химический каталог




Проектирование процессов и аппаратов химической технологии

Автор И.Л.Иоффе

асадки до днища абсорбера 2,7 м.

Высоту слоя насадки определяем, исходя из основного уравнения массопередачн (8.49).

Движущая сила внизу абсорбера па входе газа

0,036

i фазе для регулярных насадок опре-о,зз 0,22- 10"' = 0,042 м/с.

Выразим вг в выбранной для расчета размерности:

вг = 0,042рг = 0,042 • 1,14 = 0,048 кг/(м2 • с).

Для определения коэффициента массоотдачи в жидкой фазе рассчитываем следующие величины:

1) приведенная толщина стекающей пленки жидкости finp (формула (8.86)):

= У„ — Y- = 0,08 — 0,044 = 0,036 кг/кг воздуха,

вверху абсорбера на выходе газа

ДК„ = YK — Y*L = 0,004 — 0,0008 = 0,0032 кг/кг воздуха.

Так как отношение ДР6/ДГ„ = 0,036/0,0032 = 11,25 > 2, среднюю движущую силу определим по формуле (8.22):

2,3 lg

. тт 0,036 — 0,0032 „ „

а'ср = ппчк =0,0136 кг/кг воздуха.

0,036 0,0032

Коэффициент массопередачи определяется по формуле (8.53). Для определения коэффициентов массоотдачи необходимо рассчитать ряд величин.

Мольная масса газовой фазы:

Мг = 0,12- 17 + 0,88-29 = 27,56 кг/кмоль,

где 17 и 29—мольная масса соответственно аммиака и воздуха, кг/кмоль. Вязкость газовой фазы:

27,56 _ 0,12-17 0,88-29

Мт 0,104-Ю-3 0,018-Ю-3'

цг = 0,017- 10~3 Па-с.

Здесь 0,104-10 3 и 0,018-Ю-3 — динамический коэффициент вязкости соответственно аммиака и воздуха при t = 20"С, Па-с.

Коэффициент диффузии NH3 в воздухе при'гО'С определяется по уравнению (2.39):

Д. = 0,198 ? Ю-4 (0,1/0,1) [(273 + 20)/273]3'2 = 0,22 • 10~* м2/с,

где Do = 0,198-10-' м/с — коэффициент диффузии NHs в воздухе при 0°С I

и 0,1 МПа. ш

Rer = - = 6706,

Критерий Рейнольдса:

4-2- 1,14 )-0,017-10~

т. е. режим движения газа — турбулентный. Критерий Прандтля:

Ргг = 0,017- 10 3/(l,14 ? 0,22- 10"4) =0,68.

236

2) модифицированный критерий Рейнольдса для стекающей по насадке

пленки жидкости (формула (8.83)):

4-0,00407- 1000

80 I 10 J

3) диффузионный критерии Прандтля для жидкости (формула (8.85)):

Ргж = 1 • 10-3/(|000 - 0,00183 - 10"е) = 546.

Коэффициент диффузии аммиака в воде D* — 0,00183-I0_G м2/с [4,

с. 825].

'.546й'6 =1,15- 10 4 м/с.

Коэффициент массоотдачи в жидкой фазе рж находим из уравнения

(8.58):

ВЖ = 0,0021 "?°0183-|04" 203,5М 0,47-Ю"4

Выразим Вж в выбранной для расчета размерности:

Вж= 1Д5- Ю_4рж= 1,15- Ю-4 ? 1000 = 0,115 кг/(м2-с).

Находим коэффициент массопередачн по газовой фазе КА по уравнению (8.53):

КУ = j ' ,05 = 0,0333 кг/(м2 • с),

0,048 + 0,115

где т = Т- /X =0,044/0,042=1,05.

Площадь поверхности массопередачи в абсорбере по уравнению (8.47) равна:

F =0,414/(0,0333-0,0136) =914 м2.

Высоту иасадки, требуемую для создания этой площади поверхности массопередачи, рассчитываем по формуле (8.48):

Н = 914/(80 • 2,54 - 1) = 4,5 м.

Кроме того, высоту насадки можно определить по уравнению (8.69). Число единиц переноса находим графическим методом, вписывая ступеньки (см. рис. 8.13).

237

Для определения высоты единицы переноса (формула (8:77)) определяем:

? 0,68и= 0,514

I) высоту единицы переноса для газовой фазы [формула (8.80)]

Al = jy^Zl6706°.

4) средний наклон линии равновесия определяем как наклон хорды, проведенной через точки М и JV (СМ. рис. 8.13), ограничивающие рабочий участок линии равновесия:

— 0,044 - 0,0008

fe^-J J- : ±=1,08.

ХХ - Xz 0,042 - 0,002

Высота единицы переноса:

h = 0,614 + 0,494 =0,79 м.

Высота насадки:

Я = 4? 0,79 =3,16 м.

С запасом 25 % принимаем

#= 1,25-3,16 = 3,95 м.

Принимаем высоту насадки // — 4,5 м, как большую величину, полученную двумя способами.

4. Расчет гидравлического сопротивления насадки.

Критерий Рейнольдса для газа Rer = 6706 (см. выше). Так как Rer > О 40, коэффициент сопротивления сухой насадки определяется по формуле

Л= 16/67060,2 = 2,75.

Сопротивление сухой насадки:

Л-те 4>5*80 Я2* 1.14

А*** е==2'75-072 2

= 3135 Па.

При плотности орошения U = 14,65/3600 = 0,0041 мл/(м2-с) гидравлическое сопротивление орошаемой насадки Ар0р равно: 4

Дрор= 10169 0'0041-3135= 15 457 Па.

Давление, развиваемое газодувкой:

ризб == 15 457 ? 1,05 = 16 230 Па,

где 1,05 — коэффициент, учитывающий потери давления, при входе газового потока в колонну и в насадку, при выходе газового потока из насадки и колонны, в подводящих газопроводах.

Рассчитанный насадочный абсорбер представлен на рис. 8.14.

В насадочных колоннах устанавливаются тарелки ТСН-3, предназначенные для питания колонного аппарата, и ТСН-2 предназначенные для перераспределения жидкости по высоте колонного аппарата, при наличии нескольких слоев насадки. Конструкции насадочных тарелок приведены на рис. 8.15 и 8.16, технические характеристики тарелок и их основные размеры в соответствии с ОСТ 26-705—79 даны в табл. 8.4 и 8.5.

Пример условного обозначения перераспределительной тарелки ТСН-2 диаметром 1600 мм из стали 12Х18Н10Т:

где а = 8,13 — коэффициент, зависящий от вида насадки [2, с. 6121; Ч'— I-коэффнциент смачиваемости насадки;

2) высоту едини

страница 68
< 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
acs 410 скачать
мебель в клишино озерский район
Аренда домов в Барвихе
антресоль шхо-1а

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
(13.12.2017)