Основы проектирования химических производств. Дворецкий С.И - 25 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

V
C
FK
V
M
i
∆
==
3
, (3.3)
где М – масса вещества, переносимого в единицу времени; )()(
сбсб
HHnFVVnV +
=
+
=
– объем тарельчато-
го аппарата; V
б
, V
с
– соответственно, объем рабочей (барботажной) и сепарационной зон одной секции
аппарата; F – поверхность полотна тарелки; H
б
, H
с
– соответственно, высота барботажной и сепараци-
онной зон; K
3
– коэффициент массопередачи, отнесенный к 1 м
2
полотна тарелки; ∆С – движущая сила
процесса.
Для противоточного аппарата (допускается коэффициент массопередачи не зависящий от концен-
трации) запишем
)(
сб
3
HHn
C
Ki
+
∆
=
. (3.4)
Из формулы (3.4) видно, что на величину фактора интенсификации оказывает влияние кинетиче-
ский параметр K
3
, движущая сила ∆С и число секций в аппарате, тесно связанные со статическими ха-
рактеристиками процесса, в частности, с равновесиями между фазами, определяемыми термодинамиче-
скими свойствами компонентов системы, а также параметрами H
б
и H
с
. Последние зависят в основном
от конструктивных особенностей аппарата и физико-химических свойств перерабатываемых продуктов.
Вводя эффективность ступени контакта η, получим
)(
сбт
3
HHn
С
Ki
+
∆
η=
, (3.5)
где n
т
– число необходимых теоретических ступеней контакта.
Тогда направление интенсификации массообменного аппарата можно представить в виде
↓↓↓↑∆↑↑η↑=
сбт
,,,,, HHnCKi . (3.6)
Для поиска пути увеличения коэффициента массопередачи можно использовать многочисленные
эмпирические зависимости определения K в колонной аппаратуре различного типа и получить более
полное выражение для i.
При определении интенсивности газожидкостного реактора будем рассуждать следующим образом.
Если в газожидкостном барботажном реакторе протекает реакция между веществом А, находящемся в
жидкой фазе, и веществом В, переходящем из газа в жидкость, то для реакции вида
DmBAm
DA
→
+
(3.7)
скорость переноса вещества В из газа в жидкость
ВВ
B
B
CC
VaK
dt
dG
W
−
==
ж
ж
1
, (3.8)
где K
ж
– коэффициент массопередачи в жидкой фазе; m
A
, m
D
– число молей веществ A и D; a – удельная
поверхность контакта фаз; V – объем ступени реактора;
ж
В
C – равновесная концентрация веществ В на
границе раздела фаз; С
В
– концентрация вещества В в жидкости.
Скорость связывания вещества В в жидкой фазе
)1(
1
)1(
1
г
ж
4г
1
ϕ−⋅=ϕ−−−=
V
ВАB
B
B
СCK
m
Vr
mdt
dG
W
, (3.9.)
где r
В
– скорость реакции; φ
г
– среднее газонаполнение в ступени реактора; K
4
– константа скорости ре-
акции.

Страницы