i align="justify"> Gнас = 505 кг/м3.
Розрахунок колони виробляють для роботи при оптимальному гідродинамічному режимі. Робоча швидкість газу в колоні
.
Швидкість газу w0 в точці інверсії фаз, відповідну режиму емульгування (вважаючи на повний переріз колони), визначають з рівняння
В
де s - питома поверхня насадки, м2/м3; g - прискорення вільного падіння, м/сек2; Vсв - вільний обсяг насадки, м3/м3; r г і r ж - щільність рідини і газу, кг/м3; m ж - в'язкість рідини, мПа ГЊ с; L - витрата рідини, кг/год; G - витрата газу, кг/ч.
Після підстановки відповідних значень отримують
В В В В
Робоча швидкість газу:
В
де 0,75 - прийнятий коефіцієнт відхилення w від wo .
Необхідний діаметр колони
.
Висота насадки
(Визначають аналітично або графічно)
Аналітичним методом висота шару насадки може бути розрахована за рівнянням
,
де Gy - масова витрата інертного газу, кмоль/год; s - питома поверхня насадки м2/м3; S - площа вільного перетину абсорбера, м2;
К - коефіцієнт масопередачі,
- число одиниць перенесення.
Інтеграл знаходять графічно. Якщо ж рівноважна лінія пряма (або наближається до прямої, як в даному прикладі, малюнок 2.5), то
В
де
В
Можна поступити і по-іншому. Згідно основного рівняння масопередачі
В
де G - кількість абсорбується газу, кмоль/год; Kр - коефіцієнт масопередачі, F - поверхня массопередачи, м2;
D Pср - середня рушійна сила процесу абсорбції, кПа.
Так як
а
то висота насадки
В
Залежно від способу вираження рушійної сили процесу абсорбції нижче представлені можливі варіанти визначення висоти насадки.
I варіант
G = 20,3 кмоль/год
s = 140 м2/м3, S = 0,785 ГЊ Д2 = 0,785 Г— 2,652 = 5,5 м2.
Знаходимо рушійну силу процесу внизу колони.
Парціальний тиск аміаку на вході в колону
В
Парціальний тиск аміаку, відповідне xк
(згідно із завданням).
Рушійна сила абсорбції внизу колони
.
Визначають рушійну силу процесу абсорбції нагорі колони
Парціальний тиск аміаку у вихідному газі
(згідно із завданням).
, так як на зрошення подається чиста вода.
Рушійна сила процесу абсорбції нагорі колони
В
середня рушійна сила
.
Коефіцієнт массопередачи
В
де b y - коефіцієнт массоотдачі з боку газу (газової плівки),;
b x - коефіцієнт массоотдачі з боку рідини (рідкої плівки),, або м/год; т - константа рівняння,.
,
де r - константа Генрі, кПа; Mж - молекулярна маса рідкого поглинача, r ж - його щільність, кг/м3.
При r = 2080 мм рт. ст. = 2080 Г— 0,133 = 278 кПа,
