционно-десорбционной установки
СЬірой_ бензин
TT"
JU! -яіч-ліі'Гг1 "''I і ¦»
t -
V -
2. МЕТОД РАСЧЕТА АБСОРБЦИИ ЖИРНЫХ ГАЗОВ
При анализе процессов абсорбции и десорбции составы взаимодействующих газовой и жидкой фаз удобнее всего выражать в относительных молярных концентрациях. При этом составы как жидкой, так и газовой фазы принято относить к одному молю входящих в абсорбер или десорбер потоков. Так, в абсорбере составы жидкой фазы X представляются в молях і-го компонента, отнесенных к одному молю тощего абсорбента Z0, а составы газовой фазы У-в молях 1-го компонента на один моль сырого газа G п+і поступающего на абсорбцию. Равным образом и в десорбере состав жидкой фазы X относится к одному молю поступающего в аппарат жирного абсорбента Lm+i, а состав газовой фазы У—к одному молю отпаривающего агента G0. Вначале будет рассмотрена теория работы абсорбера, а затем, по аналогии, будут выведены соответствующие соотношения и для десорбера.
Эффективность процесса абсорбции углеводородных газов ,возрастает с повышением давления и понижением температуры и поэтому для расчета условий парожидкого сосуществования фаз приходится пользоваться уравнением равновесия в форме, содержащей константу фазового равновесия K1 :
у)=Ал X1'
Имеет смысл переписать это уравнение с помощью относительных молярных концентраций, применяющихся в расчете .абсорбции и десорбции.
Составы потоков, покидающих і-ую теоретическую ступень, выразятся в мольных долях следующим образом
' Gn+I У{ ;_ L0X1 а
У і =---и Xi
G1 Li
Подстановка этих значений у и х в уравнение равновесия
приводит его к виду
L0 Gi
Y1=Ki -^- • • Xv (VI, 1)
Lx Gn+\
Л
Это и будет выраженное в относительных молярных концентрациях уравнение парожидкого равновесия. Его можно записать еще в следующей форме
*-* у -?о-Х{
К\ Gi G п+1
Входящая в это уравнение величина - ^^; называется фактором абсорбции и обозначаесся Ai таким образом
Лі у і =1 Xi (VI, 2)
ч
160
Величина I =-—— дает значение удельного расхода
Gn+i
абсорбента, в расчете на 1 Моль поступающего газа.
Общий материальный баланс абсорбера позволяет написать
4
L0- {Xn-X0)= On+i(У^-У,). (VI, Z)
С помощью уравнения равновесия (VI, 2) представим ¦состав Xn жирного абсорбента через состав Уп равновесной газовой фазы
X — Ап V
s\ п--- J п .
Подставляя это-значение Xn в2 уравнение (VI, 3) и решая в отношении Уп , имеем
v УП+і- У1+1 X0
(VI/)
Далее обратимся к материальному балансу вокруг произвольной г-ой тарелки абсорбера
I0 (^i-A'i.1)=Gn+i(y,+i-yl). XVI, 5)
Подстановка значений и Хі_і из уравнения (VI, 2) приводит уравнение (VI,5) к виду
I0. -4-(Ai Уі-Л-і yi-i) = Gn+1(yI+1-yO
и окончательно
У;
1+Л
і
Уравнение (VI, 6) связывает состав газового потока, поднимающегося с г-ой тарелки с составами газовых потоков—
поступающего на тарелку и поднимающегося с вышележащей тарелки.
Для однотарелочного абсорбера это уравнение напишется следующим образом:
у-М. У,
где; Уі—моли рассматриваемого компонента, уходящего с верха абсорбера, У%—то же во входящем в абсорбер сыром газе и У0—моли компонента в газе, равновесном входящему на верх лбсорбера тощему абсорбенту. Если последний не содержит рассматриваемого компонента, то, очевидно, и У0^=0. Если же
372-11
161
.1.
j і
ч
входяший абсорбент содержит некоторое количество X0 молей того или иного компонента абсорбируемого газа, то имеет смысл именно через этот состав XQ выразить второй член в
числителе уравнения (VI, 7). Согласно уравнению равновесия (VI, 2)
подстановка в уравнение (VI,7) приводит его к виду
(VI, 8)
Полученное уравнение связывает состав У2 входящего газа с составом У\ газа, уходящего с верха однотарелочного абсорбера.
Аналогичным образом можно получить соответствующие уравнения и для двух-, трех- и я-тарелочного абсорбера. Так, для абсорбера с двумя теоретическими тарелками основное уравнение (VI, 6) запишется следующим образом
Сочетая уравнения (VI, 8) и (VI, 9) имеем
У*.
(-4,+1) У,+Ai IX,
A1A1+A^l
Также для абсорбера с тремя теоретическими тарелками основное уравнениеА (VI, 6) запишется следующим образом
у У4+А2 У2-
1+^з
Сочетание последнего выражения с уравнением (VI, !(^приводит к следующему окончательному виду
Аналогичным путем может быть выведено соответствующее уравнение и для я-тарелочного абсорбера [29]
(AiA2Az' • -Лп-i-f Л2Л3- • •^n-H----
У п
AxAt1Ay • -An+A2Az-• -An+
• Я
+Лп-Н-1) Уа+i-f (Ai At ¦¦¦An -i)lX0 (vi . j ^
• t t
+An+l
В расчете абсорбера проектировщик обычно использует концевые условия аппарата и поэтому имеет ^смысл „так переобра-
162
1
зовать уравнение (VI, 12), чтобы в нем находились лишь составы потоков входящих и выходящих из абсорбера. Для этого достаточно^ помощью уравнения( VI, 4) исключить Уп из уравнения (VI, 12)
Предыдущая << 1 .. 43 44 45 46 47 48 < 49 > 50 51 52 53 54 55 .. 128 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed