![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Глава 4. Массообменные процессы
- •Работа № 12 изучение кинетики процесса конвективной сушки
- •Описание экспериментальной установки
- •Методика проведения работы
- •Обработка результатов эксперимента
- •Порядок оформления отчета
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 13 экспериментальная проверка дифференциального уравнения простой перегонки
- •Остаток
- •Описание экспериментальной установки
- •Методика проведения работы и обработка результатов эксперимента
- •Порядок оформления отчета
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 14 изучение процесса абсорбции углекислого газа водой в аппарате с механическим перемешиванием
- •Описание экспериментальной установки
- •Методика проведения работы
- •Обработка результатов эксперимента
- •Порядок оформления отчета
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 15 изучение гидродинамики колпачковой тарелки
- •Описание экспериментальной установки
- •Методика проведения работы
- •Обработка результатов эксперимента
- •Определение коэффициента сопротивления сухой тарелки
- •Определение гидравлического сопротивления орошаемой тарелки
- •Порядок оформления отчета
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 16 изучение гидродинамических характеристик насадочной колонны
- •Описание экспериментальной установки
- •Методика проведения работы
- •Обработка результатов эксперимента
- •Определение гидравлического сопротивления сухой насадки
- •Определение гидравлического сопротивления орошаемой насадки
- •Порядок оформления отчёта
- •Контрольные вопросы
Обработка результатов эксперимента
По формуле (4.27) рассчитать коэффициент массоотдачи. Для этого определить:
- количество поглощенного углекислого газа (одинаковое во всех опытах), кмоль:
,
(4.30)
где Vy - объем углекислого газа, поглощаемого в опыте, м3 ;
Vо - объем, занимаемый 1 кмолем газа при условиях опыта (давлении и температуре), м3 /кмоль;
- поверхность раздела фаз (принимается равной площади, зеркала жидкости), F = 3,1410-2 м2;
- равновесную концентрацию углекислого газа в воде при условиях опыта (давлении и температуре), кмоль /м3,
,
(4.31)
где С - растворимость углекислого газа в воде при температуре опыта, (см. прил. 8); Vо - объем, занимаемый 1 кмолем газа при температуре опыта и парциальном давлении углекислого газа РCО2, м3 /кмоль,
;
(4.32)
где
- парциальное давление углекислого
газа,мм.
рт. ст.
(98,5 % об. - концентрация углекислого
газа в ресивере),
= 0,985 В -
;
В - атмосферное давление, мм рт. ст.
(показания барометра-анероида);
- упругость водяных паров при температуре
опытаt,
мм рт. ст. (прил. 9).
Значение равновесной концентрации углекислого газа в воде х* постоянно для всех опытов;
- концентрацию углекислого газа в воде в конце опыта в кмоль/)
х = M'/Vx (4.33)
где M' - количество газа в кмолях, поглощенное водой к концу каждого опыта
;
где Vх - объём воды в аппарате, м3;
Продолжительность поглощения углекислого газа в опыте (определяется разностью показаний секундомера, зафиксированной в конце и начале данного опыта).
По формуле (4.28) рассчитать число Рейнольдса. Значение кинематической вязкости воды выбрать при температуре опыта по прил. 2 или 4.
По формуле (4.29) найти диффузионное число Нуссельта. Значение коэффициента молекулярной диффузии углекислого газа в воде при температуре опыта выбрать по прил. 10.
Вычислить значения lg Rex и lg Nun.
Результаты расчета для всех опытов внести в табл.4.6.
Таблица 4.6
Номер опыта |
Количество поглощенного газа М, кмоль |
Концентрация газа в воде, кмоль СО2/м3 Н2О |
Площадь контакта фаз F, м2 |
Продолжительность процесса τ, с |
Коэффициент массоотдачи βх, м/с |
Число Нуссельта Nuх |
Число Рейнольдса Reх |
lg Nuх |
lg Rex | |
равновесная х* |
рабочая х | |||||||||
Построить зависимость lg Nux = f (lg Rex) - рис. 4.9.
Рис. 4.9. Зависимость lgNux=f(lgRex)
Определить множитель А и показатель степени n в критериальном уравнении
,
(4.34)
где n = tgα = ОА/ОВ - тангенс угла наклона прямой к оси абсцисс; lg A = ОА(А=10ОА) - отрезок, отсекаемый прямой на оси ординат. Проанализировав полученные результаты, сделать соответствующие выводы.