Массообменные процессы. Никалаев Г.И - 30 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

2.1.3. Высота насадки
Высоту насадки H рассчитывают по модифицированному
уравнению массопередачи [1]:
H = n
oy
h
oy
, (2.13)
где n
oy
– общее число единиц переноса по паровой фазе; h
oy
–
общая высота единицы переноса, м.
Общее число единиц переноса вычисляют по уравнению
()
∫
−=
P
W
y
y
oy
yydyn
*
/
. (2.14)
Обычно этот интеграл определяют численными
методами. Решим его методом графического интегрирования:
()
yx
y
y
MSMyydy
P
W
=−
∫
*
/
, (2.15)
где S – площадь, ограниченная кривой, ординатами у
W
, и у
р
и
осью абсцисс (рис. 2.5); М
х
, M
y
– масштабы осей координат.
Данные для графического изображения функции 1/(у* – у) =
= f(x) приведены ниже:
y у*- у
1/ (у*- у)
у у*— у
1/ (у*- у)
0,020 0,030 33,3 0,660 0,060 16,7
0,060 0,055 18,2 0,720 0,070 14,3
0,135 0,075 13,3 0,790 0,065 15,4
0,290 0,085 11,8 0.860 0,057 17,5
0,445 0,065 15,4 0,925 0,045 22,2
0,580 0,030 33,3 0,983 0,010 100,0
Рис. 2.5. Графическое определение общего числа единиц переноса в
правой фазе для верхней (укрепляющей) части колонны в интервале
изменения состава пара от у
F
до у
Р
и для нижней (исчерпывающей) – в
интервале от у
W
до у
F
По рис. 2.5 находим общее число единиц переноса в верхней
n
oy в
и нижней n
oy н
частях колонны:
37.8
*
=
−
=
∫
yy
dy
n
P
F
y
y
oyв
;
75.8
*
=
−
=
∫
yy
dy
n
F
W
y
y
oyн
. (2.16)
Общую высоту единиц переноса h
oy
определим по уравнению
аддитивности:
h
oy
= h
y
+ mGh
x
/L,
где h
y
и h
x
– частные высоты единиц переноса соответственно в
жидкой и паровой фазах; т – средний коэффициент распределения
в условиях равновесия для соответствующей части колонны.
Отношение нагрузок по пару и жидкости G/L, кмоль/кмоль,
равно:
для верхней части колонны
G/L = (R + 1) / R;
56 57 
                       2.1.3. Высота насадки
     Высоту насадки H рассчитывают по модифицированному
уравнению массопередачи [1]:
                         H = noy hoy,             (2.13)
где noy – общее число единиц переноса по паровой фазе; hoy –
общая высота единицы переноса, м.
     Общее число единиц переноса вычисляют по уравнению
                                    yP

                           n oy =       ∫ dy / (y       −y .)
                                                    *
                                                                               (2.14)
                                    yW

     Обычно   этот   интеграл   определяют     численными                                 Рис. 2.5. Графическое определение общего числа единиц переноса в
методами. Решим его методом графического интегрирования:                                  правой фазе для верхней (укрепляющей) части колонны в интервале
                      yP                                                                 изменения состава пара от уF до уР и для нижней (исчерпывающей) – в

                      ∫ dy / (y                )
                                         − y = SM x M y ,                                                        интервале от уW до уF
                                    *
                                                                              (2.15)
                      yW
                                                                                                По рис. 2.5 находим общее число единиц переноса в верхней
где S – площадь, ограниченная кривой, ординатами уW, и ур и                             noy в и нижней noy н частях колонны:
осью абсцисс (рис. 2.5); Мх, My – масштабы осей координат.                                                yP                       y
                                                                                                                dy                   F
                                                                                                                                        dy
       Данные для графического изображения функции 1/(у* – у) =                                  noyв =   ∫         = 8.37 ; noyн = ∫ *     = 8.75 .   (2.16)
= f(x) приведены ниже:                                                                                    yF
                                                                                                               y −y
                                                                                                                *
                                                                                                                                    yW
                                                                                                                                       y −y

      y       у*- у         1/ (у*- у)                  у       у*— у   1/ (у*- у)           Общую высоту единиц переноса hoy определим по уравнению
                                                                                        аддитивности:
    0,020     0,030           33,3                 0,660        0,060    16,7                                hoy = hy + mGhx/L,
    0,060     0,055           18,2                 0,720        0,070    14,3
                                                                                        где hy и hx – частные высоты единиц переноса соответственно в
    0,135     0,075           13,3                 0,790        0,065    15,4
    0,290     0,085           11,8                 0.860        0,057    17,5           жидкой и паровой фазах; т – средний коэффициент распределения
    0,445     0,065           15,4                 0,925        0,045    22,2           в условиях равновесия для соответствующей части колонны.
    0,580     0,030           33,3                 0,983        0,010    100,0               Отношение нагрузок по пару и жидкости G/L, кмоль/кмоль,
                                                                                        равно:
                                                                                             для верхней части колонны
                                                                                                                G/L = (R + 1) / R;


                                          56                                                                                      57

Страницы