Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Старк-Пылеулавливание_учебник-ВЕСЬ-копия.doc
Скачиваний:
341
Добавлен:
21.08.2019
Размер:
36.47 Mб
Скачать

§ 3. Коэффициент абсорбции — массопередачи

Происходящий при абсорбции перенос вещества из одной фазы в другую происходит путем как молекулярной, так и турбулентной диффузии. По обе стороны границы между фазами в непосредственной близости от нее расположены газовый и жидкостный ламинарные слои. Растворимый газовый компонент подводится к газовому ламинарному слою за счет турбулентной диффузии, переносится через оба ламинарных слоя за счет молекулярной диффузии и отводится от жидкостного ламинарного слоя снова за счет турбулентной диффузии. Так как скорость турбулентной диффузии во много раз больше скорости молекулярной диффузии, то можно считать, что общее сопротивление процесса переноса R равно сумме сопротивлений газового и жидкостного ламинарных слоев.

Учитывая, что коэффициенты абсорбции обратно пропорциональны сопротивлениям, имеем

1/=1/г+1/ж. (15.7)

Так как концентрации в газе и жидкости измеряются в разных единицах, в полученное уравнение вводят коэффициент пересчета ψ из формулы Генри:

. (15.8)

Для хорошо растворимых газов процесс абсорбции в основном определяется сопротивлением газовой пленки, т.е.г, а для плохо растворимых газов — сопротивлением жидкостной пленки, т.е. = ж/ψ.

Коэффициент абсорбции — массопередачи зависит от свойств газа и жидкости, конструкции абсорбера, скорости движения сред, температуры.

Для его определения имеется ряд эмпирических формул, одна из которых для насадочного абсорбера и хорошо растворимого газа имеет следующий вид, кг/(м2·ч·Па):

 = 12,75·10-6Мw0,75(0,0011T — 0,18)0,25/(13,7 + , (15.9)

где М — молекулярная масса поглощаемого компонента; w— скорость газа в свободном сечении насадки, см/с; Т — абсолютная температура газа, К; dэкв — эквивалентный диаметр насадки (см. табл. 15.2); fo — удельная поверхность насадки, м23 (см. табл. 15.2).

Таблица 15.2. Характеристики некоторых насадок

Характеристика

Кольца керамические, правильно уложенные, размером, мм

Кольца керамические, беспорядочно лежащие, размером, мм

Кокс кусковой размером, мм

Кварц размером, мм

Хордовая насадка размером в свету, мм

50x50x5

100x100x100

25X25X3

50x50x5

25

75

25

75

10

30

Удельная поверхность fo, м23

110

60

260

90

120

42

120

42

100

48

Свободный объем Vс, м33

0,73

0,72

0,75

0,78

0,53

0,58

0,32

0,46

0,55

0,77

Удельная масса, кг/м3

650

650

530

530

600

550

1600

1380

-

-

Средний коэффициент сопротивления ср

10—12

1

500—600

130—140

240—300

35

-

80

-

-

Эквивалентный диаметр dэкв, мм

27

48

15

35

18

55

10,5

44

22

64

В целях упрощения расчетов часто используют номограммы.