рберах з нерегулярною насадкою) або нерівномірного розподілу газу по перетину колони. p align="justify"> Існує деяка мінімальна ефективна щільність зрошення Umin, вище якої всю поверхню насадки можна вважати змоченою. Для плівкових абсорберів її знаходять за формулою
.
Тут
В
де Гmin - мінімальна лінійна щільність зрошення,;
s - поверхневий натяг,.
У проектованому абсорбере щільність зрошення U вище Umin, тому в даному випадку коефіцієнт змочуваності насадки y = 1.
Для насадок абсорберів мінімальну ефективну щільність зрошення Umin знаходять за співвідношенням:
В
де qеф - ефективна лінійна щільність зрошення, м2/с.
Для кілець Рашига розміром 75 мм і хордових насадок з кроком більше 50 мм qеф = 0,033 < span align = "justify"> Г— 10-3м2/с; для всіх інших насадок qеф = 0,022 Г— 10-3м2/с.
Коефіцієнт змочуваності насадки y для кілець Рашига при заповненні колони внавал можна визначити з наступного емпіричного рівняння
В
де dн - діаметр насадки;
При абсорбції водою і водними розчинами добре розчинних газів змочена поверхню насадки зменшується. Тому повна змочуваність досягається при більш високих значеннях Г. Для таких систем значення Гmin може бути розраховане за рівнянням
В
де коефіцієнт A залежить від крайового кута змочування і змінюється в межах 0,12-0,17; Ds - різниця між поверхневим натягом рідини, що подається на зрошення колони, і рідини, яка витікає з неї.
Частка активної поверхні насадки y а може бути знайдена за формулою
В
де p і q - коефіцієнти, які залежать від типу насадки.
Не вся змочена поверхня є активною. Найбільша активна поверхня насадки досягається при такому способі подачі зрошення, який забезпечує потрібну кількість точок зрошення n на 1 м2 поперечного перерізу колони. Це число точок зрошення і визначає вибір типу розподільного пристрою.
Щільність зрошення насадки
В
де 1,5 - мінімально допустима щільність зрошення.
Оптимальна щільність зрошення
.
Щільність зрошення задовольняє умові хорошої смачиваемости насадки, так як
.
Так як щільність зрошення значно більше оптимальної, то опір колони може зрости. Для зниження U слід вибрати насадку іншого типу. Вибираємо в якості насадки кокс: dср = 25 мм; а = 120 м2/м3 ; Vcв = 0,53 м3/м3. Для цій насадки швидкість газу при захлебиванія знаходимо зі співвідношення
В
звідки wo = 0,422 м/сек.
Робоча швидкість газу w = 0,8? 0,422 = 0,338 м/с. Тоді площа перерізу абсорбера S = 4,1 м2 і діаметр абсорбера Д = 2,28 м.
Перевіряємо знову щільність зрошення
В
Визначення висоти насадки
Висоту насадки визначаємо, виходячи з основного рівняння масопередачі. Розраховуємо середню рушійну силу процесу. p align="justify"> Рушійна сила процесу абсорбції внизу абсорбера
В
Рушійна сила нагорі абсорбера
В
Так як
В
то середню рушійну силу процесу визначаємо за формулою
В
Розраховуємо коефіцієнт масопередачі. Вважаючи, що дифузійний опір рідини мало в порівнянні з опором газу, приймаємо, що коефіцієнт масопередачі K рівний коефіцієнту массоотдачі b г для газової фази.
У першому варіанті розрахунку використовуємо критеріальне рівняння
В
Тут динамічну в'язкість газу знахо...
