Розрахунок тонкого очищення
Розрахунок тонкого очищення конвертованого газу аналогічний попередньому розрахунку.
Витрати газів на тонке очищення дорівнюють витратам газу після грубого очищення.
Витрату очищеного газу, м3/год, попередньо знайти наступним чином:
(20).
Витрата розчину К2СО3 становить:
м3/год;
кг/год;
кмоль/год.
Витрати речовин з розчином К2СО3 до абсорбції, кг/год, знайти за формулами:
;
кг/год.
;
кг/год.
;
кг/год.
м3/год.
Масові частки компонентів в розчині К2СО3 до абсорбції, % мас. :
; 
;
.
Витрати CO2 після очищення складають за рівняннями:
м3/год;
Розрахувати масову витрату CO2 після очищення. кг/год:
кг/год.
Кількість поглиненого СО2, м3/год:
;
м3/год;
кг/год.
Результати розрахунків представити у вигляді таблиці 8.
Кількість поглинених газів (об’ємні та масові витрати) знайти за рівнянням аналогічним (19), але за температури T’0:
; 
; 
; 
; 
;
; 
; 
; 
; 
.
Кількість поглинених газів, кг/год, розрахувати як суму витрат:
.
Витрати газів після очищення, м3/год, знайти як різницю між витратою газу на очищення та кількістю поглиненого газу:
;
м3/год; 
; 
; 
; 
;
кг/год; 
; 
; 
; .
Загальна витрата конвертованого газу після тонкого очищення становитиме:
м3/год;
кг/год.
Частки компонентів в очищеному газі, становитимуть:
% мас.; 
; 
; 
; 
; 
;
% об.; 
; 
; 
; 
; 
.
Таблиця 8 - Кількість поглинених газів та витрати газів після стадії тонкого очищення
| V’погл, м3/год | G’погл, кг/год | V’i, м3/год | C’i, %об. | G’i , кг/год | w’i, % мас. | |
| CO2 | ||||||
| CO | ||||||
| H2 | ||||||
| CH4 | ||||||
| N2 | ||||||
| Ar | ||||||
| Всього |
Далі порівнюються знайдене значення V’ з попередньо розрахованим за рівнянням (20). Допустимий розбаланс 0,1%, інакше організується роз-
рахунок ітераційним методом.
Витрату розчину К2СО3 на виході з абсорбера, кг/год, знайти як суму початкової витрати розчину та кількості поглинених газів:
;
.
Розрахувати масові частки компонентів в розчині К2СО3 після абсорбції, % мас., аналогічно рівнянням підрозділу 1.1:
; 
;
; 
; 
; 
; 
.
Зведений матеріальний баланс очищення представити у таблиці 9.
Таблиця 9 – Матеріальний баланс газу на стадії тонкого очищення
| Прихід газу | ||||
| компонент | кг/год | % мас. | м3/год | % об. |
| CO2 | G(CO2) | ω(CO2) | V(CO2) | C(CO2) |
| CO | G(CO) | ω(CO) | V(CO) | C(CO) |
| H2 | G(H2) | ω(H2) | V(H2) | C(H2) |
| CH4 | G(CH4) | ω(CH4) | V(CH4) | C(CH4) |
| N2 | G(N2) | ω(N2) | V(N2) | C(N2) |
| Ar | G(Ar) | ω(Ar) | V(Ar) | C(Ar) |
| Всього | G | V | ||
| Витрата газу | ||||
| компонент | кг/год | % мас. | м3/год | % об. |
| CO2 | G'(CO2) | ω'(CO2) | V'(CO2) | C'(CO2) |
| CO | G'(CO) | ω'(CO) | V'(CO) | C'(CO) |
| H2 | G'(H2) | ω'(H2) | V'(H2) | C'(H2) |
| CH4 | G'(CH4) | ω'(CH4) | V'(CH4) | C'(CH4) |
| N2 | G'(N2) | ω'(N2) | V'(N2) | C'(N2) |
| Ar | G'(Ar) | ω'(Ar) | V'(Ar) | C'(Ar) |
| Всього | G' | V' |
Таблиця 10 – Матеріальний баланс розчину К2СО3 на стадії тонкого очищення
| Прихід К2СО3 | Витрата К2СО3 | ||||
| компонент | кг/год | % мас. | компонент | кг/год | % мас. |
| К2CO3 | G'0p(К2CO3) | ω'0p(K2CO3) | К2CO3 | G'0p(К2CO3) | ω'p(K2CO3) |
| H2O | G'0p(H2O) | ω'0p(H2O) | H2O | G'0p(H2O) | ω'p(H2O) |
| CO2 | G'0p(CO2) | ω'0p(CO2) | CO2 | G'0p(CO2)+G'погл(СО2) | ω'p(CO2) |
| CO | G'погл(СО) | ω'p(CO) | |||
| H2 | G'погл(H2) | ω'p(H2) | |||
| CH4 | G'погл(CH4) | ω'p(CH4) | |||
| N2 | G'погл(N2) | ω'p(N2) | |||
| Ar | G'погл(Ar) | ω'p(Ar) | |||
| Всього | G'0(розчину) | 100,00 | Всього | G'(розчину) |
Таблиця 11 – Зведений матеріальний баланс очищення газу
| Прихід | ||||
| Компонент | кг/год | % мас. | м3/год | % об. |
| Неочищ. конверт. газ, в т.ч.: | G0 | V0 | ||
| CO2 | G0(CO2) | V0(CO2) | ||
| CO | G0(CO) | V0(CO) | ||
| H2 | G0(H2) | V0(H2) | ||
| CH4 | G0(CH4) | V0(CH4) | ||
| N2 | G0(N2) | V0(N2) | ||
| Ar | G0(Ar) | V0(Ar) | ||
| Бідний розчин K2CO3, в т.ч.: | G'0(розчину) | - | - | |
| К2CO3 | G'0p(К2CO3) | - | - | |
| H2O | G'0p(H2O) | - | - | |
| CO2 | G'0p(CO2) | - | - | |
| Напівбідний розчин К2CO3, в т.ч.: | G0(розчину) | - | - | |
| К2CO3 | G0p(К2CO3) | - | - | |
| H2O | G0p(H2O) | - | - | |
| CO2 | G0p(CO2) | - | - | |
| Всього | ∑потоків | ∑ | ∑ | ∑ |