Расчёт коэффициентов массоотдачи

Для регулярных насадок (к которым относится и хордовая) коэффициент массоотдачи в газовой фазе находим из уравнения:

где - диффузионный критерий Нуссельта для газовой фазы.

Отсюда (в м/с) равен:

где - средний коэффициент диффузии бензольных углеводородов в газовой фазе, м²/с; – критерий Рейнольдса для газовой фазы в насадке; - диффузионный критерий Прандтля для газовой фазы; - вязкость газа, Па∙с; l – высота элемента насадки, м.

Коэффициент диффузии бензольных углеводородов в газе можно рассчитать по следующему уравнению:

где – мольные объёмы бензольных углеводородов и коксового газа в жидком состоянии при нормальной температуре кипения, см³/моль; М_БУ, М_Г – мольные массы соответственно бензольных углеводородов и коксового газа, кг/моль.

Подставив числовые значения в формулу, получим:

м²/с;

;

м/с.

Выразим в выбранной для расчёта размерности:

кг/(м²∙с).

Коэффициент массоотдачи в жидкой фазе находим из уравнения:

где – диффузионный критерий Нуссельта для жидкой фазы.

Отсюда (в м/с) равен:

где - средний коэффициент диффузии бензольных углеводородов в каменноугольном масле, м²/с; – приведённая толщина стекающей плёнки жидкости, м; – модифицированный критерий Рейнольдса для стекающей по насадке плёнке жидкости; - диффузионный критерий Прандтля для жидкости.

В разбавленных растворах коэффициент диффузии может быть достаточно точно вычислен по уравнению:

где М – мольная масса каменноугольного масла, кг/моль; Т – температура масла, К; - вязкость масла, мПа∙с; - мольный объём бензольных углеводородов, см³/моль; β – параметр, учитывающий ассоциацию молекул.