Определение движущей силы процесса и количества поглотителя

3.3 Определение движущей силы процесса и количества поглотителя

Движущая сила процесса абсорбции H₂S коксового газа содовым раствором определяется как разность парциальных давлений H₂S в коксовом газе и поглотительном растворе на входе в аппарат и выходе из него.

Для определения движущей силы определяются парциальные давления H₂S в коксовом газе на входе в скруббер и выходе из него.

Парциальное давление H₂S в газе на входе в скруббер

р_1вх = Р_вх (11)

где: Р_вх – общее давление газа на входе, мм рт.ст.;

а₁ – содержание H₂S в коксовом газе на входе, г/м³;

М_HS– мольная масса H₂S, кг/кмоль.

М_HS = 34 г/моль

Р_вх = 760 + 59,0 = 819 мм рт.ст

р_1вх = = 10,2519 мм рт.ст.

Парциальное давление H₂S на выходе из скруббера:

р_{2 вых} = Р_вых  (12)

Принимаем сопротивление скруббера Р = 10 мм рт.ст., тогда давление коксового газа на выходе из скруббера

Р_{вых =} Р_вх + Р (13)

Р_вых = 819- 10 = 809 мм рт.ст.

р_{2 вых} = 809  = 0,5329 мм рт.ст.

Принимаем в качестве поглотителя H₂S содовый раствор 1N концентрации, поступающий на скруббер после регенератора.

Определяем равновесную концентрацию H₂S в содовом растворе, поступающем в скруббер:

р_2вых = 0,014 С_1р^3,22 мм рт.ст. (14)

где: С_1р – равновесная концентрация H₂S в поступающем растворе, соответствующая давлению H₂S в коксовом газе, г/ дм³. Тогда:

С_1р =  (15)

С_1р = = 3,0963 г/дм³

Для обеспечения движущей силы процесса принимаем концентрацию H₂S в поступающем растворе С₁ = 2,5 г/дм³.

Определяем равновесную концентрацию H₂S в содовом растворе, выходящем из скруббера:

С_2р =  (16)

где: р_1вх – парциальное давление H₂S в коксовом газе на входе в скруббер, мм рт.ст.

С_2р =  = 7, 7562 г/дм³

Принимаем концентрацию H₂S в растворе С₂ = 7 г/ дм³.

3.4 Определение необходимого количества поглотителя

Действительное количество поглотителя

G_д =  (17)

где: G_HS – количество поглощенного H₂S в граммах;

С_1, С₂ – содержание H₂S в растворе на входе и выходе из скруббера.

G_д =  = 80000 дм³/час = 80 м³/час

Минимальное количество поглотителя

G_min =  (18)

где:C_2р – равновесное содержание сероводорода в растворе на выходе из скруббера,г/дм³.

G_min =  = 68571,428 дм³/час  68,5714 м³/час

3.5 Проверка насадки на смачиваемость и затапливаемость

Для обеспечения удовлетворительной смачиваемости насадки необходимо подавать раствор в количестве, превышающем 2 литра на погонный метр насадки в минуту.

Периметр орошения в скруббере, заполненном выбранной ранее насадкой, можно определить:

П = F_общּf (19)

где: F_общ – общее сечение аппарата, м²;

f = 87,5 – удельная поверхность насадки, м²/м³

П = 5,09 ּ87,5 = 445,375 м

Линейная плотность орошения

q =  (20)

q = = 2,566 2,5 дм³/мм;

2,52

следовательно, смачиваемость насадки удовлетворительная.

Движущая сила процесса абсорбции может быть определена путем нахождения парциального давления H₂S над раствором и парциального давления H₂S газа при различном его содержании от 1 до 19 г/м³.

Парциальное давление при различных концентрациях определяется:

Р_HS= Р_обּа_і , (21)

а концентрация H₂S в растворе определяется:

Р_р(і) = 0,014 (С_ір)^3,22 (22)

Равновесное давление газа вычисляется по уравнению (14).

Полученные значения рассчитанных параметров вносятся в таблицу 1.

Таблица 1

Шаг определения изменения общего давления коксового газа на входе в скруббер (Р_{об і}):

1) Р_{общ.к.г.на вх.в скр.} – Р_{общ.к.г.на вых.из скр.} = 10 мм рт.ст.

2) - шаг изменения Р_{об і} коксового газа

 = 0,55 мм рт.ст.

Концентрацию H₂S в растворе высчитываем с помощью шага:

= г/дм³

Движущая сила абсорбции для аппарата может быть определена как:

– средняя арифметическая

Р_ср =  (23)

где: (Р-Р_р)_нач – движущая сила в начале аппарата;

(Р-Р_р)_кон – движущая сила в конце аппарата

– средняя логарифмическая

Р_лог =  (24)

– интегральная

 Р_инт =  (23)

Тогда движущая сила составляет:

Р_ср = = 1,574 мм рт.ст.

Р_лог = = 1,320 мм рт.ст.

 Р_инт = = 1,56119 мм рт.ст.

Принимаем движущую силу среднюю Р = 1,574 мм рт.ст.

Похожие работы

Преимущества и недостатки способов очистки коксового газа от сероводорода

Скачать

12572

0

2

... свидетельствуют о стремлении подобрать наиболее рациональную композицию реактивов. В УХИНе в последние годы исследовали и подготовили к внедрению в промышленность новые и усовершенствованные способы очистки коксового газа от сероводорода. Однако трудно рассчитывать на повсеместную замену существующих сероочисток принципиально новыми технологиями. Поэтому на заводах, имеющих цехи вакуум- ...

Разработка технологической схемы очистки промышленных газов

Скачать

40322

6

5

... газов согласно выше описанным положениям и с учетом типа выбранного газоочистного оборудования. Рис.1.Принципиальная технологическая схема очистки промышленных газов   4. Описание механизмов очистки газов пылегазоулавливающих установок принятых в схеме В данном разделе будут описаны основные принципы очистки выбранных методов и механизмы очистки газов ...

Разработка предложений по очистке природного газа и переработки кислых газов с получением товарной продукции (серы) (на примере Карачаганакского месторождения)

Скачать

150275

13

23

... от кислых газов (м3/с) Концентрированные кислые газы, полученные при регенерации метанола, общим потоком подаются на установку переработки кислых газов с получением товарной серы. Из практики известно, что в промышленных условиях при очистке природного газа от кислых газов метанолом с последующим выделением кислых газов при регенерации, получают концентрированный кислый газ, содержащий 58% Н2S ...

Очистка газообразных промышленных выбросов

Скачать

49267

0

6

... скоростью даже при незначительном содержа­нии озона в газе. Основная трудность окис­ления и поглощения окислов азота по этому способу состоит в сложности получения больших количеств озона. ОЧИСТКА ГАЗОВ ОТ ДВУОКИСИ СЕРЫ Среди газообразных веществ, загрязняющих атмосферный воз­дух, одно из главных мест занимает сернистый ангидрид (дву­окись серы). В обычных условиях это бесцветный газ с резким ...