Гідравлічний розрахунок

Коефіцієнт масопередачі, поверхня масообміну і висота абсорбера

Коефіцієнт масопередачі знайдемо з рівняння адитивності фазових дифузійних опорів:

К_у = 1/(1/β_у + m/β_х), (29)

де β_х і β_у – коефіцієнти масовіддачі відповідно у рідкій і газовій фазах, кг/(м²٠с);

m = 0,24 - коефіцієнт розподілу.

К_у = 1/(1/0,0756 + 1,49/2,42) = 0,072 кг/(м²٠с).

Поверхня масообміну з основного рівняння масопередачі:

F = М/(К_у٠ ) = 0,168/(0,072٠0,021) = 111,1 м².

Висота насадки:

Н_н = F/ (0,785 σd²Ψ) = 111,1/(0,785٠90٠0,8²٠1) = 2,46 м.

Загальна висота насадкової колони:

Н = Н_н + h₁ + h₂, (30)

де h₁ - відстань від верху насадки до кришки абсорбера; h₂ - відстань між днищем абсорбера і насадкою. За рекомендацією [2] приймаємо h₁ = 2 м; h₂ = (1÷1,5)d = 1,5d = 1,5٠0,8 = 1,2 м.

Відношення висоти насадки до діаметра колони Н/d = 2,46/ 0,8 = 3,075

Над верхнім шаром насадки встановлюємо розподільну тарілку ТСН-III.

Тоді Н = 2,46 + 2 + 1,2 = 5,66 м.

Опір зрошуваної насадки при плівковому русі розрахуємо за емпіричним рівнянням

ΔР_зр= ΔР_с٠10^bU, (30)

де ΔР_с - опір сухої насадки, Па; b – дослідний коефіцєнт; U = 4,1٠10^-3 - густина зрошування, м³ / (м²·с). Постійна b залежить від типу насадки та її укладання; для неупорядкованої насадки з кілець Рашига [1] b = 169.

Гідравлічний опір сухої насадки ΔР_с визначимо за рівнянням:

ΔР_с = λ , (31)

де λ – коефіцієнт опору; d_е = 0,035 - еквівалентний діаметр насадки, м; w₀ = w/ε – швидкість газу у вільному січенні насадки (в м/с), w – фіктивна швидкість газу в колоні; ε – питомий об’єм насадки м³/м³.

w₀ = w/ε = 1,93/0,735 = 2,62 м/с.

З попередніх розрахунків Rе_г = 7140.

При турбулентному русі (Rе_г > 40):

λ = 16/ = 16/7140^0,2 = 2,71. (32)

Гідравлічний опір сухої насадки:

ΔР_с = 2,71 = 876 Па.

Гідравлічний опір зрошуваної насадки:

ΔР_зр = = 4319 Па = 4,32 кПа.

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 58; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!