Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 160
Текст из файла (страница 160)
213 383 1О -' = 1.03', 6 = 0,00483. 29 072.-10 '=„,О,!407; 6 = 0,0483 121 799 1О '= 0,59. Пример 2.2. Определить количе-' ство вредных вешеств, выделяющихся через неплотности фланцевых соединений из аппарата диаметром 1,4 м и высотой 2,5 м. Степень заполнения жидкостью /с, = 0;7. ы . Состав жидкости в аппарате, % (мас): вода — 40. бензол — 30, дихлорэтан — 30. Газовая среда в аппарате — воздух с примесью аммиака. Влажность воздуха у = 50 %. Концентрация аммиака в воздухе С,,„ь = 1О мг/м-'; Температура жидкости и газовой среды в аппарате г = 40 'С. Давление наружной среды В = 101 325 Па.' Избыточное давление 'среды в аппарате р,'„'= !О! 325 Па.
' 3'ещеищ.' Относительные молекулярные массы составляющих газовой среды Мн о = !8 015' Мь = 78 10' Мд = 98*97 Мв = 28 96' М.„я, = 17,81. Мольные доли составлявших жидкости: а, )'М) ~~~~(и, / М) ) - 0,4/18,0! 5 0,4/18, 015+ 0,3/78, ! О+ 0,3/98,97 = 0.7637; Чалпь /!'. 'Рсичвл кыбр<кон, попиулающ~юх а ит чмферг нп течи~антмгА Ого оБорпЬисинис 0.4ю'18.015+ 0,3~'.78,10+ 0,3/98,97., = 0,1321: О,З.'78,10 0.3 '98.97 р, и = 50,2 0,5 = 25,1 мм рт. ст., или 3338 Пз. ° Полное давление среды в аппарате: Р.„Р„~ ~ Пзрциальнос давление насыщен$ ных паров компонентов над чистыми жидкими вешсствами: 1у" = АВ/(С вЂ” !); !Б р"„' „= 7,9608 — 1678/(230 + 40) = ='1,7460: ' ! О(273+ 40)133.3 р~ .в, = 1.503 !6 17.,3! 1000 ' Р"„' „= 56,7 и р .
йли 7541,1 Пз; , $, „" 18 р," = 6,9!2 — 1214,6/(221,2 + 40) = ' = 2262; р "= 182,5 мм рт. ст.. или 24 273,5 Па; 18 р," = 7,184 — 1358,5/(232 + 40) = = 2,190; Р„" = 155 мм рт. ст., или'20 615 Па. Парииальное давление паров компонентов нал смеськ~ жидкости'. Па: Р,= пр,"„' ' р „, = 7541.! - 0,7637 = 5759.14; . р = 24.272,5 0,1321.=- 3206.4; , р,, = 20 6! 5 .
0,1042.=. 2148.0.. 793 0.4/18,0! 5+ 0,3/7$, 10+ 0.3/98,97- = 0,1042 Из табл. '1.1 !часть 1Ч, глава 1! находим эмпирические коэФфиииенты А, В, С дли каждого компонента смеси жидкости: вода бснзол А =7,9608 Л =6,912 В =- 1678 ' В = 1214,6 ' С=- 230 С= 221.2 Парииальнос давление нзсышснных Водяных паров В газовой среде: У . В . " 18 Р"„., -= 0,622 + 7,5///(238 т Л; 1ц р"в = 0,622.+ 7,5 ° 40/(238 + 40) = = 1,7011; рв „=-50,2 мм рт. ст., или 6676 Па.
Давление водяных паров в газовой среде при заданной влажности: Рв,„= Р",ц.о'Р' р„=,101 325 + 101 325 = 202 650 Пз. Пзрииальное 'давление примеси (аммиака) в газовой фазе; С(273+ г) ! 33, 3 р= 16М 1000 . В табл. 2.4 приведены возможные пзрииальные давлении компонентов в газовой смеси над жидкостью. Парцизльное дзвление-основного газового . ком понентз — воздуха: р„= 202 650 — (5759 + 3206,4 + + 2148 1,503] = 191 535,5 Г1з. Обьемные доли газовых состзвл5! ющих: ; = Р,/Р.„-.: /и, = 5759/202 65() = 0,(!28; /,,=„3206/202 650 =- О.О! 58; /, =.2148/202 650 = ().0106; /, = 1,503/202 650 = 0.000007; /„'= 191 535.5/202 650 = 0,9451.
