یک بررسی و مطالعه معمولی در مورد جذب می تواند ما را با اشتباه مواجه کند زیرا روش های محاسباتی برای 2 نوع عمده و مهم کاملا" متفاوت می باشد روش اول جذب هیدوکربن با استفاده از یک روغن کم چربی دارای اجزائ هیدروکربنی بسیار سنگینتر از اجزاء جذب شده از جریان گاز می باشد . یک مواد یا سیستم های جاذب ممکن است مجدداً مورد جوشاندن واقع شده و یا نشوند, جهت طراحی کردن این مواد یا سیستم ها, مشخص بایستی مشابه با سیستم های تقطیری از ثابت های تبخیر تعادلی (مقادیر عددی k )استفاده کند, شباهت دیگر آن با سیستم تقطیر, عبارت از استفاده متوالی از سینی های تفکیک و جزء به جزءکردن بجای پکینگ می باشد. معمولاً
برنامه های تقطیری کامپیوتری ممکن و موجود شامل بخش ها و قسمت های جذب کننده هیدروکربنی می باشد. نوع عمده و مهم دیگر عبارت از روش جذب گاز حاصل از اجزاء معدنی, غیر آلی موجود در محلول های مایع می باشد برای این نوع از طرح, فرد یا شخص بایستی از ضرایب انتقال جرمی استفاده کند. لذا از برج های Packed Tower اغلب در این مورد که بحث آن اغلب در مورد بخش هائی از برج های Packed Tower ارائه می شود. با این وجود, در این کتاب بحث آن ارائه شده است.
طراحی سیستم دستگاه جاذب هیدروکربن
به دلیل شباهت آن با سیستم تقطیر, بیشتر قسمت ها و بخش ها این موضوع نیز بطور مفصل تحت پوشش واقع می شوند نظیر:
1- میزان کارآئی و راندمان سینی.
2- محاسبات مربوط به قطر برج.
3- مقادیر عددی k.
همانند سیستم تقطیر, روش های محاسباتی میان بر دستی برای جذب هیدروکربن وجود دارند, در سیستم تقطیر ,مقادیر عددی فراریت نسبی , از مقادیر عددی k حاصل می شوند. برای جذب هیدروکربن از مقادیر عددی k برای تولید فاکتور های جذب و جداسازی یا استخراج استفاده
می شود . روش Edmister با استفاده از فاکتور های موثر کلی جذب و جداسازی یا استخراج و نمودار های معروف و ... شناخته شده Edmister, برای انجام محاسبات به شیوه دستی بسیار مفید و جالب می باشد. یک مورد ارائه یادداشت و بیان عالی در این مورد نیز در مورد روش های Kresmer Brown sherwooy در صفحات 48 تا 61 کتاب لودویک Ludwig موجود
می باشد .
الف ) روش Edmister : به طور مختصر ومفید ,روش جذبی Edmister با یک سیستم مشخص و غنی از گاز در حال حرکت به سمت یک برج ثابت به قرار زیر می باشد.
- مراحل تئورتیکی و شرایط دمائی – فشاری عملکردی موجود را فرض کنید.
- با داشتن اجزاء و عناصر کلیدی مورد نیاز Eu مقدار عددی Ae را از شکل 1 در معادله
n . تعداد از سینی ها به صورت تئوریکی بیان کنید
که در آن
n = تعداد مراحل تئورتیکی موجود در یک سیستم دستگاهی جاذب یا جذب کننده
m = تعداد مراحل تئورتیکی موجود در یک سیستم دستگاهی جدا سازی یا استخراج کننده.
Eu = کسر یا جزء جذب شده
Es = کسر یا جزء جداسازی یا استخراج شده
Ae = فاکتور جذبی موثر
Se =فاکتور جداسازی یا استخراج موثر
- موارد زیر را فرض کرده در نظر بگیرید:
الف) مقدار مول کل جذب شده
ب) افزایش دمای روغن کم چربی که معمولا" بین 20 تا 40 درجه فارنهایت می باشد.
ج) سرعت موجود روغن کم چربی برحسب تعداد مول بر ساعت
4- از رابطه هورتون و فرانکلین برای محاسبه توازن و تعادل برج بر حسب تعداد مول بر ساعت استفاده کنید ,این مورد در جدول 1 نشان داده شده است.
5- مقادیر عددیL1/V1 و Ln/Vn را محاسبه کنید.
6- از روش هورتون . فرانگین جهت تخمین و محاسبه شرایط دمائی برج استفاده کنید که این مورد در جدول 2 نشان داده شده است .
7- مقادیر عددی k بخش های بالائی و تحتانی برج را بدست آورید.
- فاکتورهای جذبی را به ازاء هر جزء نادر بخش های تحتانی و فوقانی محاسبه کنید.
برای فاکتورهای جداسازی یا استخراج
9: مقادیر عددی Aei را به صورت معادله 7 محاسبه کنید:
به صورت مشابه به مقدار Se را به صورت معادلات 8 محاسبه کنید:
10 – مقادیر عددی Eai را از شکل 1 قرائت کنید.
11- مقدار مول های هر جزء جذب شده را محاسبه کنید:
12- آنرا در صورت نیاز به مقدار مول های جذب شده کل فرض شده مقایسه کنید و در صورت نیاز میزان سرعت روغن کم چربی یا غیر غنی را در آن در نظر بگیرید.
روش Edmister :
Edmister روشی را ایجاد کرد و بکار گرفت .روش پیشرفته ای که مشخصات معادلاتی را که توابع جذبی و جداسازی یا استخراجی را با یکدیگر تلفیق و ترکیب می کند به قرار زیر می باشد: معادلات جذبی و استخراجی
که در آن:
L1 = مایع حاصل از استخراج سینی تحتانی.
Lm+1 = مایع موجود حاصل از استخراج سینی فوقانی.
Qs=1-Ea = کسر یا جزء غیر جذب شده یا جذب نشده.
Qs=1-Es = کسر یا جزء استخراج نشده.
V0 = بخار حاصل از استخراج سینی تحتانی
سایر علائم و نشانه های دیگر در جداول 1 و 2 نوشته و تعریف شده اند از شکل 1 و معادلات 3 تا در قبل نیز استفاده شده است.
6-V1 و L1 از معادلات 9 و 10 بدست می آیند. روش بهبود یافته برای ارائه راه حل های دقیق مربوط به طرح های پیچیده سیستم های دستگاهی جاذب مفید و بهتر می باشد
7- روغن کم چربی یا غیر غنی: انتخاب یک روغن کم چربی یا غیر غنی برای یک سیستم دستگاهی جاذب شامل یک مطالعه و بررسی دقیق اقتصادی می باشد یک روغن کم چربی یا غیر غنی سبک بطور نسبی از فقدان و از دست رفتن مقادیر زیادی از آن جلوگیری نمی نماید یعنی باعث از دست رفتن مقادیر زیادی از آن می شود اما در مقایسه با یک روغن کم چربی یا غیر غنی سنگینتر دارای مزیتی از لحاظ تعداد زیاد مول ها بر گالن یا mols/gal می باشد.
8- در دسترس و موجود بودن یک ماده مناسب تاثیر بسیار زیادی بر انتخاب آن دارد. یک روغن کم چربی یا غیر غنی با تعداد 3 کربن از سبکترین اجزاء جذب شده سنگینتر بوده و برای کاربرد های
شامل 49 صفحه فایل word قابل ویرایش
دانلود مقاله طراحی سیستم دستگاه جاذب هیدروکربن