【導(dǎo)讀】{ "error_code": 17, "error_msg": "Open api daily request limit reached" }

　　

【正文】 略不計(jì)，而只考慮 CO2的溶解吸收，將多組分吸收簡(jiǎn)化為單組份吸收的問(wèn)題。 說(shuō)明：進(jìn)塔吸收液中 CO2的殘 留 值取 ，故計(jì)算的實(shí)際溶 解量時(shí)應(yīng)將其扣除。其他組分本身溶解度就很小，經(jīng)解吸后的殘值完全可被忽略。 CO2溶解量的計(jì)算如下： 由前可知， 35℃ 時(shí) CO2在 PC 中的平衡溶解度 XCO2=， PC 對(duì) CO2的實(shí)際溶解能力為： = Nm3/m3PC。 溶劑夾帶量 以 Nm3/m3PC 計(jì)，各組分被夾帶的量如下： CO2： = Nm3/m3PC CO： = Nm3/m3PC H2： = Nm3/m3PC N2： = Nm3/m3PC 溶液帶出的氣量 為夾帶量與溶解量之和 CO2： += Nm3/m3PC % CO： += Nm3/m3PC % H2： += Nm3/m3PC % N2： += Nm3/m3PC % Nm3/m3PC 100% 出脫碳塔凈化氣量 以 V V V3 分別代表進(jìn)塔（出塔）及溶液帶出的總氣量，以 y y y3 分別代表CO2相應(yīng)的體積分率，對(duì) CO2作物料衡算有： 1 2 3V V V?? （ 46） 16 1 1 2 2 3 3V y V y V y?? （ 47） 聯(lián)立兩式解之得 V3= 1 1 232( )V y yyy = 0 0 5 0 )0 0 ( 2 7 8 ? ?? =46650Nm3/h V1=4278=160425Nm3/h V2= V1 V3=16042546650=113775 Nm3/h 式中 : y1= , y2= , y3= 計(jì)算 PC 循環(huán)量 因每 1m3PC 帶出 CO2為 Nm3，故有： L= = ? =（ 48） 1187=操作的氣液比為 V1/L=160425/= Nm3/m3 （ 49） 入塔 液中 CO2夾帶量 L0= 44= 帶出氣體的質(zhì)量流量 夾帶氣量： = Nm3/h 夾帶氣的平均摩爾質(zhì)量： M 1=44+28+2+28=夾帶氣的質(zhì)量流量： 247。=溶解氣量： = Nm3/h 溶解氣平均摩爾質(zhì)量： sM =44+28+2+28= kg/kmol 溶解氣的質(zhì)量流量： 247。=帶出氣體的總質(zhì)量流量： += 驗(yàn)算吸收液中凈化氣中 CO2的含量 取脫碳塔阻力降為 ，則塔頂壓強(qiáng)為 = kgf/cm2，此時(shí) CO2的分壓為： Pco2==此時(shí)分壓呈平衡的 CO2液相濃度為： lgXco2=lgPco2+（ 410） 17 =+ = Xco2= CO2/kmolPC = 1192/ ? =＞ Nm3CO2/m3PC 式中： 1192 為吸收液在塔頂 30℃ 時(shí)的密度，近似取純 PC 液體的密度值。計(jì)算結(jié)果表明：要使得出塔凈化氣中 CO2的濃度不超過(guò) %，則入塔吸收液中 CO2的極限濃度為 Nm3/m3PC，本設(shè)計(jì)的取值正好在其所要求的范圍之內(nèi)，故選取值滿足要求。 出塔氣的組成 出塔氣體的體積流量應(yīng)為入塔氣體的體積流量與 PC 帶走氣體的體積流量之差。 CO2： 160425= Nm3/h % CO： 160425= Nm3/h % H2： 160425+= Nm3/h % N2: 160425+= Nm3/h % 出塔氣的摩爾質(zhì)量： M 2=44+28+2+28=出塔氣的質(zhì)量流量為： 247。= 熱量衡算 (1)混合氣體的定壓比熱容 因難以查到真實(shí)氣體的定壓比熱容，但氣體的壓力并非很高，故可借助理想氣體的定壓比熱容公式進(jìn)行近似計(jì)算。理想氣體的定壓比熱容： CPV=ai+biT+ciT2+DdiT3，其溫度系數(shù)如表 。 表 各組分溫度系數(shù)及其定壓比熱容 組分 溫度系數(shù) 定壓比熱容 a b c d CP1 CP2 CO2 102 105 109 18 CO 102 106 109 H2 103 106 109 N2 102 106 109 進(jìn)出塔氣體的摩爾比熱容：p i i 3 7 . 3 8 0 . 2 8 2 9 . 1 8 0 . 0 2 5 2 8 . 9 0 0 . 4 7 2 2 9 . 1 8 0 . 2 2 3Cy ? ? ? ? ? ? ? ?? 1 pi i37 .3 8 0. 28 29 .1 8 0. 02 5 28 .9 0 0. 47 2 29 .1 8 0. 22 331 .3 4K J/k m olCpv C y?? ? ? ? ? ? ? ????℃ 2Cpv = pi iCy? =+++ = ℃?(2)液體的比熱容 由于 0 2 1 8 7 ) 5 ( ??? （ 1187 為 35℃ 時(shí)純 PC 的密度） 其量很少，因此可用純 PC 的密度代替溶液的密度（其它物性也如此）。 根據(jù) PC 的定壓比熱容公式： CpL=+(t10) KJ/kg? ℃ ； （ 411） 算得： Cpl1=? ℃ ； Cpl2=? ℃ ； (3) CO2的溶解熱 查得 ? Hco2=14654kJ/kmol CO2（實(shí)驗(yàn)測(cè)定值） CO2在 PC 中的溶解量為： =故 QS=14656=(4)出塔溶液的溫度 根據(jù)全塔熱量衡算有： 帶入的熱量（ QV1+QL2） +溶解的熱量（ QS） =帶出的熱量 （ QV2+QL1+QV夾） 溶解 氣體占溶液的質(zhì)量分率 （ 412） ? ?? ?1 1 1 1 02 2 2 2 01 6 0 4 2 5 2 2 . 