абсорбция 14 вариант. 1. 1Теоретические основы абсорбции 3
![]()
|
3.4 Определение высоты абсорбераВысоту насадки H, м, в аппарате обычно определяют через высоту единицы переноса и количество единиц переноса: ![]() где h0y– высота единицы переноса по газовой фазе, м; noy– количество единиц переноса Высоту единицы переноса можно определить через коэффициент массопередачи по газовой фазе Ky, ![]() ![]() где S – поперечное сечение абсорбера, м2; – относительная поверхность насадки, ![]() ![]() где y и x – коэффициент массоотдачи по газовой и жидкой фазах соответственно, ![]() Для колонн с неупорядоченной насадкой коэффициент массоотдачи y можно рассчитать из уравнения /3, стр. 199/ ![]() где диффузионный критерий Нуссельта для газовой фазы /3, стр. 199/ ![]() где Dy – средний коэффициент диффузии углекислого газа в газовой фазе, ![]() Критерий Рейнольдса для газовой фазы в насадке (dэ=0,022 м) /3, стр. 199/ ![]() ![]() Диффузионный критерий Прандтля для газовой фазы, при этом коэффициент диффузии углекислого газа в воздухе при температуре абсорбции 18 С, и давлении 2,4106 Па равен Dy= 5,910-7 ![]() ![]() ![]() Подставляем полученные критерии Рейнольдса и Прандтля в уравнение (3.25) ![]() Находим коэффициент массоотдачи y из уравнения (3.27) ![]() Выразим коэффициент массоотдачи y в выбранной для расчета размерности ![]() ![]() Коэффициент массоотдачи x в жидкой фазе находят из обобщенного уравнения /3, стр. 200/ ![]() где диффузионный критерий Нуссельта для жидкой фазы /3, стр. 200/ ![]() где пр – приведенная толщина стекающей пленки жидкости, м. Приведенная толщина стекающей пленки жидкости может быть найдена из уравнения ![]() ![]() Модифицированный критерий Рейнольдса для стекающей по насадке пленки жидкости ![]() где U – плотность орошения, ![]() ![]() Диффузионный критерий Прандтля для жидкости, при этом коэффициент диффузии двуокиси углерода в воде при температуре абсорбции 18 С, и давлении 2,4106 Па равен Dx=1,72810-9 ![]() ![]() ![]() Подставляем полученные критерии Рейнольдса и Прандтля в уравнение (3.28) ![]() Находим коэффициент массоотдачи x из уравнения (3.31) ![]() Выразим коэффициент массоотдачи x в выбранной для расчета размерности по формуле (3.29) ![]() Значение m можно найти графически, оно равно среднему значению тангенса угла наклона линии равновесия на X–Y– диаграмме. Линия равновесия изображена на рис. 3.1 коэффициент распределения вещества по фазам m= 61,65. Коэффициент массопередачи по газовой фазе Ky вычислим по формуле (3.24) ![]() Поперечное сечение абсорбера рассчитаем по формуле ![]() ![]() Коэффициент смачиваемости насадки при орошении колонны водой можно определить из следующего эмпирического уравнения /6, стр. 369/ ![]() где A=1,02, b=0,16, p=0,4 для колец внавал. ![]() Высоту единицы переноса определяем согласно уравнению (3.23) ![]() Высоту насадки H, м, в аппарате определяем по уравнению (3.22), количество единиц переноса было определено ранее в пункте 3.2.4, оно равно 2,3. ![]() Принимаем высоту насадки равной 4 м. Общую высоту абсорбционной колонны определяют с учетом требований /5/, добавляя к высоте насадочной части (4 м) высоту кубовой (2,8 м) и сепарационной (1,6 м) частей, разрывов для установки перераспределительных тарелок (1,425 м и 0,5 м), высоту опоры (2 м), высота днища и крышки аппарата (0,6 м). ![]() |