6.3.2. Розрахунок. Адсорберу неперервної дії з псевдозрідженим шаром адсорбенту

Завдання. Спроектувати адсорбційну установку з псевдо зрідженим шаром адсорбенту для уловлення з повітря парів бензолу активованим вугіллям.

Вихідні дані:

- витрата парогазової суміші за робочих умов V_г = 2000 м³/год = 0,555 м³/с;

• температура парогазової суміші Т = 20 ⁰С;

• атмосферний тиск П = 735 мм рт.ст. = 9,81·10⁴ Па;

• початкова концентрація бензолу в повітрі кг/м³;

- концентрація бензолу в повітрі на виході з апарату - кг/м³.

Вибираємо адсорбент – активоване вугілля марки СКТ-6А. Цей адсорбент відповідає заданим умовам за міцністю, гранулометричному складу та пористій структурі. Приймаємо наступні характеристики адсорбенту:

середній діаметр частинки адсорбенту d_ч для вугілля СКТ-6А розраховується за рівнянням (6.3). Дані про фракційний склад вибираємо з таблиці 6.4. додатку 6.

уявна густина кг/м³;

насипна густина адсорбенту кг/м³. (таблиця 6.4а, додаток 6);

Технологічна схема та її опис

Рис. 1. Технологічна схема установки.

На рис 1:

1, 11 – газодувки, 2 – фільтри, 3 – вогнетрив, 4 – холодильник вихідної суміші, 5 – збірник, 6 – холодильник, 7 – конденсатор, 8 – розділювач, 9 – адсорбер, 10 – десорбер.

Вихідна суміш подається в адсорбер 9 газодувками 1, одна з яких – резервна, щоб у разі вимкнення адсорбера не припинялося видалення шкідливих парів з приміщення.

Перед тим, як потрапити в адсорбер, суміш проходить крізь фільтри 2 (переважно рукавні) та вогнетриви 3 з запобіжними мембранами, які вибиваються при займанні суміші.

Потім, вихідна суміш подається в холодильник 4.

Адсорбент рухається зверху вниз перетічними трубками адсорбера, при цьому знаходиться в псевдозрідженому стані на кожній тарілці. Відпрацьований адсорбент поступає в десорбер 10.

У приведеній схемі передбачена регенерація адсорбенту десорбцією перегрітою парою.

Суміш вилученого компоненту з водяною парою з адсорбера надходить через розділювач 8, де пара віддаляється від суміші вилученого компоненту з водою, яка може утворюватися при конденсації в трубопроводах. Далі пара поступає в конденсатор 7, потім в холодильник 6 та збірник 5.

З десорбера 10 адсорбент пневмотранспортом повертається в адсорбер 9. Повітря, що використовується для пневмотранспорту та подається газодувкою 11, підсушує та охолоджує адсорбент. В тих випадках, коли адсорбент – активоване вугілля, до адсорберу підключають лінію протипожежного водопроводу.