- •Исследование гидродинамики насадочных аппаратов l. Цель работы
- •2. Содержание работы
- •3. Теоретическая часть
- •3.1. Основные понятия и термины
- •3.2. Основные положения
- •4. Описание лабораторной установки.
- •5. Методика проведения экспериментов и обработка результатов
- •5.1. Методика проведения экспериментов
- •5.2. Обработка опытных данных
- •6. Содержание отчета
- •7. Контрольные вопросы
4. Описание лабораторной установки.
Установка (рис. 11.5) состоит из скруббера I заполненного насадочными телами 2. В нижнюю часть скруббера подается воздух, расход которого изменяется регулирующим устройством 3 и измеряется расходомером 4.
В верхнюю часть скруббера на насадочные тела через распределительное устройство 5 производится подача воды, расход которой регулируется вентилем 6 и измеряется расходомером 7. Из скруббера вода отводится через гидрозатвор 8 и сливается в канализацию. Гидравлическое сопротивление измеряется дифманометром 10. На линиях воды и воздуха установлены термометры 11 и 12.
5. Методика проведения экспериментов и обработка результатов
5.1. Методика проведения экспериментов
Ознакомиться с инструкцией и установкой, составить эскизную схему установки с ее описанием. После разрешения преподавателя установка приводится в действие.
1. Плавно регулируя расход воздуха, последовательно установить заданные показания расходомера 4 газа, снять по дифманометру 10 гидравлическое сопротивление сухой насадки и занести показания в таблицу 11.1.
2. Установить заданный расход воды по расходомеру 7. Плавно изменяя напряжение, последовательно установить расходы воздуха и определить по дифманометру 10 гидравлическое сопротивление скруббера при различных расходах воздуха и заданных плотностях орошения, данные занести в таблицу 11.1.
3. При определенных расходах воздуха и плотности орошения показания днфманометра растут без изменения напряжения, а расход воздуха уменьшается. Эта неустойчивость процесса говорит о наступлении режима эмульгирования и захлебывания колонны. Следя за поведением газа и жидкости в колонне и поддерживая постоянный расход жидкости, определить показания расходомера 5, при которых наблюдается захлебывание колонны, и занести их в таблицу 11.1.
4. Повторить пункты 2 и 3 для других расходов воды.
5.2. Обработка опытных данных
Для построения графических зависимостей ∆р/Н = =f (υ) рекомендуется обрабатывать опытные данные в следующем порядке:
1. По показаниям расходомеров с помощью тарировочных графиков определить расходы воздуха и воды.
2. По опытным данным рассчитать по формуле (11.5) значения фиктивной скорости газа и вычислить соответствующие ей значения градиента давления (11.7) для сухой и орошаемой насадки.
3. Построить графики зависимости градиента давления от фиктивной скорости газа для сухой и орошаемой насадки.
Опытные и рассчитанные величины занести в отчетную таблицу 11.1.
Расчетное значение гидравлического сопротивления орошаемой насадки определяется для заданных преподавателем значений орошения и расходе воздуха. Расчет гидравлического сопротивления рекомендуется выполнять в следующем порядке:
№ п./п.
|
Расход воздуха
|
Фиктив- ная скорость υ [м/с] |
Гидравлическое сопротивление насадки |
||||||||||
деления шкалы рота- метра
|
Qy [м3/с] |
Gx=0 [кг/с] |
Gx= [кг/с] |
Gx= [кг/с] |
Gx= [кг/с] |
Gx= [кг/с] |
|||||||
мм вод. ст. |
[н/м2] |
мм вод. ст. |
[н/м2] |
мм вод. ст. |
[н/м2] |
мм вод. ст. |
[н/м2] |
мм вод. ст. |
[н/м2] |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура воздуха 0С
Температура воды 0С
1. Для заданных расходов воздуха вычислить па формуле (11.5) фиктивную скорость газа.
2. Рассчитать значения числа Рейнольдса по формуле (11.10).
3. Определить по формулам (11.11) или (11.12) значения коэффициента сопротивления.
4. Определить для заданных расходов воздуха гидравлическое сопротивление сухой насадки по формуле (11.9).
5. Для заданного расхода воздуха Qy определить массовый расход
и при различных расходах жидкости Gx рассчитать по уравнению (11.15) скорость инверсии фаз υин.
6. Определить отношение скоростей υ/υин— для различных значений Gх и по рисунку 11.4 определить величину коэффициента k.
7. Рассчитать по формуле (11.14) значение поправочного коэффициента k для различных расходов жидкости Gx при заданном расходе газа Gy.
