Определение высоты абсорбера
Высоту насадки, необходимую для создания этой поверхности массопередачи, рассчитываем по формуле: (4.33) где F – поверхность массопередачи, d – диаметр абсорбера, м2; a – относительная поверхность насадки, ; y – коэффициент смачиваемости насадки. Поверхность массопередачи в абсорбере по уравнению : (4.34) Поверхность массопередачи можно определить через коэффициент массопередачи по газовой фазе Ky, : , (4.35) где by и bx – коэффициент массоотдачи по газовой и жидкой фазах соответственно, ; m – коэффициент распределения вещества по фазам. Для колонн с неупорядоченной насадкой коэффициент массоотдачи by можно рассчитать из уравнения: , (4.36) где диффузионный критерий Нуссельта для газовой фазы /3, стр. 199/ , (4.37) где Dy – средний коэффициент диффузии сероводорода в газовой фазе, ; dэ – эквивалентный диаметр насадки, м; Re – критерий Рейнольдса; Pr – критерий Прандтля. Критерий Рейнольдса для газовой фазы в насадке (dэ=0,022 м) /3, стр. 199/ . (4.38) Диффузионный критерий Прандтля для газовой фазы, при этом коэффициент диффузии сероводорода в воздухе при температуре абсорбции 17 °С, и давлении 0,25×106 Па равен Dy= 1,2263×10-6 : (4.39) Подставляем полученные критерии Рейнольдса и Прандтля в уравнение (4.37) Находим коэффициент массоотдачи by из уравнения (4.38) . Выразим коэффициент массоотдачи by в выбранной для расчета размерности . (4.40)
Коэффициент массоотдачи bx в жидкой фазе находят из обобщенного уравнения: , (4.41) где диффузионный критерий Нуссельта для жидкой фазы рассчитывается по формуле: , (4.42) где dпр – приведенная толщина стекающей пленки жидкости, м. Приведенная толщина стекающей пленки жидкости может быть найдена из уравнения (4.43) Модифицированный критерий Рейнольдса для стекающей по насадке пленки жидкости , (4.44) где U – плотность орошения, . Диффузионный критерий Прандтля для жидкости, при этом коэффициент диффузии двуокиси углерода в воде при температуре абсорбции 17°С, и давлении 1,1×106 Па равен Dx=1,5076×10-9 : (4.45) Подставляем полученные критерии Рейнольдса и Прандтля в уравнение (4.42): Находим коэффициент массоотдачи bx из уравнения (3.40) Выразим коэффициент массоотдачи bx в выбранной для расчета размерности по формуле (3.29) Значение m равно среднему значению тангенса угла наклона линии равновесия на X–Y– диаграмме, можно найти по формуле: , (4.46) Коэффициент массопередачи по газовой фазе Ky вычислим по формуле (4.35): Поверхность массопередачи в абсорбере по уравнению (4.34): м2 Высоту насадки H, м, в аппарате определяем по уравнению (4.33), м Принимаем высоту насадки равной 7 м. Общую высоту абсорбционной колонны определяют с учетом требований, добавляя к высоте насадочной части (7 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).
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|