align="justify">, (2.39)
, (2.40)
де - дифузійний критерій Нуссельта для рідкої фази.
Звідси (в м/с) дорівнює:
, (2.41)
, (2.42)
, (2.43)
, (2.44)
де - середній коефіцієнт дифузії аміаку в поглотительной воді, м 2/с;
- приведена товщина стікає плівки рідини, м;
- модифікований критерій Рейнольдса для стікає по насадці плівки рідини;
- дифузійний критерій Прандтля для рідини.
У розведених розчинах коефіцієнт дифузії може бути досить точно обчислений за рівнянням [2, 4]:
, (2.45)
де - мольна маса поглотительной води, кг/кмоль;
- температура води, К;
- в'язкість поглотительной води, мПа * с;
- молярний обсяг аміаку, см 3/моль;
- параметр, що враховує асоціацію молекул, для води [4].
Молярна маса поглотительной води розраховується за правилом адитивності і дорівнює:
абсорбція аміак теплообмінник насос
, (2.46)
кг/кмоль.
Підставивши, отримаємо:
м 2/с;
м;
;
;
м/с.
Висловимо в обраній для розрахунку розмірності:
, (2.47)
кг/(м 2 * с).
За рівняння (2.17) розрахуємо коефіцієнт масопередачі в газовій фазі:
кг/(м 2 * с).
2.7 Поверхня массопередачи і висота абсорбера
Поверхность массопередачи в абсорбере по рівнянню (2.1) дорівнює:
м 2.
Висоту насадки, необхідну для створення цієї поверхні массопередачи, розрахуємо за формулою
, (2.48)
Підставивши чисельні значення, отримаємо:
м.
Зазвичай висота скруберів не перевищує 40-50 м, в нашому випадку ця умова виконується.
З урахуванням того, що висота шару насадки в одній секції м, загальне число секцій в колоні складає 4.
Загальну висоту абсорбційної установки визначають за формулою:
, (2.49)
де - висота насадки в одній секції;
- число секцій;
- висота проміжків між секціями насадки, в яких встановлюють розподільники рідини, м;
і - відповідно відстань від верху насадки до кришки і відстань між днищем і низом насадки.
Відстань між днищем абсорбера і насадкою визначається необхідністю рівномірного розподілу газу по поперечному перерізі колони. Відстань від верху насадки до кришки абсорбера залежить від розмірів розподільного пристрою для зрошення насадки і від висоти сепарації простору (в якому часто встановлюють каплеотбойние пристрої для запобігання бризгоунос з колони). Згідно [1], приймемо ці відстані рівними відповідно 2,5 і 1,4 м. Тоді загальна висота абсорбера:
м.
. 8 Гідравлічний опір абсорберів
Гідравлічний опір обумовлює енергетичні витрати на транспортування газового потоку через абсорбер. Величину розраховують за формулою [4]: ??
, (2.50)
де - гідравлічний опір сухий (Не зрошуваної рідиною) насадки, Па;
U - щільність зрошення, м 3/(м 2 * с);
b - коефіцієнт, значення якого для кілець Рашига внавал дорівнює [3].
Гідравлічний опір сухої насадки визначають з рівняння:
, (2. 51)
, (2. 52)
де - швидкість газу у вільному перерізі насадки, м/с;
- коефіцієнт опору.
Коефіцієнт опору для безладно насипаних кільцевих насадок розраховується за формулою для турбулентного режиму руху ():
. (2. 53)
,
м/с,
Па,
Па.
Наведений розрахунок виконаний без урахування впливу на осн...