Глава 2 Расчет выбросов, лоступаи»цих в ат.иос4еру от оборудоваии» и труттопроводов Таблица 2.4 Возможные парннальные давления компонентов ' в газовой смеси над жидкостью возможное иарциал ьнос лаввение, Па Па циапьное давление компонентов. Па Комнонент в первоначальной газовой с еле ностуиивших из жидкости н о=5759 , и,о=3328 н.о 5759 а= 320б,4 =0 Бензод в = 320б.4 = 2148 Дихлорзтан = 2148 , ии,= 1,503 Аммиак рни,= 1.503 р и,=о Концентрации составляющих газовой смеси, мг/м'.
С = 1бр,М, 1000/[(273 + г)133,3]; Сн = 16 5759 13,0!5 !000/ /[(273 + 40) ! 33,3) = 39 876: С = 16 3206,4 78,10. 1000/ /И273,+ 40) ! 33,3) = 96 253; С, = 16 ° 2148 ° 98,97 1000/ /[(273 + 40) 133,3) = 81 710; С =3,5710» \,5»р„»г~М ГТ, 6,„=3,57*10 ' 1,5 0,005*!01325х =9,72г/ч. х1,154 Объем газовой смеси, выделяю- шейся из аппарата: ~„= 6с„/р..;, Р,„=Х1,Р;~ р,,„= 0,0398+ 0,0963+ 0,0817+ + О,ОООО! + 2,1319 = 2,35 кг/м'. .
Относительная молекулярная масса смеси газов в аппарате: Мс„= Х1М,; 6н. 0.004133 . 39 876 . 1О-г - 0 165 6 = 0,004135 96 258 10 '= 0,398; 794 С,„= 10; С,= 16.19! 535,5 28,96 1000/ /[(273 + 40)133,3) = 2 131 918, Произведения 1р, для составляющих газовой смеси„мг/м' (кг/м'): н, рн,о = 39 876(0 0398) Еар, = 96 268(0,0963); 1,Р, = 81 710(0,0817); 1„,„р „= 10(0,00001); 1'.р, = 2 131 918(2,1319). Плотность газовой смеси в аппарате: М,„= 0,028 ' 18,015 ° 78,! О + + 0,0106 98,97 + 0,9451 ° 28,96+ '+ 0,000007 . 17,31 = 30,17.
Объем, занимаемый газовой фазой в аппарате: Г= 0,785 ° 1,4'2,5(1 — 0,7) = 1,154 м'. Коэффициент негерметичности аппаратов, подвергающихся повторному испытанию (существующий): пч = 0,005. Количество газовой смеси, выделяющейся из аппарата: Г.„= — ' ° 10 = 0,004135 и .~ч . 97 -з з 2,35 Количество составляющих газовой смеси, выделяющихся через не- плотности фланцевых соединсний аппарата, г/ч: 6,= !",иС,; '!аапь I!в'.
Расчеп выбросов, поступающих в атлюс4еруот технологического оборудовании — 0 004135, 81 710 . 1О-з — 0 338 6.-н, 0 004135; !О 10-з — 0 00004 6„= 0,004135 . 2 131 918 .10 -' = 8,835. Определение количества вредных веществ, поснзунающих в атмосферный воздух через неялотности фланцевых соединений нри.р < 0,02 ° ХО' Па. Ввиду незначительной величины количество вредных веществ при р„,„< 0„02 10' Па 'можно принимать равным 0: '6 = О.
Определение количества вредных веществ, выделяющихся через щелевой зазор. При разности давлений в аппарате и окружающей среде Лр < 0,02 10' Па и малых размерах неплотностей в аиде. сквозных пор количество выделяюшегося в атмосферу газа или пара определяют по формуле, г/ч: риаб, !О-з, (2 !) з,„!е где à — площадь шелевого зазора, м-', ри.„— разность давлений в аппарате й окружающей среде, Па; з „вЂ” кинематическая вязкость газовой смеси в аппарате, мз/с; ! — средняя длина шелевого зазора, м; я — ускорение свободного падения, м/с'.
