6.8 Технологічні розрахунки

 

Приклад 6.1.   Визначити об’ємну швидкість при очищенні азото– водневої суміші від кисню і окису вуглецю на нікельхромовому каталіза­торі з розміром зерен d = 5 мм, якщо процес очищення здійснюється при тиску   Р = 10 атм. Початковий вміст окислу вуглецю   С´с  = 500 см3/м3 , кисню C´0 = 300 см3/м3; кінцевий   С" =10 см3/м3 кожного компоненту. Ви­трати газу  Q = 1000 м3/год.

 

Рішення:
1. Температуру в контактному апараті приймаємо t = 150°С, що гарантує протікання процесу гідрування окису вуглецю в області зовнішньої дифузії. При цих умовах швидкість гідрування кисню буде значно більша швидкості гідрування окислу вуглецю і повнота очищення газу буде визначатися перетворенням окислу вуглецю. Лінійну швидкість

 

Таблиця 6.7 – Технічні характеристики типових фарбувальних камер


Параметри

Оди­ниця виміру

Величини

1

2

3

Максималь­ний розмір фарбова-них ви­робів

мм

630x630
x630

1600x1500
x1500

2500x1500
x1500

3000x2000
x2000

Розміри отвору для проходження виробу

мм

1100х 1100

2100 х 2600

2500 х 3160

Швидкість пові­тря в ро­бочому отворі

м/с

1.3

1.3

1.3

1.3

1

2

3\

Об’єм пові­тря, яке від­смоктується

м3/год

 

5700

25000

44000

57000

Кількість ре­цирку­льованої
води

 

м3/год

 

28

63

110

142

Витрати чистої води

л/год.

280

630

1100

1425

Тип венти­лятора

Ц 9– 57 №4

Ц 9– 57 №6

Ц 9– 57 №5

Ц 9– 57 №6

Тип насоса

2 к– 6

4 к– 12а

4 к– І2а

4 к– І2а

Габаритні роз­міри кабіни:

 

 

 

 

 

довжина

мм

1400

7030

6160

7560

ширина

мм

1850

4065

5730

7200

висота

мм

3465

6060

5870

5945

маса ка­біни

кг

1490

6590

10300

14290

 

газу приймаємо рівною  υ = 0,3 м/с (враховуючи на стиснутий газ).
2. Кількість окислу вуглецю, яка повинна прореагувати, знахо­димо за формулою:
 (кг моль/год).
3. Визначаємо зовнішню поверхню каталізатора в одиниці об’ємі
600 (м2/м3),
де   m  –  частка вільного об’єму каталізатора;
       d   –  діаметр зерен каталізатора, м.    
4. Знаходимо величину коефіцієнта масопередачі
 (м/год).
 5. Визначаємо необхідний об’єм каталізатора
 (м3) 
6. Максимальна об’ємна швидкість
 (год-1).

Якщо прийняти коефіцієнт запасу Кз = 2, тоді при розрахун­ках апа­ратів очищення азотоводневої суміші від кисню і окислу вуглецю при ти­ску Р = 10 атм можна приймати значення об’ємної швидкості біля        20000 год.– 1 при лінійній швидкості газу не менше 0,3 м/с.

 

Приклад 6.2. Визначити необхідну кількість активованого ву­гілля, висоту шару адсорбенту і діаметр адсорбера періодичної дії для погли­нання парів бензину із суміші його з повітрям. Витрати пароповітряної су­міші  Q= 3450 м3/год. Початкова концентрація бензину C´ = 0,02 кг/м3. Швидкість пароповітряної суміші V = 0,23 м/с, рахуючи на повний пере­різ апарата, динамічна активність вугілля по бензину а∂ = 7% (макс.), кін­цева актив­ність після десорбції ак = 0,8% (макс.), насипна густина вугілля          ρн = 500 кг/м3. Тривалість десорбції, сушіння і охолодження ад­сорбенту      τ = 1,45 год.

 

Рішення:
1. Для поглинання бензину за 1,45 год. Необхідно адсорбенту
              1612 (кг).                            
2. При заданій швидкості пароповітряної суміші υ = 0,23м/c і витратах Q = 3450м3/год діаметр адсорбера повинен бути рівний

             2,3 (м).              
3. Висота шару адсорбенту

                  0,8 (м).