Тепло абсорбции в абсорбере:

содержание воды в поступающей кислоте [9]

q^ол , q^98% - теплота образования кислоты при температуре 55°С.

q^98% = 1669ккал/кг H₂ O=6933,11кДж/кг H₂ O

q^ол = 2046ккал/кг H₂ O=8572,74кДж/кг H₂ O

Таким образом, в теплообменнике нужно будет отвести 1123,8 кВт теплоты.

Гидравлический расчёт

Массовая скорость жидкости к сечению горловины рассчитывается следующим образом:

Для сухой трубы Вентури сопротивление находим по формуле [8].

z_с = 0,2 – коэффициент сопротивления.

r_Г – плотность газа в абсорбере, кг/м³ .

Сопротивление орошаемого скруббера:

3.2. Расчёт абсорбера – теплообменника

За счёт выделившегося в ходе абсорбции тепла Q=1123,8 кВт орошающая кислота разогревается.

Нагрев кислоты составит:

L_H , L_K – начальное и конечное количество жидкой фазы:

С^98% , С^ол – теплоёмкость 98% кислоты и образующегося 20% олеума.

С^98% =0,342ккал/кг*град=1,433кДж/кг*К

С^ол =0,340ккал/кг*град=1,425кДж/кг*К

За основу абсорбера – теплообменника принимаем кожухотрубчатый теплообменник с диаметром кожуха 1 м, трубками 38х2,5 мм. Для шахматного варианта разбивки трубного пучка принимаем нормализованный шаг.

Основные параметры решётки:

Количество трубок по диагонали шестиугольника:

Принимаем в=17.

Количество трубок на стороне шестиугольника:

А=(в+1)/2=(17+1)/2=9

Число трубок в зоне шестиугольника:

N=3a(a-1)+1=3*9(9-1)+1=217шт

Предварительная прорисовка трубной решётки показала, что на ней можно разместить 317 трубок.

Смоченный периметр трубок

П=3.14*d*n=3,14*0,033*317=32,86м