Стадія «тонкого» очищення

Додатково на стадії «тонкого» очищення поглинається:

водню

азоту

оксиду карбону (ІІ)

аргону

метану

де =/1000;

Концентрації компонентів суміші с(і)2відповідають даним таблиці 3.

Результати розрахунку навести у таблицях 4 і 5.

Таблиця 4 – Склад газу, що поглинається розчином МЕА на стадії

«тонкого» очищення

Компонент	м3/год	% об.	кг/год	% мас.
Н2	V(H2)2р
N2	V(N2)2р
CO2	V(CO2)2р=V(CO2)1- V(CO2)2		m(CO2)1- m(CO2)2
CO	V(CO)2р
Ar	V(Ar)2р
CH4	V(CH4)2р
Всього	Σ	Σ	Σ	Σ

Таблиця 5 – Склад конвертованого газу після стадії «тонкого» очищення

Компонент	м3/год	% об.	кг/год	% мас.
Н2	V(H2)2= V(H2)1 -V(H2)2р
N2	V(N2)2= V(N2)1 -V(N2)2р
CO2	V(CO2)2
CO	V(CO)2= V(CO)1 - V(CO)2р
Ar	V(Ar)2= V(Ar)1 - V(Ar)2р
CH4	V(CH4)2= V(CH4)1 - V(CH4)2р
Всього	Σ= Vк.г.2	Σ	Σ	Σ

Звести таблиці 2 і 4 (об‘єднати результати по компонентам) в таблицю 6 під назвою «Загальний склад газу, що поглинається розчином МЕА в абсорбері», бо саме така кількість компонентів газової суміші і відповідного складу видаляється з відпрацьованого розчину МЕА в регенераторі.

2 Розрахунок теплового балансу виробництва

Вихідні дані:

температура тонкорегенерованого розчину МЕА на вході в абсорбер

Т_поч.1 =Т= 313 К (виконати присвоєння з вихідних даних матеріального балансу);

температура груборегенерованого розчину МЕА на вході в абсорбер

Т_поч.2 =Т= 313 К (виконати присвоєння з вихідних даних матеріального балансу);

тепловий ефект абсорбції, Q = 1507 кДж/кг CO₂;

середня теплоємність розчину МЕА, с = 4 кДж/(кгК).

Розрахунок

Температура розчину МЕА на виході із стадії «тонкого» очищення:

Температура суміші розчинів на вході на стадію «грубого» очищення:

Де ∑m(mea)р-ну - сума витрат розчину меа на «грубе» та «тонке» очищення, кг меа/год.

Розрахунок теплового балансу зводиться до визначення температури розчину МЕА зі стадії «грубого» очищення:

3 Розрахунок насадкового абсорбера верхня частина абсорбера («тонке» очищення)

Вихідні дані

Тиск у абсорбері Р – 28 атм (2,8 МПа).

Концентрація СО₂, % об.:

на виході з верхньої частини абсорбера С_вих = с(CO₂)₂ = 0,01;

на вході у верхню частину абсорбера С_вх = с(CO₂)₁ = 3,20 .

Ступінь карбонізації розчину МЕА, кмоль/кмоль МЕА:

на вході у верхню частину абсорбера ₁ = 0,1;

на виході з верхньої частини абсорбера ₂ = 0,35 .

Температура розчину МЕА, К:

на вході у верхню частину абсорбера Т₁ =Т= 313 (виконати присвоєння з вихідних даних матеріального балансу);

на вході у нижню частину абсорбера Т₂ =Т_вх2=317 (виконати присвоєння з результатів розрахунку теплового балансу);

Кількість СО₂, що поглинається на стадії «тонкого» очищення, нм³/год V(CO₂)_2р = = 5610,71 (зробити присвоєння з даних матбалансу);

Кількість розчину МЕА, що подається на стадію «тонкого» очищення

L₂ = = 305539,85 кг/год (зробити присвоєння з даних матеріального балансу);

Об‘ємний коефіцієнт масопередачі [3], м³/(м³·год·Па) К= 0,0051;

Параметри насадки:

вільний об’єм сухої насадки, м³/м³,  = 0,86;

питома поверхня, м^-1 _н = 112.