їх гідравлічного опору. br/>
3.6.1 Розрахунок діаметра апарату
Зазвичай діаметр або поперечний переріз масообмінного апарату визначають за рівнянням витрати:
, (3.44)
де - об'ємна витрата суцільний фази, м3/с;
- приведена (або фіктивна) швидкість тієї ж фази, віднесена до повного перетину апарата, м/с.
Для апаратів круглого поперечного перерізу діаметром, найбільш поширених у техніці, попередній вираз приймає вигляд:
, (3.45)
звідки:
. (3.46)
У переважній більшості випадків об'ємна витрата газової фази істотно більше, ніж рідкої, оскільки щільність газу на 2-3 порядки нижче, ніж у рідини. Тому поперечний переріз колон розраховують по потоку газової фази. Вхідна в формулу (2.46) робоча швидкість суцільний фази повинна вибиратися з умов забезпечення оптимальних режимів роботи з урахуванням напрямку руху фаз (протитечія або прямоток). p> При протиточному русі фаз швидкість суцільний фази повинна бути трохи нижче критичної, при якій порушується або зовсім припиняється протитечія (переходячи в прямоток). Так, в плівкових апаратах і в насадок колонах з протитечійним рухом фаз такої критичної швидкістю є В«швидкість захлебиваніяВ». Іноді максимальну швидкість суцільний фази обмежують допустимим уносом крапель з апарату. p> Навпаки, в плівкових апаратах з висхідним прямотоком, а також в розпилювальних з прямотоком в кожному ступені швидкість газу повинна бути достатньою, щоб при наявності рідини газ захоплював її за собою.
При низхідному прямотоке в плівкових і насадок абсорбера згаданих обмежень у швидкості газового потоку не існує. Практично вона лімітується підвищеним виносом крапель рідини і гідравлічним опором газовому потоку. p> Теоретичний підхід до визначення критичних (граничних) швидкостей можливий лише в простому випадку - для плівкових апаратів з організованим плином плівки - на основі закономірностей течії рідких плівок у присутності газового потоку. У всіх інших випадках користуються емпіричними залежностями для критичної швидкості, враховують фізичні властивості газу і рідини, співвідношення їх потоків і характеристики апаратів (в насадок апаратах - характеристики насадки). p> При виборі робочої швидкості газу помітно нижче швидкості захлебиванія, по-перше, збільшиться поперечний переріз апарату згідно рівняння (2.46) і, по-друге, знизиться ефективність массопередачи за рахунок зменшення коефіцієнта массоотдачі в газовій фазі, залежного від швидкості руху газового потоку щодо рідинних плівок на елементах насадки.
.6.2 Визначення швидкості газу
Діаметр колони з переливними тарілками визначається за максимально допустимої швидкості газу, значення якої повинно бути трохи нижче граничних навантажень, що лімітують подальше підвищення продуктивності апарату.
Граничні навантаження колон у залежності від умов експлуатації визначаються наступними факторами: захлебиванія та...
