Главная страница

Курсовой ПАХТ. Пояснительная записка (пэпахп. 000000091. Пз) Руководитель Ушанова В. М. (оценка) (дата)


Скачать 0.84 Mb.
НазваниеПояснительная записка (пэпахп. 000000091. Пз) Руководитель Ушанова В. М. (оценка) (дата)
АнкорКурсовой ПАХТ.docx
Дата15.12.2017
Размер0.84 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файлаКурсовой ПАХТ.docx
ТипПояснительная записка
#11586
страница4 из 7
1   2   3   4   5   6   7

Плотность орошения и активная поверхность насадки


Плотность орошения (скорость жидкости) рассчитывается по формуле

; (18)

где

– плотность воды при [2];

– площадь поперечного сечения абсорбера, ;

Площадь поперечного сечения абсорбера рассчитывается по формуле

; (19)

где

-диаметр абсорбционной колонны;

Подставляя данные в формулу (19), получим

;

Подставляя полученные данные в формулу (18), получим

;

Для насадочных абсорберов минимальную эффективную плотность орошения находят по соотношению

; (20)

где

-удельная поверхность насадки [1];

– эффективная линейная плотность орошения [1];

Подставляя данные в формулу (20), получим

;

Коэффициент смачиваемости насадки для колей Рашига при заполнении колонны в навал можно определить из следующего эмпирического уравнения

; (21)

где

-плотность орошения;

-коэффициент распределения, ;

– плотность воды при[2];

- диаметр насадки[по заданию];

-поверхностное натяжение воды при [2];

коэффициент распределения, который находится по формуле

; (22)

Подставляя данные в формулу (21), получим

;

Доля активной поверхности насадки может быть найдена по формуле

; (22)

где

и – коэффициенты, зависящие от типа насадки, и [3];

-плотность орошения;

-удельная поверхность насадки [1];

;
    1. Расчет коэффициентов массоотдачи


Для колон с неупорядоченной насадкой коэффициент массоотдачи можно найти из уравнения

; (23)

где

- диффузионный критерий Нуссельта для газовой фазы;

Отсюда

; (24)

где

– средний коэффициент диффузии аммиака в газовой фазе, ;

– критерий Рейнольдса для газовой фазы в насадке;

– диффузионный критерий Прандтля для газовой фазы;

-эквивалентный диаметр насадки [2];

Коэффициент диффузии аммиака в воздухе можно рассчитать по уравнению

; (25)

где

и – мольные объемы в жидком состоянии при нормальной температуре кипения [2];

- давление в абсорбере [по заданию];

- температура газа перед абсорбером [по заданию];

и -мольные массы аммиака и воздуха [2];

Подставив, получим

;

Критерий Рейнольдса для газовой фазы в насадке рассчитывается по формуле

; (26)

где

-рабочая скорость газа в колонне;

- плотность газовой смеси при [2];

- поверхностное натяжение воды при [2];

-динамический коэффициент вязкости газовой смеси, ;

Динамический коэффициент вязкости газовой смеси определяется по формуле

; (27)

где

, и -мольные массы аммиака и воздуха [2];

и -динамические коэффициенты вязкости соответственно аммиака, воздуха [2];

Мольная масса смеси газов рассчитывается по формуле

; (28)

где

– объемная доля аммиака в смеси [по заданию];

Подставив данные в формулу (28), находим

;

По формуле (27) находим динамический коэффициент вязкости

;

;

;

Подставляя полученные данные в формулу (26), получим

;

Диффузионный критерий Прандтля для газовой фазы рассчитывается по формуле

; (29)

где

- ;

- ;

-плотность газовой смеси при [2];

;

Подставляя полученные данные в формулу (24), получим

;

Выразим в выбранной для расчета размерности

; (30)

где

-плотность газовой смеси при [2._таб. IV_стр. 512];

– средняя концентрация аммиака в газовой смеси, ;

Средняя концентрация аммиака в газовой смеси находится из выражения

; (31)

где

и -объемная доля аммиака в смеси на входе в абсорбер и на выходе из абсорбера [по заданию];

;

Подставляя данные в формулу (30), получим

;

Коэффициент массоотдачи в жидкой фазе находят из обобщенного уравнения, пригодного для регулярных, так и для неупорядоченных насадок

; (32)
где

– диффузионный критерий Нуссельта для жидкой фазы;

Отсюда

; (33)

где

– средний коэффициент диффузии, ;

– приведенная толщина стекающей пленки жидкости, ;

– модифицированный критерий Рейнольдса для стекающей по насадке пленки жидкости;

– диффузионный критерий Прандтля для жидкости

В разбавленных растворах коэффициент диффузии может быть достаточно вычислен по уравнению

; (34)

где

– мольная масса воды [2];

– температура воды [по заданию];

– мольный объем аммиака [2];

– параметр учитывающий ассоциацию молекул[2];

-динамический коэффициент вязкости воды при [2._таб. IX_ст.516];

Подставив, получим

;

Приведенная толщина стекающей пленки жидкости рассчитывается по формуле

; (35)

где

- ускорение свободного падения;

-динамический коэффициент вязкости воды при [2._таб. IX_ст.516];

-плотность жидкой смеси при [2._таб. IV_стр. 512];

Подставив, получим

;

Модифицированный критерий Рейнольдса для стекающей по насадке пленки жидкости найдем по формуле

;(36)

где

-плотность орошения;

-плотность жидкой смеси при [2._таб. IV_стр. 512];

-удельная поверхность насадки [1._таб. 5.1_ст.196];

-динамический коэффициент вязкости воды при [2._таб. IX_ст.516];

Подставляя данные в формулу (36), получим

;

Диффузионный критерий Прандтля для жидкости рассчитывается по формуле

; (37)

где

-динамический коэффициент вязкости воды при [2._таб. IX_ст.516];

-плотность жидкой смеси при [2._таб. IV_стр. 512];

- средний коэффициент диффузии аммиака в воде;

Подставляя данные в формулу (37), получим

;

Подставляя полученные данные в формулу (33), получим

;

Выразим в выбранной для расчета размерности

; (38)

где

-плотность жидкой смеси при [2._таб. IV_стр. 512];

– средняя объемная концентрация аммиака в поглотителе (воде), . Рассчитывается по формуле

; (39)

где

– плотность газовой смеси при ;

- конечная концентрация аммиака в поглотителе (воде);

-мольные массы аммиака [2._таб. I_ст. 510];

Подставляя данные в формулу (39), получим

;

Подставляя полученные данные в формулу (38), получим

;

Подставляем данные в формулу (14) для рассчета коэффициентамассопередачи в газовой фазе

;
1   2   3   4   5   6   7


написать администратору сайта