Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Розділ 6.doc
Скачиваний:
8
Добавлен:
16.11.2018
Размер:
3.76 Mб
Скачать

1.2. Побудова ізотерми адсорбції та робочої лінії процесу. Визначення числа одиниць перенесення.

Будуємо рівноважну лінію в координатах х – у згідно таблиці 6.1.. додатку 6. Рівноважна лінія процесу адсорбції парів бензолу з повітря на активованому вугіллі марки СКТ-6А зображена на рис. 2.

Рис. 2. Робоча (АВ) та рівноважна лінії процесу адсорбції бензолу з повітря на активованому вугіллі СКТ-6А.

За рівнянням (6.11.), знаходимо об’ємну витрату адсорбенту (Vад)

Необхідну витрату адсорбенту визначають, приймаючи, що на виході з апарату адсорбент насичений повністю (до ). За ізотермою адсорбції (рис. 2 або таблиці 6.1., додатку 6) знаходимо кг/м3 (таке, що відповідає у п = 0,025 згідно таблиці 6.1. додатку 6 або рис. 2)

Тоді, за рівнянням (6.11)., витрата адсорбенту

м3

де k = 1,3 коефіцієнт, який враховує 30% стирання та винесення адсорбенту.

Для побудови робочої лінії (лінія АВ, рис. 2.) визначаємо координати двох точок: точка А (хп, у к), точка В (хк, у п).

Значення у к ; у п відомі згідно завдання; хп = 0.

Значення хк визначають шляхом розв’язку рівняння матеріального балансу (6.10.). відносно хк

кг/м3

Число одиниць перенесення визначаємо методом графічного інтегрування (рис. 3). Вимірюємо площу, обмежену даною кривою і крайніми абсцисами, від до .

За допомогою рівноважної та робочої ліній (рис. 2.) визначаємо допоміжні величини, що необхідні для графічного інтегрування. Як видно з рис. 2., рівноважні значення є разів менші за відповідні їм робочі значення . Отже, рівноважними значеннями , що відповідають робочим значенням в діапазоні від до можна знехтувати. Тоді в цьому прикладі (табл. 1)

Таблиця 1

,

кг/м3

, м3/кг

0,025

0,02

0,015

0,01

0,008

0,006

0,004

0,002

0,001

40

50

67,7

100

125

166,7

250

500

1000

Рис. 3. Визначення числа одиниць перенесення для процесу адсорбції бензолу з повітря на активованому вугіллі СКТ-6А.

Далі рахуємо число одиниць перенесення за рівнянням (6.12.)

1.3. Визначення об’ємного коефіцієнту масопередачі

Об’ємний коефіцієнт масопередачі розраховуємо згідно рівняння (6.33)

де Dу - коефіцієнт дифузії парів бензолу в повітрі м2/с;

м2

Dу0 - коефіцієнт дифузії парів бензолу в повітрі за нормальних умов (таблиця 6.5., додаток 6). Згідно таблиці Dу0 = 7,7·10-6 м2

П0 , П - загальний тиск за нормальних та робочих умов відповідно, Па або мм.тт.ст.;

Т0 , Т – температура за нормальних та робочих умов відповідно, К;

- концентрація насиченої пари адсорбованої речовини, кг/м3;

Розраховується за рівнянням (6.9.)

де Рs, – тиск насиченої пари бензолу Рs = 75 мм.рт.ст. або 9996 Па

М – молярна маса бензолу М = 78,11 кг/кмоль

- коефіцієнт афінності. Для бензолу = 1 (табл. 6.3., додаток 6);

В1 – структурна константа, 1/град. Для активованого вугілля СКТ-6А,

В1 = 1,05·10-6 1/град (табл. 6.4.б, додаток 6);

Т – температура адсорбції, К; згідно завданню Т=293 К

- площа поперечного перерізу адсорбера, м2, ( м2);

- висота нерухомого шару адсорбенту, м. Приймаємо м (див. п. 6.2.2.б.)

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]