Читать курсовая по всему другому: "Расчет тарельчатого абсорбера" Страница 3

(Назад) (Cкачать работу)

опт = В·а, (25)

где В-коэффициент, зависящий от типа насадки.

Принимаем В = 0,158, а = 42 м2/м3. Подставляя эти значение в формулу (25), получимопт = 0,158·42 = 6,64 м3/(м2·ч)

Плотность орошения удовлетворяет условию хорошей смачиваемости насадки, так как> 1

Движущая сила процесса Δрср, мм рт. ст., определяется по формуле, (26)

где Δрниз, Δрверх - движущая сила процесса абсорбции внизу и наверху абсорбера, мм рт. ст.

, (27)

Принимаем рн = 114 мм рт. ст.,= 62,96 мм рт. ст. Подставляя эти значения в формулу (27), получим

Δрниз = 114 - 62,96 = 51,04 мм рт. ст.

, (28)

Принимаем рк = 22,8 мм рт. ст.,≈ 0. Подставляя эти значения в формулу (28), получим

Δрверх = 22,8 - 0 = 22,8 мм рт. ст.

Подставляя эти значения в формулу (26), получим

Полагая, что диффузионное сопротивление жидкости мало по сравнению с сопротивлением газа, принимаем, что коэффициент массопередачи К равен коэффициенту массоотдачи βг для газовой фазы.

Коэффициент массоотдачи βг, кмоль/м2·ч·мм рт. ст., определяется по формуле

, (29)

где Nuг - диффузионный критерий Нуссельта для газа;

Dг - коэффициент диффузии, м2/ч;

dэкв - эквивалентный диаметр насадки, м.

Диффузионный критерий Нуссельта для газа Nuг определяется по формуле

г = 0,027·Re0.8·Pr0.33, (30)

где Re - критерий Рейнольдса;

Pr - диффузионный критерий Прандтля.

Критерий Рейнольдса Re определяется по формуле

, (31)

где μг - динамический коэффициент вязкости газа, Па·с.

Принимаем μг = 0,226·10-3 Па·с [1]; ωг = 2,42 м/с, а = 42 м2/м3. Подставляя эти значения в формулу (31), получим

Диффузионный критерий Прандтля Pr определяется по формуле, (32)

Коэффициент диффузии NH3 в воздухе при 20 0С Dг, м2/ч, определяется по формуле

, (33)

где D0 - коэффициент диффузии NH3 в воздухе при нормальных условиях, м2/ч.

Принимаем D0 = 0,0612 м2/ч [1]. Подставляя это значение в формулу (33), получим

.

Принимаем μг = 0,226·10-3 Па·с [1]; ρу = 1,13 кг/м3, Dг = 0,19·10-4 м2/с. Подставляя эти значения в формулу (32), получим

;г = 0,027·682.70.8·10.530.33 = 10.87;

; (34)

. (35)

Принимаем dэкв = 0,0552 м; Dг = 0,068 м2/ч, риг = 691.6 мм рт. ст., Nuг = 10.87, ρу = 1,13 кг/м3, Мг = 27.2 кг/кмоль. Подставляя эти значения в формулу (29), получим

Необходимая площадь поверхности абсорбции F, м2, определяется по формуле

. (36)

Принимаем Gа = 763,2 кг/ч, Δрср = 35,08 мм рт. ст.,= 17 кг/кмоль, βг = 0,0008. Подставляя эти значения в формулу (36), получим

.

Высота насадочной части абсорбера Н, м, определяется по формуле

. (37)

Принимаем а = 42 м2/м3, S = 2,066 м2, F = 1600 м2. Подставляя эти значения в формулу (37), получим

.

Для определения числа единиц переноса (ЧЕП) строим рабочую линию процесса (рисунок 1).

Точка А:= 0,1034 кг/кг;= 0,0782 кг/кг

Точка В:= 0,01905 кг/кг;= 0 кг/кг.

Наносим на график линию равновесия, представляющую собой равновесные относительные массовые концентрациипри различных . По данным = 0 кг NH3 на 1 кг H2O и р* = 0 мм рт. ст. Пересчитываем концентрациюиз относительных массовых долей в молярные по формулам перевода.

При малых значенияхдля пересчёта применяется формула

, (38)

.

Константы фазового равновесия определяются по формулам

, (39)

. (40)

Рисунок 1 - График к определению

Похожие работы