Массообменные процессы. Никалаев Г.И - 11 стр.

с нерегулярной насадкой) или неравномерного распределения                        где dн—диаметр насадки; m = 0,l33 dн–0,5.
газа по сечению колонны.                                                               При абсорбции водой и водными растворами хорошо
      Существует    некоторая   минимальная     эффективная                      растворимых газов, смоченная поверхность насадки уменьшается
плотность орошения Umin , выше которой всю поверхность                           [3]. Поэтому полная смачиваемость достигается при более
насадки можно считать смоченной. Для пленочных абсорберов, ее                    высоких значениях Г. Для таких систем значение Гmin может быть
находят по формуле:
                                                                                 рассчитано по уравнению:
                          Umin = aГmin/ρх.                              (1.12)                                                            0, 2
                                                                                                                                   3 
Здесь                                                                                                  Г min          0 , 4  ρ x ∆σ 
                                                                                                               = A Re y  4                      ,        (1.16)
                  Гmin = 3,95 10 σ µх ,
                                   .    –8   3,6   0,49                 (1.13)                          µx                   µ y g 
                                                                                                                                     
где Гmin — минимальная линейная плотность орошения, кг/(м.с);
σ — поверхностное натяжение, мН/м.                                               где коэффициент А зависит от краевого угла смачивания и
     Тогда                                                                       изменяется в пределах 0,12-0,17; σ — разница между
                                                                                 поверхностным натяжением жидкости, подаваемой на орошение
         Гmin = 3,95. 10-8 . 203,6 . 16,50,49=7,55 . 10-3 кг/(м . с).
                                                                                 колонны, и жидкости, вытекающей из нее.
Отсюда                                                                                Доля активной поверхности насадки ψ а может быть найдена
          Umin = 65 . 7,55 . 10-3/1060 = 4,63.10-4 м3/(м2 . с).                  по формуле [3]:

      В проектируемом абсорбере плотность орошения U выше                                                            3600U
                                                                                                      ϕа =                      ,                    (1.17)
Umin , поэтому в данном случае коэффициент смачиваемости                                                       a ( p + 3600qU )
насадки ψ = 1.
                                                                                 где р и q — коэффициенты, зависящие от типа насадки [3].
      Для насадочных абсорберов минимальную эффективную
                                                                                       Подставив численные значения, получим:
плотность орошения Umin находят по соотношению [3]:
                                                                                                           3600 ⋅ 0,00137
                             Umin = aqэф,                               (1.14)            ψа =                                        = 0,95.
                                                                                                 65(0,0078 + 3600 ⋅ 0,0146 ⋅ 0,00137)
где qэф — эффективная линейная плотность орошения, м2/с.
                                                                                      Как видим, не вся смоченная поверхность является активной.
      Для колец Рашига размером 75 мм и хордовых насадок с
шагом более 50 мм qэф = 0,033.10-3 м2/с; для всех остальных                      Наибольшая активная поверхность насадки достигается при таком
                                                                                 способе подачи орошения, который обеспечивает требуемое число
насадок qэф = 0,022 . 10-3 м2/с.
                                                                                 точек орошения и на 1 м2 поперечного сечения колонны [3]. Это
      Коэффициент смачиваемости насадки и для колец Рашига
                                                                                 число    точек   орошения      и   определяет    выбор     типа
при заполнении колонны внавал можно определить из
следующего эмпирического уравнения [7] :                                         распределительного устройства [3].

                      ψ = 0,122 (Upx)1/3dн–1/2 σ–m,                     (1.15)
                                       18                                                                             19