Определение конструктивных характеристик насадочного абсорбера

v_ж – массовая скорость жидкости,

v_ж = L₀/(3600*S_a) = 25761,3/3600*1,53=4,67 (км/м²*с),

Reж=4*4,67/60*10^-3= 311,8

25. Диффузионный коэффициент Прандтля для газа:

                                                                                        

  26. Диффузионный коэффициент Прандтля для жидкости:

Pr_ж = m_ж / (r_ж* D₃₀),

Pr_ж = 10^-3/(998,2*0,00184*10^-6) = 544,4

27. Высота единицы переноса для газовой фазы:

h_г=0.615*0,048*8578^0,345*

= 0,177 (м).

28. Высота единицы переноса для жидкой фазы:

h_ж = 119*0,446*10^-4*

* = 0,43(м).

  29. Суммарная высота единицы переноса:

h_ог = h_г/ У_г+m_yx/ℓ* h_ж/У_ж,где

У_г и У_ж – коэффициент ухудшения массоотдачи в газовой и жидкой фазах, находится в пределах У_г = 0,85¸0,97; У_ж = 0,9¸0,995. Принимаем У_г = 0,97; У_ж = 0,995.

Константа фазового равновесия для средней точки:

;

m_yx = 0,000305/0,00105=0,29.

Тогда h_ог = (0,177/0,97+0,29/2*0,43/0,995) = 0,245 м.

30. С учётом  значений N_ог (число единиц переноса) и h от h_ог высота насадки составит:

h_н = N_ог · h_ог; h_н = 4,79*0, 245 =1,17  (м).

Отношение высоты насадки к диаметру аппарата должны удовлетворять условию h_н /D_а=1,5-10.

h_н /D_а=1,17/1,4=0,83

32. Расстояние между днищем абсорбера и насадкой равно 1 – 1,3 D_a. Расстояние от верха насадки до крышки абсорбера примем 0,5 D_a. Тогда общая высота абсорбера:

H_a = h_н+1D_a+0.5D_a,

H_a = 1,17+1·1,4+0,5*1,4=3,27 м.

33. Гидравлическое сопротивление абсорбера:

DP_сух = e₀*(h_н/d_экв )*(v²_к*r_г/2) ,где

 d_экв – эквивалентный диаметр насадки;

при Re >40 e₀ = 16/Re_г^0,2 ; e₀ = 16/8578^0,2=2,61 ;

 v_к –  действительная скорость газа в абсорбере v_к = v_г / e, м/с;

v_к = 1,8/0,72=2,5 м/с,

 (Па)

34. Гидравлическое сопротивление орошаемой насадки:

DP_ор = М*DP_сух , где М= 10^{b*Lор*0,001};

  b – коэффициент для неупорядоченных керамических колец Рашига.

Для размера кольца 80 мм b = 40.

L_ор – плотность орошения, которая определяется по формуле:

L_ор = L_д / S_a * r_ж

L_ор = 25761,3 / 1,53*998,2=16,8 (м³/м²*ч);

M = 10^{40*16,7*0,001}=4,65.

DP_ор = 4,65*692,66=3224,929 (Па).

 

Вывод: при расчёте насадочного абсорбера были определены основные  конструктивные характеристики и параметры: Н=3,27 м; D_а  =1,4 м,     DP_ор=3224,929 Па. Дополнительные требования соблюдены.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

1. Макаров В.В. Основы защиты  воздушного бассейна. – Севастополь:  Издательство СевНТУ, 2003. – 282с.

2. Плановский А.Н., Рамм В.М., Каган С.З. Процессы и аппараты химической технологии. – М.: Издательство «Химия», 1968. – 848с.

3.Рамм В.М. Абсорбция газов.-М.: Издательство «Химия»,1976-654с

4.Оборудование для санитарной  очистки газов. Справочник под  общей редакцией И.Е. Кузнецова.-Киев.: «Техника», 1989.-304с.

5. Конспект лекций по дисциплине.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А

 

Рабочая линия А( _н=0,0014; =0,00067)

                                                                           В(

к=0,000057; =0)

                                                                               С(

ср=0,000729; =0,00105)

Линия равновесия Д( =0,00061; =0,00067)

 

∆

к= _н  -     (АД)

∆

н  = _к - У_к*  (ОВ)