Расчет расхода теплоты на адсорбцию

При расчете расхода теплоты на адсорбцию учитывают затраты теплоты на десорбцию, сушку адсорбента, ректификацию смесей.

Расход водяного пара на десорбцию поглощенного вещества складывается из расхода греющего пара D1 идущего на нагревание оборудования и адсорбента, компенсацию тепловых потерь в окружающее пространство, расхода динамического пара D2 и расхода теплоты на компенсацию теплоты смачивания угля D3:

Расчет расхода теплоты на адсорбцию

Количество теплоты, идущее на нагревание какого-либо тела от начальной температуры, равной температуре адсорбции, до температуры десорбции,

Расчет расхода теплоты на адсорбцию

Расход греющего пара

Расчет расхода теплоты на адсорбцию

Массу корпуса, асбестовой изоляции, адсорбента, гравия рассчитывают исходя из размеров адсорбера.

Расчет расхода теплоты на адсорбцию

Расход динамического пара на компенсацию отрицательной теплоты смачивания адсорбента водой

Пар, идущий на удаление десорбированного вещества из адсорбента, называется динамическим паром. Динамический пар не должен конденсироваться в адсорбере. Его расход зависит от конкретных условий проведения процесса и определяется опытным путем. В среднем расход динамического пара составляет 2,5—4,0 кг пара на 1 кг десорбированного вещества, т.е.

Расчет расхода теплоты на адсорбцию

Теплоту адсорбции определяют опытным путем. Для бензина она составляет 630 кДж/кг, метилового спирта — 2058 кДж/кг, этилового эфира — 1369 кДж/кг, этилацетата — 882 кДж/кг.

При расчете предполагается, что динамический пар (D3 и D,) полностью конденсируется в адсорбере.

Известно, что 80 — 90% конденсата остается в адсорбенте, а 20 —10 % собирается на дне адсорбера.

 

Расчет расхода теплоты на адсорбцию

Расход теплоты на прогрев адсорбера

Расчет расхода теплоты на адсорбцию

Расход теплоты на прогрев асбестовой изоляции

Расчет расхода теплоты на адсорбцию

Расход теплоты на нагревание гравия

Расчет расхода теплоты на адсорбцию

Расход теплоты на нагревание угля

Расчет расхода теплоты на адсорбцию

Находящаяся в угле влага составляет 5 % его массы, кг/ч,

Расчет расхода теплоты на адсорбцию

Расход теплоты на нагревание влаги в угле

Расчет расхода теплоты на адсорбцию

Определяем расход теплоты на нагревание этилацетата Q6. Принимаем, что в угле остается этилацетата 1 % от массы угля

Расчет расхода теплоты на адсорбцию

Всего этилацетата в угле тэт = 3000 + 225 = 3225 кг.

Расчет расхода теплоты на адсорбцию

 

Расчет расхода теплоты на адсорбцию

Расчет расхода теплоты на адсорбцию

Расход теплоты за счет расхода динамического пара

Расчет расхода теплоты на адсорбцию

Расходом теплоты на компенсацию отрицательной теплоты смачивания пренебрегаем.

Суммарный расход теплоты на процесс десорбции

Расчет расхода теплоты на адсорбцию

Расход динамического пара

Смотрите также