Массу паров бензола (Б), переходящего в процессе абсорбции из газовой смеси (Г) в поглотитель (М) за единицу времени, находят из уравнения материального баланса:

,

где L, G – расходы соответственно чистого поглотителя и инертной части газа, кг/с; - конечная и начальная концентрация бензола в поглотительном масле, кг Б/кг М; - начальная и конечная концентрация бензола в газовой фазе, кг Б/кг Г выразим составы фаз, нагрузки по газу и жидкости в выбранной для расчета размерности:

; ,

Где ρ0у – средняя плотность парогазовой смеси при нормальных условиях. Принимаем плотность парогазовой смеси равной плотности коксового газа, ρ0у=0,44кг/м3.

Пересчитаем объемные концентрации в массовые. Пересчитаем объем парогазовой смеси для нормальных условий.

V0=Р·V·Т0/(Т·Р0)=800·3600·273/(313·740)=3394,5 м3/ч, что соответствует 3394,5/22,4=151,54 кмоль/ч и 3394,5·0,44=1493,6 кг/ч. Таким образом, ун=67,89 м3/ч=3,031 кмоль/ч=236,4 кг/ч=15,8% (по массе); при 95% поглощении ук=0,93% (по массе)

Получим:

кг Б/кг Г

кг Б/кг Г

моль Б/кг М

Для перевода объемной мольной концентрации в относительную массовую воспользуемся формулой:

МА=260 кг/кмоль, ρ - плотность поглотительного масла, примем 900 кг/м3

кг Б/кг М

Расход поглотительного масла L принят в 1,5 раза больше минимального Lmin:

Отсюда:

,

где - концентрация бензола в жидкости, равновесная с газом начального состава. По условию задачи зависимость равновесной концентрации прямолинейна и равна 0,1 кмоль Б/кмоль Г.

Расход инертной части газа:

G=V0(1-уоб)·(ρ0у–ун),

Где уоб – объемная доля бензола в газе, равная 2%, то есть 0,02 м3 Б/ м3 Г

G=3394,5·(1-0,02)·(0,44-0,0093)=1432,77 кг/с

Производительность абсорбера по поглощаемому компоненту:

М=G·()=1432,77(0,56-0,0216)=771,4 кг/с

Расход поглотителя:

L=М/()=771,4/(0,067-0,00002)=11516,8 кг/с

Соотношение расходов фаз, или удельный расход поглотителя:

l=L/G=11516,8/1432,77=8,04 кг/кг