4.4. Визначення гідравлічного опору колони

Критерій Рейнольдса для газової фази

.

Коефіцієнт гідравлічного опору сухої насадки

.

Еквівалентний діаметр насадки

.

Гідравлічний опір сухої насадки

Критерій Фруда для рідкої фази

.

Коефіцієнт К

Застосовують залежність і з'ясовують, що значенню К∙10⁶=0,19 відповідає по рис. 2.7 відношення →1. Звідки гідравлічний опір насадкової колони складає

.

Перевіряють умову ΔР_к < ΔР_доп

1027,32 Па < 1200 Па – умова виконується.

5. Приклад розрахунку безперервно діючої абсорбційної насадкової колони, яка працює в режимі підвішування

5.1. Завдання на проектування

Розрахувати безперервно діючу абсорбційну насадкову колону для поглинання аміаку водою з повітря при аналогічних умовах, які приведені в розділі 3 "Приклад розрахунку безперервно діючої абсорбційної колони з ковпачковими тарілками". Додатково знімається обмеження по гідравлічному опору колони.

5.2. Розрахунок діаметра колони

Якщо гідравлічний опір насадки не обмежує роботу абсорбційної колони, то доцільно дотримуватися приведеної швидкості газу близької до приведеної швидкості захлинання. Це забезпечить високу ефективність роботи апарата, завдяки чому значно зменшаться його габарити. Сучасні системи автоматизації і прилади дозволяють вести режим абсорбції при приведеній швидкості газу, рівній ≈0,9∙W_з.

Вибирають металеву насадку кільця Палля розміром 25х25х1 мм.

Приведена швидкість газу

Порядок розрахунку W_з див. в розділі 4.

Розрахунковий діаметр колони

.

Приймають стандартний діаметр обичайки колони D=1,20 м.

Розраховують площу перетину колони

.

Уточнюють приведену швидкість газу

.

Уточнюють відношення приведених швидкостей газу

.

Розраховують густину зрошення

.

5.3. Визначення висоти колони

Розрахунок числа одиниць переносу, яке виражене через рушійну силу в газовій фазі, див. розділ 4.

Розрахунок висоти одиниці переносу для режиму підвішування проводять наступним чином.

Критерій Рейнольдса для рідкої фази

Висота одиниці переносу для рідкої фази при плівковому режимі

Розрахунок θ_пр і див. в розділі 4.

Висоту одиниці переносу в рідкій фазі в режимі захлинання (інверсії фаз) визначають із рівняння (2.46), попередньо вибравши із таблиці 2.3 коефіцієнти В=2,57 і k=1,46∙10^-3.

.

Висоту одиниці переносу для рідкої фази при W/W_з=0,92 розраховують із рівняння (2.45)

Розраховують висоту одиниці переносу в газовій фазі при W/W_з=0,92 (методику і порядок див. в розділі 4)

Загальна висота одиниці переносу, яка виражена в концентраціях газової фази (методику і порядок див. в розділі 4)

Робоча висота насадки в режимі підвішування W/W_з=0,91 для насадкового абсорбера, рівна

м.

Висота насадкової колони

м.