химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

ельных абсорберах, как правило, игнорируют физические свойства распыляемых жидкостей, способ распыления и распределение капель по размеру. Мы не останавливаемся на этих формулах, поскольку их нельзя использовать для надежного расчета массообменной способности рассматриваемых аппаратов (см. ниже).

Насадочные абсорберы. Основные размеры насадочного абсорбера могут быть рассчитаны по расходу газа, его средней скорости и требуемой поверхности массообмена F. Последняя определяется из общего уравнения массопередачи, с помощью которого

средняя движущая сила находится без затруднений (см. главу IX).'

Напомним только, что под величиной F подразумевается не геометрическая (Fr), а активная поверхность насадки, т. е. FR =

= Таким образом, если удельная геометрическая поверхность насадки равна а м2/м3, а площадь поперечного сечения абсорбера составляет / ма, то рабочая высота аппарата Н (высота слоя насадки) выразится так: Н = FLAF = FT/Q>AAF. Для расчета Н достаточно, очевидно, знать коэффициент массоперадачи КУ, что требует, в свою очередь, предварительно определить коэффициенты массоотдачи КУ и КХВ случае плохой растворимости абсорбируемого газа для насадок навалом (кольца Рашига и Палля, седла) коэффициент массоотдачи в газовой фазе можно рассчитать по формуле:

NuAr = 0,407Re?'65sPr^ (а)

495

Ранее (см. главу IX) было показано, что высота слоя насадки, эквивалентная единице переноса hy, равна: hy = G/faaKy = = GlffuaKy. При порозности насадки в и эквивалентном диаметре ее элемента d3 выразим коэффициент массоотдачи Ку в кг/(м2-с). Тогда, учитывая Rer=wrd3/e,v, Ргдг = v/D, Ыидг = KydjDpr и G = fewcpr, имеем hy = (dji) (R^PT^/NU). Подставляя сюда значение Nuflr из равенства (а), получаем:

/гу = (0,Gl5d,/Из формул (а) и (б) следует, что с возрастанием размера элемента насадки снижается коэффициент массоотдачи и увеличивается высота единицы переноса.

В случае хорошей растворимости абсорбируемого газа (например, NHS в воде) активная поверхность насадки не поддается расчету, поэтому базируются на объемном коэффициенте массоотдачи, определяемом часто по формуле:

К^а = AG? 11 (в)

Здесь G, и /_,, — массовые скорости газа и жидкости (кг/(м2с); А, т и п — опытные коэффициенты, колеблющиеся по данным различных исследователей в весьма широких пределах (в среднем для колец Рашига размером 10—25 мм А — 0,9; т = 0,75; п = = 0,36; для седел Берля размером 13—25 мм А = 0,38; т = 0,8; п = 0,4).

Недостатком формулы (в) является игнорирование физических свойств жидкости и газа. Иногда получаются приемлемые результаты в случае использования поверхностного коэффициента массоотдачи Ку при определении его по формуле (а), но с введением в число Re,, относительной скорости газа (wr + шж — при противотоке).

Напомним, что наиболее высокие значения Ку достигаются в режиме подвисания; при этом активная поверхность насадки может превышать геометрическую.

Для расчета коэффициента массоотдачи в жидкой фазе K'i пользуются следующей формулой:

^дж = 0,002те^75Рг°'ж5 (г)

Соответственно высота единицы переноса выразится так:

= (' 19/Фа) (vL/g)1/»ReS;2EPr^ (д)

Как и в формулах для массоотдачи в газовой фазе, число Яеж базируется на эквивалентном диаметре элемента насадки d3.

С уменьшением размеров элемента насадки увеличивается ее удельная поверхность и достигается большая компактность абсорбера, но одновременно возрастает гидравлическое сопротивление и падает предельно допустимая скорость газа. В связи с этим при

496 абсорбции хорошо растворимых газов обычно выгоднее пользоваться более крупной насадкой. Заметим, что степень активности фа мало зависит от размеров элемента насадки. Определяющим фактором при выборе насадки для абсорберов, работающих под атмосферным давлением, являются большей частью расход энергии на создание газового потока и, следовательно, гидравлическое сопротивление. Этот фактор теряет свое значение при больших избыточных рабочих давлениях. Ориентировочные значения оптимальной скорости газа wr м/с для различных насадок приведены ниже:

КОЛЬЦА РАШИГА ЯИА- КОЛЬЦА Седла

Н АЛ ПАЛЛЯ

РАСТВОРИМОСТЬ

25 ММ 50 ММ 50 ММ 25 ММ

Хорошо растворимые газы 0,40 0,65 0,70 0,45

Плохо растворимые газы 0,35 0,50 0,60 0,40

Эффективность насадочных абсорберов уменьшается с падением плотности орошения, сопровождающимся, как было отмечено ранее, уменьшением активной поверхности насадки. В тех случаях, когда низкий удельный расход абсорбента диктуется требованиями технологического процесса, плотность орошения можно увеличить путем рециркуляции абсорбента.

На эффективность насадочных абсорберов оказывают большое влияние диаметр и высота слоя насадки, определяемые указанным выше методом по скорости ? газа н требуемой поверхности массообмена. Расчет последней производится по коэффициентам массопередачи при помощи приведенных выше формул, полученных путем обобщения опытных данных для аппаратов малого Диаметра (преимущественно не более 0,5 м). Практика показывает, что применитель

страница 44
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая" (4.14Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
сколько стоит 1001 роза в москве
Компания Ренессанс конструктор лестницы на второй этаж в частном доме - оперативно, надежно и доступно!
кресло ch 540
склады для хранения вещей в свао

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)