книги / Расчеты химико-технологических процессов
..pdfПример 16 123, с. 287]. Определить коэффициент массопередачи ku по данным предыдущего примера. Скорость газа, считая на полное сечение абсорбера, 0,35 м/с; режим пленочный. Абсор
бер— башня, |
заполненная кусками кокса со средним размером |
|
75 мм (Ой= 41,7 м2/м3, Пев = |
0,58 м3/м3). |
|
Р е ш е н и е . |
Можно принять, |
что диффузионное сопротивление жидкости |
ничтожно мало по сравнению с сопротивлением газа, т.е. общий коэффициент массопередачн ku приближенно равен коэффициенту массоотдачн kr для газа. Для этого случая воспользуемся обобщенным уравнением для пленочного ре*
жима работы абсорбера |
[в соответствии с уравнением |
(VII. 28)]: |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
Nil' = |
0,027 Re8-8 (Рг')033 |
|
|
|
(VII. 70) |
||
Здесь |
Nu' *= krd3pna r/(prDr) — диффузионный |
критерий |
Нусссльта, |
при |
|||||||
малых концентрациях поглощаемого компонента в газовой |
фазе |
Ри«. |
и |
||||||||
Nu' == ked3PMrJ(prDry, |
Rep =* 4югрг/(анцг) — критерий Рейнольдса; Рг' *= |
||||||||||
= 3600 pr/(prDr) — диффузионный критерий Прандтля для газа. |
|
|
|
||||||||
В этих формулах: kT—коэффициент массоотдачн для |
газа, |
кмоль/(м!>ч X |
|||||||||
ХМПа); d%= |
4иСв/сгн— эквивалентный диаметр насадки, м; р*н, г— среднее пар |
||||||||||
циальное давление инертного газа в газовой смеси, МПа; |
Ме— молекулярная |
||||||||||
масса газа |
(газовой смеси); ои — удельная площадь поверхности насадки, м^/м3; |
||||||||||
«св— свободный объем насадки, м3/м#. |
|
‘ |
|
|
|
|
|||||
Находим критерии Рейнольдса и Прандтля по приведенным |
|||||||||||
выше формулам |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Rer |
|
4 *0,35-1,16-10s = |
2220; |
3600-0,0175 - 1СГ3 |
1,32 |
|
|||||
|
|
41,7-0,0175 |
|
|
1,16-0,049 |
|
|
|
|||
определив |
предварительно |
плотность, |
вязкость |
и |
коэффициент |
||||||
диффузии газа: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
рг « |
28 • 273/(22,4 (273 + 20)] = 1,16 хг/м3; |
цг — 0,0175 • Ю~3 Па - с |
|
||||||||
Dr-= (0,122 • 3600/10*) (293/273)*л = 0,049 м*/ч (см. Приложение II) |
|
||||||||||
Теперь можно решить уравнение (VII. 70) |
|
|
|
|
|||||||
и найти kr: |
Nu' = 0,027 •22200,9 • 1.320,33= |
14.1 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
kr |
Nu'p_D. |
|
14,1-1,16.0,049 |
|
|
|
|
|
|
|
|
~d9PMr |
” |
0,0556-0,937-28“" 4,4 кмоль^ м |
*ч ' МПа) |
|
||||||
г д е ^, = |
4-0,58/41,7 = |
0,0556. |
|
|
|
|
|
|
Пример 17. Определить к. п. д. одной полки пенного аппарата
при абсорбции |
соляровым маслом бензольных углеводородов из |
|
коксового газа |
(пример |
абсорбции’ хорошо растворимых газов) |
при следующих условиях: |
скорость газа в полном сечении аппарата |
|
= 1 .5 м/с, высота слоя |
пены на полке Я»== 0,15 м, начальная |
концентрация бензольных углеводородов в газе 35 г/м3, темпера
тура |
в зоне абсорбции 30 ®С, давление в аппарате — атмосферное |
Я = |
10,1-10* Па. |