4 3 1 . 3 4 3 0 6 7 3 3 5 5 3 k J /h(33445 76. 49 1106. 94) 1. 435 30 14403 1672 kJ / h28862793. 6 kJ / hV P V VL P L LSQ V C T TQ L C T TQ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? 19 ? ?? ?2 2 2 2 01 1 1 1 0 1 11 0 11 1 3 7 7 5 2 2 . 4 2 9 . 0 4 3 0 4 4 2 5 0 3 4 . 8 k J /h( ) 3 4 3 3 8 4 7 . 2 5 1 . 4 3 5 4 9 2 7 5 7 0 . 88 4 . 5 3 0 2 2 . 4 3 1 . 3 4 1 1 8 . 3V P V VL P L L L LV L LQ V C T TQ L C T T T TQ T T T? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 式中： L1=++= kg/h 熱量平衡： 6733553+144031672+=++ 得出： L1 ? ℃ 與假設(shè)接近，可以接受。 20 第五章 吸收塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 確定吸收塔塔徑及相關(guān)參數(shù) 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 已知量： 入塔氣： V1=160425 Nm3/h=144726kg/h， ρG1=， M 1=， 30℃ 出塔氣： V2=113775 Nm3/h=， ρG2= kg/m3， M 2=， 30℃ 出塔液 : L1=++= kg/h, ρL1=1187kg/m3， Pt1= 入塔液： L2=+=， ρL2=1192 kg/m3， 30℃ ， Pt2= 黏度： 由公式 logμ=+（ ） （ 51） 得： μL1=s=（ mh） μL2= mPas=（ mh） 選擇 d=50mm 塑料鮑爾環(huán)（米字筋），其填料因子 φ=120m1， ε=，比表面積at=， BainHougen關(guān)聯(lián)式常數(shù) A=， K=。 泛點(diǎn)氣速 uF可由 Eckert 通用關(guān)聯(lián)圖或 BainHougen關(guān)聯(lián)式求取，現(xiàn)按 BainHougen關(guān)聯(lián)式計(jì)算泛點(diǎn)率關(guān)聯(lián)式求解 uF。 混合氣體的密度 : 10 10 G PMRT??? ? ?? ? ?? （ 52） 2 0 .2tGFL3 Llg[ ]aug ? ???? ? ?=AK 11 G 84L( ) ( )LV ??? （ 53） 220 . 2 0 . 2tGFFL33L11841 0 6 . 4 2 2 . 4 5l g [ ] l g 2 . 3 6 89 . 8 1 1 1 8 70 . 93433845. 05 22. 450 . 0 9 4 2 1 . 7 5 ( ) ( )1 4 4 7 2 6 1 1 8 7auug? ?????? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ? 得 F? =取 /sFuu?? 21 式中 : Fu — 泛點(diǎn)氣速， sm/ g— 重力加速度， 2/sm a — 填料總比表面積， 32/mm ? — 填料層空隙率 G? 、 L? — 氣相、液相密度， 3/mkg ? — 液體粘度， SmPa? L 、 G — 液相、氣相的質(zhì)量流量， hkg/ 求取塔徑 Vs=160425（ ） （ ） = uVD s ?/4? = 4 ?? =。 （ 54） 式中： D — 吸收塔直徑， m sV— 氣體的體積流量， sm/3 將入塔流量 Vs= m3/s 分為兩股，分別進(jìn)入兩個(gè)塔內(nèi)，則每個(gè)塔的入塔流量為Vs=。此時(shí)每個(gè)塔的塔徑 4 ????，圓整后取塔徑為 。 核算數(shù)據(jù) (1)核算操作氣速 u=24iVsD?=（ 55） (2)核算徑比 i / 2 4 0 0 / 5 0 4 8 1 0 1 5Dd ? ? ?＞ （ ）（鮑爾環(huán)的徑比要求）。 （ 56） (3)校核噴淋密度 取最小潤(rùn)濕速率為： 3W m in 0 .0 8 m / m hL ??（ ） （ ） 23t /ma ? 所以 L 噴， min= min）（ WL ta == m3/（ m2/h） （ 57） L 噴 =?＞ m3/（ m2/h） 22 經(jīng)以上校核可知，填料塔直徑選用 D=。 填料層高度的計(jì)算 選用填料層高度的計(jì)算公式 H= ? ?21 y 1y yyGdK a y y y??????? （ 58） 采用近似簡(jiǎn)化的計(jì)算方法，即 H= ? ?21 y 1y yyGdK a y y y??????? ≈1y GK a y m?（ ） 2111 ln* 2 1 ydyy y y?????（ ） (1)建立相應(yīng)