Основное содержание задания:
1. Выполнить расчет адсорбционной установки для очистки воды.
2. Формулирование выводов по проделанной работе.
Расчет адсорбера
На основе выполненных теоретических исследований приведем примеры расчета.
Пример. Расчет адсорбционной установки с плотным неподвижным слоем гранулированного активного угля для очистки многокомпонентной воды.
Исходные данные:
Таблица 2
| Вар. | ||||||||||
| qw, тыс. м3/сут. | 8,5 | 9,5 | 10,5 | 11,5 | 12,5 | |||||
| Со, мг/л | ||||||||||
| Ср, мг/л | ||||||||||
 , м/ч
| 9,2 | 9,4 | 9,6 | 9,8 | 10,2 | 10,4 | 10,6 | 10,8 | ||
| D, м | 3,0 | 3,5 |
Производительность принимается по табл. 1, например, qw = 10 тыс. м3/сут. или 417 м3/ч; начальная величина ХПК (Со) = 625 мг/л; конечная (равновесная) величина ХПК (Ср) = 50 мг/л; изотерма адсорбции соответствует уравнению Фрейндлиха: аsb в мг/г; Со в мг/л; 
= 253Cо1/2; линейная скорость относительно стен адсорбера составляет 10 м/ч; ориентировочная продолжительность работы установки до проскока 
= 24 ч; уголь АГ-3, его кажущаяся плотность 
= 0,90 кг/м3, насыпная плотность 
= 0,45 кг/м3; высота слоя угля в одном адсорбере Hads = 2,50 м; заданная степень исчерпания емкости сорбента Кsb = 0,7; диаметр адсорбера D = 3,5 м.
Порядок расчета: определяем максимальную сорбционную емкость в соответствии с изотермой, мг/г:
= 253C 
= 253 . 0,6251/2 = 200 мг/г; (1)
Находим общую площадь одновременно и параллельно работающих адсорберов, м2;
(2)
Количество параллельно и одновременноработающих линий адсорберов при D = 3,5 м, шт:
шт. (3)
Принимаем к работе четыре параллельно и одновременно работающих линий адсорберов при скорости фильтрации 10 м/ч.
|
|
Максимальная доза активного угля, г/л (кг/м3):
г/л. (4)
Доза активного угля, выгружаемого из адсорбера, г/л (кг/м3):
г/л. (5)
Ориентировочная высота загрузки, обеспечивающая очистку м:
м. (102)
Ориентировочная высота загрузки, выгружаемая из адсорбера, м:
м. (6)
Высота слоя отработанного адсорбента, выгружаемогоиз адсорбера, принимается равной загрузке одного адсорбера Н = 2,5 м, резервная высота загрузки H3 = 2,5 м, H2 = 5 м.
Общая высота загрузки адсорбента в адсорбционной установке принимается с учетом установки одного резервного адсорбера, м:
Htot = H1 + Н2 + H3 = 2,5 + 5 + 2,5 = 10 м. (7)
Общее количество последовательно установленных в одной линии адсорберов
Nads = 10/2,5 = 4 шт.
Продолжительность работы tads адсорбционной установки до проскока (при одном адсорбере, находящемся в процессе перегрузки), ч:
; (8)
при порозности загрузки
; (9)
(10)
Продолжительность работы одного адсорбера до исчерпанияемкости, ч:
(11)
Таким образом, требуемая степень очистки может быть достигнута непрерывной работой четырех параллельных линий адсорберов, в каждой из которых по четыре последовательно установленных адсорбера, из которых один резервный находится в режиме перезагрузки. Каждый адсорбер при этом работает в течение 51 ч, отключение одного адсорбера в последовательной цепи на перезагрузку производится через 17 ч.
Произведем расчет объема загрузки одного адсорбера, м3:
м3; (12)
сухой массы угля в одном адсорбере, т:
т. (13)
При перезагрузке четырех адсорберов через каждые 17 ч (по одномуиз каждой линии) затраты угля составят, т/ч:
|
|
т/ч, (14)
что соответствует дозе угля, г/л:
г/л. (15)
Заключение
…..
Список использованных источников
1. СНиП 2.04.03-85.