Навигация
Расчет движущей силы массопередачи
24920
знаков
2
таблицы
3
изображения
1.2 Расчет движущей силы массопередачи
Движущая сила в соответствии с уравнением (1) может быть выражена в единицах концентраций как жидкой, так и газовой фаз. Для случая линейной равновесной зависимости между составами фаз, принимая модель идеального вытеснения в потоках обеих фаз, определим движущую силу в единицах концентрации газовой фазы:
, (10)
где 
и 
- большая и меньшая движущие силы на входе потоков в абсорбер и на выходе из него, кг/кг (рисунок 1 и 2).
; 
,
где 
и 
- концентрации этанола в газе, равновесные с концентрациями в жидкой фазе (поглотителе) соответственно на входе в абсорбер и на выходе из него (рисунок 2).
Средняя движущая сила процесса абсорбции:
1.3 Коэффициента массопередачи
Коэффициент массопередачи Ky находят по уравнению аддитивности фазовых диффузионных сопротивлений:
, (11)
где 
- коэффициенты массоотдачи соответственно в жидкой и газовой фазах, кг/(м2с); m – коэффициент распределения, кг/кг.
Для расчета коэффициентов массоотдачи необходимо выбрать тип насадки и рассчитать скорости потоков в абсорбере. При выборе типа насадки для проведения массообменных процессов руководствуются следующими соображениями:
во-первых, конкретными условиями проведения процесса – нагрузками по пару и жидкости, различиями в физических свойствах систем, наличием в потоках жидкости и газа механических примесей, поверхностью контакта фаз в единице объема аппарата и т.д.;
во-вторых, особыми требованиями к технологическому процессу – необходимостью обеспечить небольшой перепад давления в колоне, широкий интервал изменения устойчивости работы, малое время пребывания жидкости в аппарате и т.д.;
в-третьих, особыми требованиями к аппаратурному оформлению – создание единичного или серийно выпускаемого аппарата малой или большой единичной мощности, обеспечение возможности работы в условиях сильно коррозионной среды, создание условий повышенной надежности и т.д.
В нашем случае насадка определена условиями задания:
Тип насадки: Кольца Рашига, керамические, упорядоченные.
1.4 Расчет скорости газа и диаметр абсорбера
Скорость газа в точке инверсии фаз ωп м/сек, соответствующая возникновению режима эмульгирования (считая на полное сечение колоны), определяется из уравнения (Павлов. с.380):
, (12)
где σ – удельная поверхность насадки, м2/м3;
g – ускорение свободного падения, м/сек2;
VСВ – свободный объем насадки, м3/м3;
ρг ρж – плотность газа и жидкости, кг/м3;
μж – вязкость жидкости, спз;
A=-0,022 (для процесса абсорбции);
L и G – расход жидкости и газа, кг/ч.
Рабочая скорость газа (или пара) в обычных насадочных колонах (Павлов. с.380): ω=(0,6..0,85)ωп
В рассматриваемом проекте используются в качестве насадки керамические кольца Рашига упорядоченные, возьмем насадки размером 80X80X8, насадка из таких колец имеет следующие характеристики (см. таблица 1):
Таблица 1 Регулярные насадки "керамические кольца Рашига"
| Насадки | σ | Vсв | dэ | ρ | число шт. в 1м3 |
| 50X50X5 | 110 | 0,735 | 0,027 | 650 | 8500 |
| 80X80X8 | 80 | 0,72 | 0,036 | 670 | 2200 |
| 100X100X10 | 60 | 0,72 | 0,048 | 670 | 1050 |
| [м2/м3] | [м3/м3] | [м] | [кг/м3] |
(определили по формуле 9)
(3, c. 578)
(3, c. 555)
ωп=2,6598[м/с]
Рабочая скорость газа в насадочном абсорбере:
Диаметр абсорбера находим по уравнению объемного расхода
, (13)
где V - объемный расход газа при условиях в абсорбере, м3/с;
(определили по формуле 8)
Принимаем стандартный диаметр абсорбера 1,4м.
Похожие работы
... от кислых газов (м3/с) Концентрированные кислые газы, полученные при регенерации метанола, общим потоком подаются на установку переработки кислых газов с получением товарной серы. Из практики известно, что в промышленных условиях при очистке природного газа от кислых газов метанолом с последующим выделением кислых газов при регенерации, получают концентрированный кислый газ, содержащий 58% Н2S ...
... на его изготовление, а также затраты энергии на преодоление сопротивления газа и перекачку масла должны быть минимальными. При улавливании бензольных углеводородов из газа под атмосферным давлением наибольшее распространение получили насадочные скрубберы с деревянной хордовой и металлической спиральной неподвижной насадками. Скруббер представляет собой клёпанный или сварной стальной цилиндр ...
... . Газы в промышленности обычно загрязнены вредными примесями, поэтому очистка широко применяется на заводах и предприятиях для технологических и санитарных (экологических) целей. Промышленные способы очистки газовых выбросов от газо- и парообразных токсичных примесей можно разделить на три основные группы: абсорбция жидкостями; адсорбция твердыми поглотителями ; каталитическая очистка. В ...
... концентрация пыли в выбросах цеха снизится и будет находится в пределах показателя ПДВ или будет превышать его незначительно. 6.3 Описание технологической схемы очистки выбросов цеха литья пластмасс В цехе литья пластмасс основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются термопластавтоматы в количестве 12 штук и сушильные шкафы, в которых ведется подготовка материала к ...
0 комментариев