脱附是水蒸气、空气及热量的消耗计算
成都废气脱附是水蒸气、空气及热量的消耗计算
(1)脱附时水蒸气的消耗量
采用水蒸气进行脱附时,水蒸气的耗量D应包括三个部分,即加热蒸气消耗量D1、动力蒸气消耗量D2及补偿炭的负湿润热的消耗量D3。即:
D=D1+D2+D3
1. 加热蒸汽消耗量D1的计算
所谓加热蒸汽就是用来加热整个系统(包括吸附质、吸附剂、吸附器、绝热材料、水分等)到解吸温度的蒸汽,补偿散失到周围的介质正热量的耗气及解吸吸附质的蒸汽这三部分,统称为加热蒸汽。一般认为,加热蒸汽应全部在吸附器中凝缩。即:
D1=(q1+q2+q3+q4+q5)/( λ-q’)
式中 q1——加热吸附剂、吸附质所需热量。kJ/h;
q2——加热吸附器所需热量,kJ/h;
q3——加热绝热材料所需的热量,kJ/h;
q4——散失于周围介质中的热量,kJ/h,通常去其他加热蒸汽量的4%;
q5——解吸吸附质的耗热量,等于解吸出吸附质的重量W乘以吸附热q
即:q5=W·q,kJ/h;
λ——蒸汽带入的热量,kJ/kg
q’——水蒸气冷凝液的热晗,kJ/kg。
上面q1 、q2 、q3的计算式可采用下式:
q=G·Cp(t终-t初)
式中 G——被加热物体的质量,kg;
Cp——被加热物体的比热容,kJ/kg;
t初——被加热物体的初始温度,K;
t终——被加热物体的最终温度,K。
废气进口温度为30℃,出吸附器的温度为90℃,
q1’=1730.8kg×(90℃-30℃)×0.942 kJ/kg*℃=97779.6kJ
q1’’=346.16kg×(90℃-30℃)×1.7kJ/kg*℃=35308.32kJ
q2=2×5.6×0.006×0.5 kJ/kg*℃×(90℃-30℃)=10456.2kJ
q3=0
q4=0.04×10456.2 kJ=418.24 kJ
q5=628 kJ /kg×346.16kg=217388.48 kJ
则D1=(q1+q2+q3+q4+q5)/( λ-q’)
=(97779.6kJ+35308.32kJ+10456.2kJ+418.24 kJ+217388.48 kJ)/(63+155)
=1657.6kg
(2)动力蒸汽耗量D2的计算
假定吹脱每公斤吸附质平均耗用2.5kg动力蒸汽。
则D2=2.5kg×346.16kg=865.4kg
(3)用以补偿活性炭被湿润时的负湿润的蒸汽耗量D3的计算
q润=q吸-q凝
由于该值很小,相比D1和D2可以忽略。因此D3=0
所以,脱附时所需要的蒸汽量为
D=D1+D2+D3
=1657.6kg+865.4kg+0=2523kg
脱附是水蒸气、空气及热量的消耗计算(按经验比例算)
由工程实践经验,假定脱附1公斤吸附剂需要用4.5公斤蒸汽,
则脱附346.16kg公斤的甲苯需要的蒸汽量为:
D=346.16kg×4.5kg=1557.72kg<<2523kg
因此本工艺脱附的时候采用的蒸汽量为1557.72kg。