Пример 2З; Определить количество вредных веществ, выделяю- шихся через щелевой зазор аппарата диаметром 1,4 м. Толщина шелевого зазора 6 = 0;0005 м, длина шелевого зазора ! =.0,05 м. хо н з з е. Разность давлений в аппарате и окружающей среде р„= 0,01 10' Па. Состав жидкости й газовой среды, а также температуру взять из примера 2.2. Давление наружной среды В = 101 325 Па. Р~ще~ие' Парииальиве давление газовой среды в аппарате (см. решение примера 2.2),"Па: рн = 5759; р, = 3206,4; р, = 2!48; р .„= 1,503.
Полное давление среды в аппарате: :, „= ррр + В; р,' = 0,01 ° ! 0'+ 101 325 = '102 325 Па. Парциальное давление основного газового компонента †- воздуха:. р = 102 325 — (5759 + 3206,4 + 2148 + + 1,503) = 91 210,! Па. Объемные доли газовых составляющих: 1,= р/р,;,; !„,„=- 5759/102 325 = 0,0563; !в = 3206 4/102 325 =- 0 0314 !д = 2148/102 325 = 0,0212; нн, '1 503/102 323 О 0000!5 ' 1, = 91 210,1/102 325 = 0,892. Концентрации составляюгцих газовой смеси, мг/и': С,= 1брМ, !000/1(273 -Р г)133,31; Сн „= 1б -5759 18,015.1000/ /~(273 + 40)133,3~ = 39 876; С„-.— 16 3206,4.78.10 1000/ /~(273 + 40)133,3$ = 96 258: С„= 16.2148 98,97 1000/ /К273+ 40)133,33 = 81 710; С„= 16 91 210,! 28,96 1000/ /!(273 + 40)133,31 = ! 012 946. Произведенйе 'ср, для составляющих газовой смеси, мг/мз (кг/м'): !н орн, = 39 876 (0,0398); 1,р,, =.96 258 (0,0963); '!„Рд = 81 710 (0.0817); 1,,„р„н = 10 (0,0000!): 795 я,р,= 1 012-946, (1,013).: ."." 'Плотность газовой' смеси в ап-' парате: = Х!р„ р,„= 0,0398 + 0,0963 + 0,0817 + + 0,00001 + 1,013 = 1,231 кг/м'.
, Динамическая вязкость составляющих газовой смеси над жидкостью при к = 0 С (см. табл. 1! !часть Р/, глава Ц), Па с; Кон о = 82 10 ', НО6 = 70 10 ' „= 61 ° 10 ',р,„„=93 10 '; И„= 171 10'. Константы Сатерленда (см. табл 1.1): Ба!„,о = 673; За!,= 380; За!,= 524; Ба!„,„' = 503; . Ба(, = 107. Динамическая вязкость.
составляющих газовой смеси над жидкостью при г = 40 С, Па с. ", 273+107(313 1' 313+107~273) =189,93'10 '. Относительная молекулярная масса смеси газов над жидкостью: М,„= Х~М;, .:.' М = 0,0563 ° 18,015+ 0,03!4 78,10+ 0,021 ' 98,97 + 0,000015 ° 17,31 + 0,892 28,96 ='31,34. ' Динамическая вязкость смеси газов над жидкостью: 3 1,34 0,0563*!8,015 0,0314 78,10 96,'58 10' ' 80,97 ° 1О ' " 0,0212 98,97 0,0000!5 17,31 71,30 10 ' !09,1 ° 10 ~ 0 892.28 96 > 3 189,93 10 ' ' Кинематическая вязкость смеси газов в аппарате, м'/с: 273+ За! ( 273+ с 1' (273+ ~) + Ба!! 273'.
) ~ 273+673(3!3'~' 313+673! 273) Исм У сн Ф Р~~ =96,58 10 ';. 152,1*10 ' =123,5 10 ' 1,231 ' Площадь щелевого 'зазора: ' -Х=ясИ; .. Г= 3,14 ° 1,4 ° 0,0005 = 0,0022 м'. Количество газовой смеси', вы деляюшейся через щелевой зазор: ~ 273+380(3!31' 313+ 380 ~ 273) =80,97 10'; , 273+524(3131' 313+524~ 273)- .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
