Do kolumny absorpcyjnej dopływa mieszanina dwutlenku siarki z powietrzem o stężeniu początkowym 10% obj. Stężenie końcowe ma wynosić 1%. Jako absorbent używa się czystej wody. Proces prowadzony jest pod ciśnieniem 105 Pa i w temperaturze 303K. Należy obliczyć minimalne zużycie wody na 1kg powietrza i stężenie cieczy opuszczającej absorber przy trzykrotnie większym zużyciu wody od minimalnego. Podać stopień zaabsorbowania.
Zależność równowagowa dla tej temperatury dana jest tabelarycznie
X[kg/kg] |
0,0005 |
0,001 |
0,002 |
0,003 |
0,005 |
0,007 |
0,1 |
PA [bar] |
227 |
627 |
1057 |
2630 |
4800 |
6940 |
10540 |
Dla danych jak w zadaniu 1 (stężenia początkowe i końcowe w gazie) oraz stężenia cieczy opuszczającej absorber określić jakie zmiany zajdą w stężeniu cieczy dopływającej do kolumny i nachyleniu linii operacyjnej, jeśli zostanie zastosowany proces absorpcji z recyrkulacją cieczy. Przyjąć natężenie cyrkulującej cieczy równe 60% natężenia maksymalnego.
3. Powietrze o zawartości amoniaku 8,93*10-3 kg/kg jest oczyszczane metodą absorpcji w wodzie w przeciwprądowej kolumnie wypełnionej pierścieniami Raschiga o wymiarach 25x25x4 mm (a=200 m2/m3). Strumień wlotowy gazu jest równy 1,5 kg/(m2s) zaś cieczy 1 kg/(m2s). Stopień zaabsorbowania amoniaku w tej kolumnie wynosi 90%. Jak zmieni się stopień zaabsorbowania przy dwukrotnym wzroście przepływu cieczy?
Temperatura absorpcji wynosi 20 st. C, ciśnienie 1 atm. Równowagę absorpcyjną można opisać w rozważany zakresie stężeń wzorem Y=0,471X