Массообменные процессы. Никалаев Г.И - 18 стр.

относят к единице рабочей площади тарелки:                                                                        β yf l                                          wl
                                                                                                        Nu ′y =            ;                            Pe′y =       ,
                                      М = Кxf FXср = Kyf FYср,                   (1.36)                           Fc D y                                         εDy
где М — масса передаваемого вещества через поверхность                                    где А — коэффициент; Dx, Dy — коэффициенты молекулярной
массопередачи в единицу времени, кг/с; F — суммарная рабочая                              диффузии распределяемого компонента соответственно в
площадь тарелок в абсорбере, м2.                                                          жидкости и газе, м2/с; U/(1 – ε), w/ε — средние скорости жидкости
     Необходимое число тарелок п определяют делением                                      и газа в барботажном слое, м/с; ε — газосодержание барботаж-
суммарной площади тарелок F на рабочую площадь одной                                      ного слоя, м3/м3; Гс = ∆Pп/(pхgl) — критерий гидравлического
тарелки f:
                                                                                          сопротивления, характеризующий относительную величину
                                              n = F/f.                           (1.37)   удельной поверхности массопередачи на тарелке; ∆Pп = pхgho —
     Коэффициенты массопередачи определяют по уравнениям                                  гидравлическое сопротивление барботажного газожидкостного
аддитивности фазовых диффузионных сопротивлений:                                          слоя (пены) на тарелке, Па; ho — высота слоя светлой
                        1                                         1                       (неаэрированной) жидкости на тарелке, м; l — характерный
        K xf =                        ;           K yf =                     ,   (1.38)   линейный размер, равный среднему диаметру пузырька или
                  1              1                          1          m
                        +                                         +                       газовой струи в барботажном слое, м.
                 β xf       mβ yf                          β yf       β xf
                                                                                               В интенсивных гидродинамических режимах характерный
где βxf и βyf — коэффициенты массоотдачи, отнесенные к единице                            линейный размер становится, по данным ряда авторов [13],
рабочей площади тарелки соответственно для жидкой и газовой                               практически постоянной величиной, мало зависящей от скоростей
фаз, кг/(м2. с).                                                                          фаз и их физических свойств. В этом случае критериальные
      В литературе приводится ряд зависимостей для                                        уравнения, решенные относительно коэффициентов массоотдачи,
определения коэффициентов массоотдачи. На основании                                       приводятся к удобному для расчетов виду:
сопоставительных      расчетов    рекомендуем     использовать
обобщенное критериальное уравнение [13], применимое для                                                                                                 0,5
                                                                                                                                                                  µy      
                                                                                                                                                                             0,5
                                                                                                                                            U 
различных конструкций барботажных тарелок:                                                             β xf = 6,24 ⋅ 10 D      5   0 ,.5
                                                                                                                                                            h0           ; (1.40)
                                                                                                                                   x
                                                                                                                                           1 − ε               µ +µ     
                                                                      0,5                                                                                         x   y   
                                                     µу          
                        Nu = APe
                             '            '0 ,5
                                                  Гс              .            (1.39)
                                                    µ +µ                                                                                                                 0,5
                                                     х   у                                                                                        w
                                                                                                                                                        0,5
                                                                                                                                                             µy 
                                                                                                            β yf = 6,24 ⋅10 D                        h0            .
                                                                                                                                    5      0 ,.5

     При этом для жидкой фазы
                                                                                                                                           y
                                                                                                                                                   ε       µ  + µ   
                                                                                                                                                             x     y 
                                                                                                                                                                                   (1.41)
                             β хf l                             Ul
                  Nu′х =              ;              Pe′х =            ;
                                 Dx                         (1 − ε )Dx
для газовой фазы
                                           32                                                                                                      33