ВУЗ:
Составители:
Анализ результатов расчетов показал, что коэффициенты
массоотдачи для колпачковых тарелок, определяемые по
уравнениям (2.37) и (2.38), оказываются завышенными. Это
объясняется тем, что величина h
o
, рассчитываемая по уравнению
(1.58), включает полный запас жидкости на тарелке,
значительная доля которой не участвует в образовании
поверхности контакта фаз, в то время как h
o
в уравнениях (2.37) и
(2.38) отражает влияние этой поверхности на коэффициенты
массоотдачи.
2.2.3. Высота светлого слоя жидкости на тарелке
и паросодержание барботажного слоя
Высоту светлого слоя жидкости h
o
для ситчатых тарелок
находят по уравнению:
h
o
= 0,787
q
0.2
h
пер
0,56
w
m
т
[1 – 0,31ехр(-0,11м
х
,)] (σ
х
/σ
в
)
–0,9
, (2.39)
где q = L(ρ
x
b) – удельный расход жидкости на 1 м ширины
сливной перегородки, м
2
/с; b – ширина сливной перегородки, м;
h
пер
– высота переливной перегородки, м; σ
х
, σ
в
– поверхностное
натяжение соответственно жидкости и воды при средней
температуре в колонне; µ
х
– в мПа
.
с; т = 0,05 — 4,6 h
пер
= 0,05 –
– 4,6
.
0,03 = -0,088.
Для верхней части колонны
[]
мh
oв
0229,0
60
20
72,231,0191,003,0
05,1796
84,3
787,0
09,0
298,011,0088,056,0
2,0
=
⋅−
⋅
=
⋅−−
Для нижней части колонны
[]
мh
oн
0275,0
60
20
72,231,0191,003,0
05,1796
29,9
787,0
09,0
269,011,0088,056,0
2,0
=
⋅−
⋅
=
⋅−−
Паросодержание барботажного слоя е находят по формуле:
(
)
,1/ FrFr +=
ε
где
Fr = w
2
т
/(gh
o
).
Для верхней части колонны
Fr
B
=
;68,3
0229,08,9
91,0
2
=
⋅
66,0
68,31
68,3
=
+
=
в
ε
.
Для нижней части колонны
Fr
Н
=
;07,3
0275,08,9
91,0
2
=
⋅
64,0
07,31
07,3
=
+
=
н
ε
.
Формулы для расчета гидродинамических параметров
тарелок других типов приведены в гл. 1 (разд. 12.3).
2.2.4. Коэффициенты массопередачи и высота колонны
Рассчитав коэффициенты молекулярной диффузии в жидкой
D
x
и паровой D
y
фазах (см. разд.2.1.З), вычисляем коэффициенты
массоотдачи.
Для верхней части колонны:
коэффициент массоотдачи в жидкой фазе
()
;/0138,0
0091,0298,0
0091,0
0229,0
)66,01(294,2796
84,3
106,41024,6
5.0
5.0
5.0
95
см
xf
=
+
⋅
−⋅⋅
⋅⋅=
−
β
коэффициент массоотдачи в паровой фазе
()
./0282,0
0092,0269,0
0092,0
0275,0
)64,01(294,2796
29,9
1006,51024,6
5.0
5.0
5.0
95
см
xf
=
+
⋅
−⋅⋅
⋅⋅=
−
β
Для нижней части колонны:
коэффициент массоотдачи в жидкой фазе
()
;/0282,0
0092,0269,0
0092,0
0275,0
)64,01(294,2796
29,9
1011,51024,6
5.0
5.0
5.0
95
см
xf
=
+
⋅
−⋅⋅
⋅⋅=
−
β
коэффициент массоотдачи в паровой фазе
()
./6,1
0092,0269,0
0092,0
0275,0
64,0
91,0
188,01039,51024,6
5.05.0
5.0
95
см
xf
=
+
⋅
⋅⋅⋅⋅=
−
β
Пересчитаем коэффициенты массоотдачи на кмоль/(м
2 .
