Расчет скорости газа и диаметра аппарата

Фиктивную скорость газа в точке захлебывания () можно определить из решения известного уравнения:

,

где = 200 м²/м³ – удельная поверхность насадки м²/м³; g = 9,8 м/с² – ускорение свободного падения; = 0,74 м³/м³ – свободный объем насадки; = 0,4688 мПа·с – динамический коэффициент вязкости жидкости; = 1,293 × 273 / 333 = 1,06 кг/м³, = 983 кг/м³ – плотность газа и жидкости, соответственно.

Значения коэффициентов A ₁ и B ₁ в зависимости от типа насадки даны в табл. 2 [5].

Таблица 2. Значения коэффициентов A ₁ и B ₁ в зависимости от типа насадки

Тип насадки	А 1	В 1
Кольца Рашига внавал	- 0,073	1,75
Кольца Палля внавал	- 0,49	1,04
Седла размером 25 мм	- 0,33	1,04
Седла размером 50 мм	- 0,58	1,04

 

Фиктивная скорость газа равна:

.

После вычислений имеем:

,

Отсюда находится:

= 0,629 м/с.

Рабочая (фиктивная) скорость газа W:

= 0,8 × 0,629 = 0,5032 м/с,

при b = 0,8.

Диаметр колонны :

м.

Из таблицы 3 выбирается ближайший стандартный диаметр колонны = 1,6 м и пересчитывается рабочая скорость газа:

м/с,

= 2 м² – площадь поперечного сечения колонны

 

Таблица 3. Нормальный ряд диаметров колонн для химической промышленности

D гост , м

0,4

0,5

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,2

2,6

 

 

Расчет движущей силы массопередачи и числа единиц переноса

Первоначально рассчитываются движущие силы массопередачи внизу десорбера:

= 0,00846 – 0,00046 = 0,008,

вверху десорбера:

= 0,1009 – 0,00147 = 0,09943,

где = 0,1009 кг/кг – равновесная с жидкостью состава концентрация компонента в газе, = 2115,24×4×10^-6 = 0,00846 – равновесная концентрация компонента в газовой фазе на входе в аппарат, кг/кг.

Средняя движущая сила массопередачи

кг/кг.

Число единиц переноса равно:

.