1.5. Розрахунок тарілок і загальної висоти абсорбера

Загальна поверхня масопередачі в абсорбері (сумарна поверхня тарілок) (4):

, (2.30)

де - кількість абсорбованого кг/с.

= 151,31 м².

Робоча поверхня однієї тарілки (4):

f = φ∙0,785∙d², (2.31)

де φ – частка активної поверхні тарілки, на якій розміщені ковпачки;

d – діаметр адсорбера, м.

з урахуванням розмірів переливних перетинів на тарілках величина φ=0,752 (4).

Тоді робоча поверхня однієї тарілки складе:

f = 0,752∙0,785∙3,6² = 7,651м².

Необхідне число тарілок в абсорбері:

; (2.32)

= 19,8 ≈20шт.

Розрахуємо загальну висоту абсорбера:

Н_аб = (n-1)∙h+h₁+ h₂+h₃+ h₄ (2.33)

де h – відстань між тарілками, м;

h₁ – відстань між верхньою тарілкою і кришкою, м;

h₂ – висота кришки, м;

h₃ – відстань між нижньою тарілкою і днищем, м;

h₄ – висота опуклого днища, м.

З урахуванням рекомендованих значень (4) одержуємо:

Н_аб = (20-1)∙0,5+1,5+ 1,2+1,5+ 1,2 = 14,9м.

1.6. Розрахунок гідравлічного опору абсорбера

Загальний (повний) гідравлічний опір тарілки (4):

, (2.34)

де - гідравлічний опір відповідно сухої тарілки (без подачі рідини), шару піни на тарілці та обумовлений силами поверхневого натягу в шарі піни, Па.

Гідравлічний опір відповідно сухої тарілки без зрошення можна визначити по формулі:

, (2.35)

де ζ – коефіцієнт опору сухих тарілок, для обраної тарілки типу ТСК-Р (4) ζ=4,5;

w₀ – швидкість газу в отворах тарілки, м/с.

, (2.36)

де a – коефіцієнт рівний 1 для ковпачкових тарілок, 065 – для сітчатих тарілок;

l – висота прорізу ковпачка (чи висота шару рідини на тарілці для сітчастих тарілок), м.

З урахуванням знайдених значень:

= 97,69 Па.

Гідравлічний опір газорідкісного шару на тарілці визначимо по формулі (2.23):

Па.

Гідравлічний опір, обумовлений силами поверхневого натягу в шарі піни, визначимо по формулі:

, (2.37)

де σ – поверхневий натяг води, Н/м;

d_e – еквівалентний діаметр ковпачка, м.

Знаходимо (2) σ = 72,75∙10^-3 Н/м, по (4) d_e = 0,050м.

Тоді:

= 5,82 Па.

Визначимо загальний опір тарілки:

Загальний гідравлічний опір абсорбера дорівнює:

, (2.38)

де n – число тарілок, шт.

.

2. Механічний розрахунок абсорбера

Розрахунок починають з вибору матеріалу для виготовлення абсорбера. З урахуванням агресивності середовища вибираємо матеріал сталь Х18Н10Т. Потім визначають товщину стінок основних елементів абсорбера: корпуса, кришки, днища, тарілки, опори з урахуванням зовнішніх навантажень (тисків), що діють на ці елементи.