5. Методика проведения экспериментов

5.1. эксперимент проводятся при заданных расходах поглощае­мого компонента, воздуха и воды, которые устанавливаются редуктором 13, задвижкой 14 и вентилем 15 и регистрируются по ротамет­рам 4, 5 и 7.

5.2. В течение определенного промежутка времени следят за показаниями термометра 12, по которым судят о выходе колонны на режим. При этом показания термометра 12 перестают изменяться.

5.3. При выходе установки на режим фиксируют и записывают в журнал начало времени отсчета показания термометров 11 и 12, манометра 18 и объем поглощаемого компонента в измерительном устройстве 10.

5.4. эксперимент протекает определенный промежуток времени, по окончании которого измеряют объем поглощаемого компонента в измерительном устройстве 10.

5.5. Показания соответствующих ротаметров переводят в расходы продуктов с помощью тарировочных графиков.

6. Методика обработки экспериментальных данных

6.1 Исходными данными для расчетов являются время эксперимента - t, с; расходы поглощаемого компонента –Q_k, м³/с; воздуха – Q_возд , м³с; воды – Q_воды м³/с; показания измерительного устройства в начале V_нач и в конце V_кон эксперимента; показания термометров 11, 12 и 19, соответственно, Т_a. , Т_g и Т_см , показания манометра - 18 р_а .

6.2. Рассчитываются следующие величины;

6.2.1 Массовая концентрация поглощаемого компонента в поступаю­щей газовой смеси, кг компонента/кг воздух:

(16.16)

где ρ_k и ρ_возд - плотность поглощаемого компонента и воздуха при соответствующих давлениях в абсорбере Р_а и температуре в смесителе T_см. Плотность газа рассчитывается по уравнению

, (16.17)

где М - мольная масса газа.

6.2.2. Расход поглощаемого компонента

(16.18)

6.2.3. Конечная относительная массовая концентрация в газовой смеси

, (16.19)

6.2.4. Конечная относительная массовая концентрация компонента в воде

, (16.20)

где ρ_воды - плотность воды при температуре в абсорбере.

Хр - концентрация компонента в воде на выходе из десорбера оп­ределяется как равновесная при температуре в десорбере:

, (16.21)

где М_воды., М_к - мольные массы воды и поглощаемого компонента;

- константа равновесия поглощаемого компонента;

- константа Генри при температуре в десорбере, р_о - атмосфер­ное давление, р_о = 0,1013 МПа. Начальная относительная массовая концентрация компонента в воде равна 0.

6.2.5. Константа равновесия процесса абсорбции поглощаемого ком­понента при температуре Т₀

(16.22)

где Е - константа Генри при температуре Т_а.

6.2.6. Построить графические линии рабочих и равновесных концентраций (рис.16.2)

Рис.16.2

линию равновесных концентраций построить по уравнению

, (16.23)

и определить начальную и конечную движущую силу процесса абсор­бции;

(16.24)

, (16.25)

6.2.7. Определить среднюю движущую силу процесса

, (16.26)

Примечание: использование средне логарифмической величины допустимо вследствие малого отличия линии равновесных концентра­ций от прямой.

6.2.8. Определить число единиц переноса

(16.27)

6.2.9. Определить высоту единицы переноса

(16.28)

6.2.10. Вычислить по уравнениям (16.13) и (16.14) коэффициенты массоотдачи и коэффициент массопередачи по уравнению (16.12).