химический каталог




Проектирование процессов и аппаратов химической технологии

Автор И.Л.Иоффе

лощаемого компонента на входе и выходе из абсорбера.

При противотоке газа и жидкости ДСР определяется следующим образом.

(8.20)

УК1. Составляется противоточная схема движения газовой и жидкой фаз с указанием 'концентраций или парциальных давлений (рис. 8.4).

2. Определяется разность парциальных давлений или концентраций на входе в абсорбер:

ДРВХ = />„-РК; д».х = !/„

210

Рис. 8.4 Противоточная СХЕМА движения ФАЗ: Д X

Р — ПАРЦИАЛЬНЫЕ давления; У — концентрация поглоЩАЕМОГО ГАЗА /*Н

3. Определяется разность парциальных давлений или концентраций на выходе из абсорбера:

ДР.ЫХ = РК-Р|Г; ЬУЫ*=°УК-У* (8.21)

4. При отношении ДР„Х/ДРВЫХ > РК />" уя у™

> 2 среднее значение величины

движущей силы процесса находится как среднее логарифмическое:

йРср 2,31g(APBX/APBL„)' Д^Р- 2,312(Лг,ВХ/ЛУВЫХ)- ^ >

При отношении 0,5 < ДРВХ/ДРВЫХ < 2 среднее значение движущей силы процесса определяется как среднее арифметическое:

ЛРСР = (ДРВХ + ЛРВЫХ)/2-, ЛУСР = (^УВХ + ЛУВЫХ)/2. (8.23)

Здесь РН, УН; РК, УК — парциальные давления и концентрации поглощаемого компонента в газе соответственно иа входе и выходе из абсорбера; РК' У™' Р™< У™ — парциальные давления и концентрации поглощаемого компонента'в газе, равновесном с жидкостью соответственно на выходе и входе в абсорбер.

Более точным способом является определение движущей силы через число единиц переноса массы.

8.Z.S. Расчет скорости и диаметра абсорбера

Насадочные колонны. При противотоке газа и жидкости в зависимости от скоростей потоков наблюдаются четыре различных гидродинамических режима. Первый режим (пленочный) наблюдается при сравнительно небольших нагрузках по газу и жидкости.

Второй режим (режим подвисания) характеризуется торможением жидкости потоком газа, вследствие чего скорость течения жидкости уменьшается, а толщина ее пленки и количество удерживаемой жидкости увеличивается.

Третий режим (режим захлебывания или барботажный) возникает JB результате того, что жидкость накапливается в насадке до тех пор, пока сила тяжести, действующая на находящуюся в насадке жидкость, не уравновесит сил трения. Накопление жидкости в насадке приводит к обращению (инверсии) фаз: газ перестанет быть сплошной фазой и движется путем барботажа через слой заполнившей насадку жидкости, уровень которой может быть установлен на произвольной высоте (как

2И выше, так и ниже верха насадки). Режим захлебывания соот/ ветсТвует максимальной эффективности насадочной колонны. Причина высокой интенсивности в режиме захлебывания объясняется большой поверхностью соприкосновения фаз, которая определяется в этом режиме не геометрической поверхностью насадки, а условиями барботажа. Так как работа аппаратов в режиме захлебывания неустойчива в дальнейшем осуществлен переход на абсорберы с искусственно затопленной насадкой (эмульгационные колонны), работающие достаточно устойчиво.

Четвертый режим (режим уноса) возникает при повышении скорости газа против величины, соответствующей режиму захлебывания (барботажа). Происходит вторичная инверсия фаз: газ снова становится сплошной фазой и жидкость выносится из аппарата вместе с газом в основном в виде брызг.

В настоящее время насадочные колонны преимущественно проектируются для следующих условий работы.

1. Рабочая скорость газа WT несколько меньше скорости

Ши„в, при которой наступает инверсия фаз:

шг = (0,75 0,9) юнга. (8.24)

Скорость шЯив в обычных насадочных колоннах, работающих в условиях затопления насадки и появления эмульгационного слоя (т. е. в режиме инверсии фаз), определяется по уравнению

Здесь \1Ж — вязкость жидкости при температуре процесса; \L = = ЫО^3 Па-с — вязкость воды при 20°С; А = 0,022 — коэффициент для иасадки из колец и спиралей.

2. При работе в режиме эмульгирования предельную скорость эмульгирования ш3. пр определяют из формулы

»э. прОРг / |*ж У-161 „ / L \ 0.25 / рг \ 0.125

,8^гЫ ]-^-.™(т) fc) • <8;26>

3. Скорость газа, соответствующая оптимальному режиму

работы обычных насадочных колонн, может определяться по

уравнению

Rer = 4шоп1рг/(цг/), (8.27)

отсюда

»om-=-Rerurf/(4pr), (8.28)

*ег = 0,045 Ar°^(?)M3. Критерий Архимеда:

АГ = <<ВРГ(Р«-РГ)А4

где Rer — критерий Рейнольдса, значение которого соответствует началу подвисания:

У П ЧПАЯ

(8.29) (8.30)

Здесь da —Well — эквивалентный диаметр насадки; G — расход газа (пара); L — расход жидкости.

Вычисленная по этому методу aw составляет примерно 80 % от скорости захлебывания.

Расчет диаметра колонны. Диаметр колонны DK определяется в зависимости от скорости и количества поднимающихся по колонне газов (паров):

(8.31)

?>К = V4VR/(JTOR).

По [10] принимается стандартный диаметр колонны и уточняется скорость газа (пара):

o»r=.4Vr/(nD«). (8.32)

(8.33)

Определение плотности орошения. Для обычных насадочных колонн после определения диаметра абсорбера необходимо рассчитать действительную плотность орошения U, которая должна быть не меньше с7опт:

U=L/(0,7SSDL^)>UONR = BF,

страница 60
< 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

Скачать книгу "Проектирование процессов и аппаратов химической технологии" (3.61Mb)


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

 

 

Реклама
президиум цена
Компания Ренессанс: лестница винтовая металлическая цена - качественно и быстро!
кресло nadir ex
москва хранение домашних вещей

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)