Массообменные процессы. Никалаев Г.И - 17 стр.

Здесь                                                                                                          Для клапанных тарелок
                                   0 ,16                                                  1/ 8                                               1,85
            w2 ρ y        µx                                                         ρy                                      w                    G 2g
                                                       X = (L / G )                 ,
                                                                               1/ 4
        Y=        ⋅                        ;                                                                                                    =            ,    (1.34)
           gdэ Fc2 ρ x     µв                                                         ρx                                                            S 0 ξρ y
                                                                                                                                  Fc    
где w — скорость газа в колонне, м/с; dэ — эквивалентный                                                  где G — масса клапана, кг; S0 — площадь отверстия под клапаном,
диаметр отверстия или щели в тарелке, м; Fc — доля свободного                                             м2; ξ — коэффициент сопротивления, который может быть принят
сечения тарелки, м2/м2; µх, µв — вязкость соответственно                                                  равным 3. По ГОСТ 16452 — 79 диаметр отверстия под клапаном
поглотительного масла при температуре в абсорбере и воды при                                              равен 40 мм, масса клапана 0,04 кг.
температуре 20°С, Па . с.                                                                                       Для колпачковых тарелок предельно допустимую скорость
     Подставив численные значения, получим:                                                               рекомендуется рассчитывать по уравнению [1]:
               Х = (16,44/5,577)1/4 (0,464/1060) 1/8 = 0,498.                                                                           0,0155 ρ х
     Коэффициент В равен 2,95 для нижнего и 10 — для
                                                                                                                               w=                    hк ,             (1.35)
                                                                                                                                         d к2 / 3 ρу
верхнего пределов нормальной работы тарелки. Наиболее
интенсивный режим работы тарелок соответствует верхнему                                                   где dк — диаметр колпачка, м; hк, — расстояние от верхнего края
пределу, когда В = 10, однако с учетом возможного колебания                                               колпачка до вышерасположенной тарелки, м.
нагрузок по газу принимают В = 6—8.                                                                             Диаметр абсорбера находят из уравнения расхода (1.10):
     Приняв коэффициент В = 8, получим:
                             Y = 8 . 2,7–4 . 0,498 = 1,092.                                                                             273 + 30 1,03 ⋅105
                                                                                                                              4 ⋅13,9
                                                                                                                                          273 1,19 ⋅105
     По каталогу [12] (см. Приложение 5.1) выберем решетчатую                                                            d=                                = 2,74 м
                                                                                                                                        3,14 ⋅ 2,74
провальную тарелку со свободным сечением Fс = 0,2 м2/ м2 и
шириной щели у = 6 мм; при этом dэ = 2 у = 2. 0,006 = 0,012 м.                                                  Принимаем [6]     (см. разд.1.1.4) стандартный диаметр
Тогда                                                                                                     обечайки абсорбера d = 2,6. При этом действительная скорость
                                                                      0 ,16
                                                                                                          газа в колонне
                                 w2           0,464  16,5 ⋅10 −3 
                  Y=                        ⋅                               = 1,092;                                     w = 2,74 (2,47/2,6)2 = 2,47 м/с.
                         9,8 ⋅ 0,012 ⋅ 0,2 1060  10 −3 
                                          2



Отсюда w = 2,74 м/с.                                                                                                    1.2.2. Коэффициент массопередачи
     Для ситчатых тарелок, рабочую скорость газа можно                                                        Обычно расчеты тарельчатых абсорберов проводят по
рассчитать по уравнению [7]:                                                                              модифицированному уравнению массопередачи, в котором
                                                                                                          коэффициенты массопередачи для жидкой Кxf и газовой Kyf фаз
                           w = 0,05 ⋅ ρ х / ρ у .                                                (1.33)

                                               30                                                                                                       31