1. Главная
  2. Библиотека
  3. Процессы и аппараты
  4. В насадочном абсорбере диаметром 1 м диоксид серы погло...
Решение задачи на тему

В насадочном абсорбере диаметром 1 м диоксид серы поглощается водой из воздуха. Начальное содержание SО2 в поступающей смеси 7% (об.). Степень поглощения 0,9. На выходе из абсорбера вода содержит 0,0072 кг SО2/кг воды. Коэффициент массопередачи в

  • Процессы и аппараты
  • #Расчёт и конструирование технологических аппаратов
  • #Массообменные колонные аппараты
В насадочном абсорбере диаметром 1 м диоксид серы поглощается водой из воздуха. Начальное содержание SО2 в поступающей смеси 7% (об.). Степень поглощения 0,9. На выходе из абсорбера вода содержит 0,0072 кг SО2/кг воды. Коэффициент массопередачи в

Условие:

В насадочном абсорбере диаметром 1 м диоксид серы поглощается водой из воздуха. Начальное содержание SО2 в поступающей смеси 7% (об.). Степень поглощения 0,9. На выходе из абсорбера вода содержит 0,0072 кг SО2/кг воды. Коэффициент массопередачи в абсорбере К.у = 0,005 кг SО2 /(м2-с кмоль SО2/кмоль воздуха)

Насадка из керамических колец 50x50x5 мм. Коэффициент смоченкости насадки φ = 1. Высота единицы переноса hоу = 1,17 м. Определить расход воды в абсорбере.

Решение:

Для решения задачи о расходе воды в абсорбере, давайте пройдемся по шагам.

Шаг 1: Определение входных данных

1. Диаметр абсорбера (D): 1 м
2. Содержание SO2 в поступающей смеси (C_in): 7% (об.)
3. Степень поглощения (α): 0,9
4. Содержание SO2 на выходе (C_out): 0,0072 кг SO2/кг воды
5. Коэффициент массо...: 0,005 кг SO2/(м²·с·кмоль SO2/кмоль воздуха) 6. : 50x50x5 мм 7. : 1 8. : 1,17 м

Сначала найдем массу воздуха, поступающего в абсорбер. Для этого используем содержание SO2 в поступающей смеси.

Пусть mairm_{air} - масса воздуха, тогда:

C{SO2}}{m_{air}} = 0,07
где mSO2m_{SO2} - масса SO2 в воздухе.

С учетом степени поглощения:

mair m{air}
После поглощения 90% SO2:
mSO2(1α)=0,07mair0,1=0,007mair m{SO2} \cdot (1 - \alpha) = 0,07 \cdot m{air} \cdot 0,1 = 0,007 \cdot m_{air}

Согласно условию, на выходе из абсорбера:

Cout=0,0072 кг SO2/кг воды C_{out} = 0,0072 \text{ кг SO2/кг воды}
Обозначим массу воды как mwaterm_{water}. Тогда:
mwater m{water}

Сравнивая массы SO2 на выходе:

0,007mwater 0,007 \cdot m{water}

Теперь выразим mairm{air}:

m{air}}{0,0072}
mair0,9722mair m{air} \approx 0,9722 \cdot m_{air}

Для определения расхода воды, нам нужно знать расход воздуха. Предположим, что у нас есть расход воздуха QairQ_{air} в м³/с. Тогда:

mairQair m{air} \cdot Q_{air}
где ρair\rho_{air} - плотность воздуха (примерно 1,2 кг/м³).

Таким образом, расход воды QwaterQ_{water} можно выразить как:

Q{air} \cdot Q_{air}}{1000} \text{ (перевод в м³)}

Если известен расход воздуха, то можно подставить его в формулу и получить расход воды. Например, если Qair=1 м³/сQ_{air} = 1 \text{ м³/с}:

mair=1,2 кг/с m_{air} = 1,2 \text{ кг/с}
Qwater=0,97221,21,16664 кг/с Q_{water} = 0,9722 \cdot 1,2 \approx 1,16664 \text{ кг/с}

Таким образом, для определения расхода воды в абсорбере, необходимо знать расход воздуха. После этого можно использовать полученные формулы для расчета.

Выбери предмет