с):
70
71
Анализ результатов расчетов показал, что коэффициенты Для верхней части колонны
массоотдачи для колпачковых тарелок, определяемые по 0,912 3,68
уравнениям (2.37) и (2.38), оказываются завышенными. Это FrB = = 3,68; εв = = 0,66 .
объясняется тем, что величина ho, рассчитываемая по уравнению 9,8 ⋅ 0,0229 1 + 3,68
(1.58), включает полный запас жидкости на тарелке, Для нижней части колонны
значительная доля которой не участвует в образовании 0,912 3,07
поверхности контакта фаз, в то время как ho в уравнениях (2.37) и FrН = = 3,07; εн = = 0,64 .
9,8 ⋅ 0,0275 1 + 3,07
(2.38) отражает влияние этой поверхности на коэффициенты Формулы для расчета гидродинамических параметров
массоотдачи. тарелок других типов приведены в гл. 1 (разд. 12.3).
2.2.3. Высота светлого слоя жидкости на тарелке 2.2.4. Коэффициенты массопередачи и высота колонны
и паросодержание барботажного слоя
Рассчитав коэффициенты молекулярной диффузии в жидкой
Высоту светлого слоя жидкости ho для ситчатых тарелок Dx и паровой Dy фазах (см. разд.2.1.З), вычисляем коэффициенты
находят по уравнению: массоотдачи.
ho = 0,787q0.2 hпер0,56wmт[1 – 0,31ехр(-0,11мх,)] (σх/σв)–0,9, (2.39) Для верхней части колонны:
коэффициент массоотдачи в жидкой фазе
где q = L(ρxb) – удельный расход жидкости на 1 м ширины 0.5 0.5
0. 5
β xf = 6,24 ⋅105 (4,6 ⋅10 −9 )
сливной перегородки, м2/с; b – ширина сливной перегородки, м; 3,84 0,0091
0,0229 ⋅ = 0,0138 м / с;
hпер – высота переливной перегородки, м; σх, σв – поверхностное 796 ⋅ 2,294 ⋅ (1 − 0,66) 0,298 + 0,0091
натяжение соответственно жидкости и воды при средней коэффициент массоотдачи в паровой фазе
температуре в колонне; µх – в мПа . с; т = 0,05 — 4,6 hпер = 0,05 – 0.5
0.5
0.5
β xf = 6,24 ⋅105 (5,06 ⋅10 −9 )
9,29 0,0092
– 4,6 . 0,03 = -0,088. 796 ⋅ 2, 294 ⋅ (1 − 0,64 ) 0,0275 ⋅ 0,269 + 0,0092 = 0,0282 м / с.
Для верхней части колонны Для нижней части колонны:
0, 2 0 , 09
коэффициент массоотдачи в жидкой фазе
3,84
h oв = 0,787
796 ⋅ 1,05
[
0,030,56 0,91−0,088 1 − 0,31 ⋅ 2,72 −0,11⋅0, 298 ] 60
20
= 0,0229 м
0.5
0.5
0.5
β xf = 6,24 ⋅105 (5,11 ⋅10 −9 )
9,29 0,0092
0,0275 ⋅ = 0,0282 м / с;
Для нижней части колонны 796 ⋅ 2,294 ⋅ (1 − 0,64) 0,269 + 0,0092
0, 2 0 , 09
9,29
h oн = 0,787 [ ] 20
0,03 0,56 0,91−0, 088 1 − 0,31 ⋅ 2,72 −0,11⋅0, 269 = 0,0275 м коэффициент массоотдачи в паровой фазе
796 ⋅ 1,05 60 0 .5 0 .5
0,91
β xf = 6,24 ⋅105 (5,39 ⋅10 −9 ) ⋅ 0,188 ⋅
0,0092
Паросодержание барботажного слоя е находят по формуле: 0 .5
0,0275 ⋅ = 1,6 м / с.
ε = Fr / 1 + Fr , ( ) 0,64 0,269 + 0,0092
где Пересчитаем коэффициенты массоотдачи на кмоль/(м2 . с):
Fr = w2т/(gho).
70 71
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- …
- следующая ›
- последняя »
