Массообменные процессы. Никалаев Г.И - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

различных насадок приведены ниже [3]:
Насадка b Насадка b
Кольца Рашига в укладку: Кольца Палля (50 мм) 26
50 мм 173 Блоки керамические 51
80 мм 144 Седла «Инталокс»:
100 мм 119 25 33
Кольца Рашига внавал: 50 28
25 мм 184 Седла Берля (25 мм) 30
50 мм 169
Гидравлическое сопротивление сухой насадки
∆Р
C
определяют по уравнению:
∆ Р
C
=
,
2
2
0
y
э
w
d
H
ρλ
(1.26)
где λ – коэффициент сопротивления. Для хордовой насадки [10]:
λ = 6,64/Rе
y
0.375
; (1.27)
w
о
= w/ε – скорость газа в свободном сечении насадки (в м/с).
Подставив численные значения, получим:
λ = 6,64 / 2618
0,375
= 0,347;
∆Р
C
=
()
.789
2
464,068,0/15,1
042,0
144
347,0
2
Па=
Коэффициент сопротивления беспорядочных насадок, в
которых пустоты распределены равномерно по всем
направлениям (шары, седлообразная насадка), рекомендуется [3]
рассчитывать по уравнению:
λ = 133 / Rе
y
+ 2,34. (1.28)
Коэффициент сопротивления беспорядочно насыпанных
кольцевых насадок можно рассчитывать по формулам:
24
при ламинарном движении (Re
y
< 40)
λ = 140/Rе
y
; (1.29)
при турбулентном движении (Re
y
> 40)
λ = 16/Rе
y
0.2
. (1.30)
Коэффициент сопротивления регулярных насадок находят по
уравнению:
λ = λ
тр
+ ξ (d
э
/l), (1.31)
где λ
тр
– коэффициент сопротивления трению; ξ – коэффициент
местного сопротивления:
ξ
= 4,2/ε
2
– 8,1 / ε + 3,9.
Гидравлическое сопротивление орошаемой насадки Р равно:
Р = 789
.
10
119
.
0,00137
= 1148 Па.
Общее сопротивление системы абсорберов определяют с
учетом гидравлического сопротивления газопроводов,
соединяющих их (см. гл. 1) [14].
Анализ результатов расчета насадочного абсорбера
показывает, что основное диффузионное сопротивление
массопереносу в этом процессе сосредоточено в жидкой фазе,
поэтому можно интенсифицировать процесс абсорбции, увеличив
скорость жидкости. Для этого нужно либо увеличить расход
абсорбента, либо уменьшить диаметр абсорбера. Увеличение
расхода абсорбента приведет к соответствующему увеличению
нагрузки на систему регенерации абсорбента, что связано с
существенным повышением капитальных и энергетических затрат
(возрастают расходы греющего пара и размеры теплообменной
аппаратуры). Уменьшение диаметра абсорбера приведет к
увеличению рабочей скорости газа, что вызовет соответствующее
возрастание гидравлического сопротивления абсорберов. Ниже
приведены результаты расчета абсорбера при рабочей скорости
25
различных насадок приведены ниже [3]:                                            при ламинарном движении (Rey < 40)

    Насадка              b            Насадка                       b                                 λ = 140/Rеy;                  (1.29)
Кольца Рашига в укладку:           Кольца Палля (50 мм)            26            при турбулентном движении (Rey > 40)
    50 мм              173         Блоки керамические              51
    80 мм              144         Седла «Инталокс»:                                                  λ = 16/Rеy0.2.                (1.30)
    100 мм             119                25                       33            Коэффициент сопротивления регулярных насадок находят по
Кольца Рашига внавал:                     50                       28       уравнению:
    25 мм              184         Седла Берля (25 мм)             30
    50 мм              169                                                                            λ = λтр + ξ (dэ/l),           (1.31)
     Гидравлическое сопротивление              сухой   насадки     ∆Р   C
                                                                            где λтр – коэффициент сопротивления трению; ξ – коэффициент
определяют по уравнению:                                                    местного сопротивления:
                                   2
                        ∆ Р = λ H w0 ρ y ,
                            C
                                                                 (1.26)                         ξ = 4,2/ε2 – 8,1 / ε + 3,9.
                                  dэ 2                                           Гидравлическое сопротивление орошаемой насадки Р равно:
где λ – коэффициент сопротивления. Для хордовой насадки [10]:                                Р = 789 .10119.0,00137 = 1148 Па.
                          λ = 6,64/Rеy0.375;                     (1.27)          Общее сопротивление системы абсорберов определяют с
wо = w/ε – скорость газа в свободном сечении насадки (в м/с).               учетом     гидравлического       сопротивления   газопроводов,
      Подставив численные значения, получим:                                соединяющих их (см. гл. 1) [14].
                                                                                 Анализ результатов расчета насадочного абсорбера
                    λ = 6,64 / 26180,375 = 0,347;                           показывает, что основное диффузионное сопротивление
                                                                            массопереносу в этом процессе сосредоточено в жидкой фазе,
                        144 (1,15 / 0,68 ) 0,464
                                          2
          ∆Р = 0,347                             = 789 Па.                  поэтому можно интенсифицировать процесс абсорбции, увеличив
             C
                       0,042          2                                     скорость жидкости. Для этого нужно либо увеличить расход
     Коэффициент сопротивления беспорядочных насадок, в                     абсорбента, либо уменьшить диаметр абсорбера. Увеличение
которых пустоты распределены равномерно по всем                             расхода абсорбента приведет к соответствующему увеличению
направлениям (шары, седлообразная насадка), рекомендуется [3]               нагрузки на систему регенерации абсорбента, что связано с
рассчитывать по уравнению:                                                  существенным повышением капитальных и энергетических затрат
                                                                            (возрастают расходы греющего пара и размеры теплообменной
                        λ = 133 / Rеy + 2,34.                    (1.28)     аппаратуры). Уменьшение диаметра абсорбера приведет к
     Коэффициент сопротивления беспорядочно насыпанных                      увеличению рабочей скорости газа, что вызовет соответствующее
кольцевых насадок можно рассчитывать по формулам:                           возрастание гидравлического сопротивления абсорберов. Ниже
                                                                            приведены результаты расчета абсорбера при рабочей скорости
                                 24
                                                                                                           25

Страницы