6.6 Определение коэффициента массоотдачи жидкой фазы

Коэффициент массоотдачи для жидкой фазы определяется

по формуле [1, c. 294]:

(23)

где - количество кмоль жидкой фазы в единице объема, кмоль/м³;

- приведенная толщина жидкой пленки, м [1, c. 270].

Определим приведенную толщину жидкой пленки:

Тогда по формуле (23), получим:

6.7 Определение коэффициента массопередачи

Коэффициент массопередачи определяется по формуле [1, c. 292]:

(24)

где - безразмерный коэффициент ,постоянный для данной системы газ-жидкость при

Подставим полученные значения в формулу (24), получим:

6.8 Определение поверхности массопередачи

Поверхность массопередачи определяется по формуле [1, c. 266]:

(25)

где - расход поглощаемого компонента, кг/с [1,c. 278].

Определим расход поглощаемого компонента:

Подставим полученные значения в формулу (25), получим:

7. Конструктивный расчет

Объем слоя керамических колец, необходимый для создания поверхности массопередачи определяется из уравнения:

(26)

Тогда по формуле (26), получим:

Сечение абсорбера находим по формуле:

(27)

Подставим полученные значения в формулу (27), получим:

Диаметр абсорбера определяется по формуле:

(28)

Тогда по формуле (28), получим:

Высота насадочного слоя определяется по формуле:

(29)

Подставим полученные значения в формулу (29), получим:

Окончательно принимаем , а

Для расчета патрубков необходимо определить объемные расходы компонентов. Поскольку начальные и конечные массовые расходы равны, то диаметры патрубков для начальных и конечных смесей будут равны.

Диаметр патрубка для подачи и отвода газовой смеси определяется по формуле:

(30)

где  скорость потока газовой смеси (рекомендуют: ).

Тогда по формуле (30), получим:

Диаметр патрубка для подачи и отвода жидкости определяется по формуле:

(31)

где  скорость потока газовой смеси (рекомендуют: ).

Подставим полученные значения в формулу (29), получим:

Окончательно принимаем диаметры патрубков и

По результатам конструктивного расчета выполняем эскиз аппарата (смотри приложение А).

Заключение

В данной работе был выполнен материальный и конструктивный расчет, а также произведен расчет процесса массопередачи.

Основные характеристики насадочного абсорбера приведены в таблице 3.

Таблица 3 – Основные характеристики насадочного абсорбера

Объем слоя насадок,	12.58
Высота слоя насадок, мм	31000
Размер насадки, мм	35х35х4
Свободный объем насадки,	0,78
Диаметр абсорбера, мм	720
Диаметры патрубков для подачи и отвода газовой смеси, мм	260
Диаметры патрубков для подачи и отвода раствора, мм	10
Удельная поверхность насадки,	140

Литература

1 Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. – М.: Альянс, 2013. – 576с.

2 Рамм В.М., Плановский А.Н., Каган С.З. Процессы и аппараты химической технологии. – Л.: Химия.

3 Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. – Л.: Химия, 1981. – 560с

Приложение А

1,5 – штуцеры для отвода и подачи газовой смеси; 2 – распределитель жидкой фазы;

3,7 - штуцеры для отвода и подачи жидкости; 4 – насадочная часть аппарата;

6 - патрубок для подачи газа; 7 - распределитель газовой смеси

Рисунок 2 – Схема насадочного абсорбера