Расчет скруббера Вентури

Задание: В соответствии с заданным вариантом рассчитать скруббер Вентури для очистки газов, содержащих известковую пыль.

Исходные данные:

Расход газа V₀, м³/ч ― 2000;

Разрежение перед газоочисткой p₁, кПа ― 1,6;

Концентрация пыли в газе С_н, г/м³ ― 1,8;

Температура газа t₁, ºС ― 50;

Плотность газа ρ₀, кг/ м³ ― 1,26;

Давление воды, поступающей на орошение Р_ж ,кПа ― 300;

Требуемая концентрация пыли в газе на выходе из аппарата мг/м³, С_к=20

Константы: В ― 6,9 х 10^-3; χ ― 0,67;

Расчёт скруббера Вентури

1. Определяется необходимая эффективность η работы аппарата:

2. Определяется общее гидравлическое сопротивление Δр скруббера Вентури:

3. Определяется плотность газа на входе в трубу Вентури при рабочих условиях ρ₁, кг/м³:

4. Определяется объемный расход газа, поступающего в трубу Вентури при рабочих условиях V₁, м³/с:

5. Определяется расход орошающей воды М_ж, кг/с:

6. Определяется температура газов на выходе из скруббера Вентури t₂,^оС, по следующей эмпирической формуле:

7. Определяется плотность газов на выходе из скруббера Вентури ρ₂, кг/м³:

8. Определяется объемный расход газа на выходе из трубы Вентури V₂, м³/с:

9. Определяется диаметр циклона-каплеуловителя D_ц, м:

10. Определяется высота циклона-каплеуловителя Н, м:

11. Определяется гидравлическое сопротивление циклона-каплеуловителя Δр_ц,

Па:

12. Определяется гидравлическое сопротивление трубы Вентури Δр_Т, Па:

13. Определяется коэффициент сопротивления, обусловленный вводом орошающей жидкости, для нормализованной трубы Вентури ξ_ж:

14. Определяется необходимая скорость газов в горловине трубы Вентури ω₂, м/с:

15. Определяется диаметр горловины трубы Вентури d, м:

Выводы: рассчитав аппарат, получили следующие его параметры: общее гидравлическое сопротивление скруббера Вентури равное 0,188 кПа; объемный расход газа, поступающего в трубу Вентури, при рабочих условиях равен 0,672м³/с; расход орошающей воды равен 0,0008 кг/с; объёмный расход газа на выходе из трубы Вентури 0,66 м³/с; диаметр циклона-каплеуловителя равен 4,372 м; высота циклона-каплеуловителя 0,495 м; гидравлическое сопротивление циклона-каплеуловителя равно 100,68 Па; гидравлическое сопротивление трубы Вентури равно 87,32 Па; коэффициент сопротивления, обусловленный вводом орошающей жидкости, для нормализованной трубы Вентури равен 0,075; необходимая скорость газов в горловине трубы Вентури 36,8 м/с; диаметр горловины трубы Вентури 0,15 м.

Расчет абсорбера

Задание: В соответствии с заданным вариантом найти диаметр и высоту насадочного абсорбера, заполненного керамическими кольцами размером 25×25×3 мм, для очистки воздуха от паров ацетона водой.

Исходные данные:

Расход воды L, кг/ч ― 2980

Расход воздуха Q, м³/ч ― 1290

Начальная концентрация ацетона в воздухе у_н, % (об.) ― 5

Степень поглощения, с_п ― 0,96

Средняя температура в абсорбере Т ― 293 К

Коэффициент массопередачи К_у = 0,4 кмоль ацетона /(м²·ч × кмоль ацетона / кмоль воздуха)

Коэффициент смоченности насадки ψ = 1.

Уравнение линии равновесия: Y^* = 1,68 Х