Массообменные процессы. Никалаев Г.И - 4 стр.

UptoLike

ГЛАВА I
РАСЧЕТ АБСОРБЦИОННОЙ УСТАНОВКИ
ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
а удельная поверхность, м
2
/м
3
;
D коэффициент диффузии, м
2
/с;
d диаметр, м;
Fповерхность массопередачи, м
2
;
Gрасход инертного газа, кг/с;
g ускорение свободного падения, м/с
2
;
H, h высота, м;
Ккоэффициент массопередачи, кг/[м
2
.
с(кг/м
3
)];
L расход поглотителя, кг/с;
М масса вещества, передаваемого через поверхность
массопередачи в единицу времени, кг/с;
М
БУ
мольная масса бензольных углеводородов, кг/кмоль;
mкоэффициент распределения;
Р давление, МПа;
Т температура, К;
U плотность орошения, м
3
/(м
2.
с);
w скорость газа, м/с;
хконцентрация жидкости;
уконцентрация газа;
X
ср
средняя движущая сила абсорбции по жидкой фазе, кг/кг;
Y
ср
средняя движущая сила абсорбции по газовой фазе, кг/кг;
βкоэффициент массоотдачи, кг/[м
2
.
с(кг/м
3
)];;
εсвободный объем, м
3
/м
3
;
λкоэффициент трения;
µ— вязкость, Па
.
с;
ξкоэффициент сопротивления;
рплотность, кг/м
3
;
σповерхностное натяжение, Н/м;
ψкоэффициент смачиваемости;
Re — критерий Рейнольдса;
4
Fr — критерий Фруда;
Гскритерий гидравлического сопротивления;
NU' диффузионный критерий Нуссельта;
Рг' — диффузионный критерий Прандтля.
Индексы:
к конечный параметр;
нначальный параметр;
х жидкая фаза;
у газовая фаза;
срсредняя величина;
Опри нормальных условиях;
ввода;
* — равновесный состав.
ВВЕДЕНИЕ
Области применения абсорбционных процессов в
промышленности весьма обширны: получение готового продукта
путем поглощения газа жидкостью; разделение газовых смесей на
составляющие их компоненты; очистка газов от вредных
примесей; улавливание ценных компонентов из газовых выбросов.
Различают физическую абсорбцию и хемосорбцию. При
физической абсорбции растворение газа в жидкости не
сопровождается химической реакцией или влиянием этой реакции
на скорость процесса можно пренебречь. Как правило, физическая
абсорбция не сопровождается существенными тепловыми
эффектами. Если при этом начальные потоки газа и жидкости
незначительно различаются по температуре, такую абсорбцию
можно рассматривать как изотермическую. С этого наиболее
простого случая начнем рассмотрение расчета процесса абсорбции.
Основная сложность при проектировании абсорберов
заключается в правильном выборе расчетных закономерностей для
определения кинетических коэффициентов из большого числа
различных, порой противоречивых, зависимостей, представленных
5
                     ГЛАВА I                                     Fr — критерий Фруда;
        РАСЧЕТ АБСОРБЦИОННОЙ УСТАНОВКИ                           Гс — критерий гидравлического сопротивления;
                                                                 NU' — диффузионный критерий Нуссельта;
ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ                                    Рг' — диффузионный критерий Прандтля.
а — удельная поверхность, м2/м3;                                 Индексы:
D — коэффициент диффузии, м2/с;                                  к — конечный параметр;
d — диаметр, м;                                                  н — начальный параметр;
F— поверхность массопередачи, м2;                                х — жидкая фаза;
G — расход инертного газа, кг/с;                                 у — газовая фаза;
g — ускорение свободного падения, м/с2;                          ср — средняя величина;
H, h — высота, м;                                                О — при нормальных условиях;
К— коэффициент массопередачи, кг/[м2 . с(кг/м3)];                 в — вода;
L — расход поглотителя, кг/с;                                    * — равновесный состав.
М — масса вещества, передаваемого через поверхность
массопередачи в единицу времени, кг/с;                                                    ВВЕДЕНИЕ
МБУ — мольная масса бензольных углеводородов, кг/кмоль;
                                                                      Области    применения    абсорбционных     процессов    в
m — коэффициент распределения;
                                                                 промышленности весьма обширны: получение готового продукта
Р — давление, МПа;
                                                                 путем поглощения газа жидкостью; разделение газовых смесей на
Т — температура, К;
                                                                 составляющие их компоненты; очистка газов от вредных
U — плотность орошения, м3/(м2. с);
                                                                 примесей; улавливание ценных компонентов из газовых выбросов.
w — скорость газа, м/с;
                                                                      Различают физическую абсорбцию и хемосорбцию. При
х— концентрация жидкости;
                                                                 физической абсорбции растворение газа в жидкости не
у— концентрация газа;
                                                                 сопровождается химической реакцией или влиянием этой реакции
∆Xср — средняя движущая сила абсорбции по жидкой фазе, кг/кг;
                                                                 на скорость процесса можно пренебречь. Как правило, физическая
∆Yср — средняя движущая сила абсорбции по газовой фазе, кг/кг;
                                                                 абсорбция не сопровождается существенными тепловыми
β— коэффициент массоотдачи, кг/[м2 . с(кг/м3)];;
                                                                 эффектами. Если при этом начальные потоки газа и жидкости
ε — свободный объем, м3/м3;
                                                                 незначительно различаются по температуре, такую абсорбцию
λ— коэффициент трения;
                                                                 можно рассматривать как изотермическую. С этого наиболее
µ— вязкость, Па . с;
                                                                 простого случая начнем рассмотрение расчета процесса абсорбции.
ξ — коэффициент сопротивления;
                                                                      Основная сложность при проектировании абсорберов
р — плотность, кг/м3;
                                                                 заключается в правильном выборе расчетных закономерностей для
σ — поверхностное натяжение, Н/м;
                                                                 определения кинетических коэффициентов из большого числа
ψ — коэффициент смачиваемости;
                                                                 различных, порой противоречивых, зависимостей, представленных
Re — критерий Рейнольдса;
                                                                                                  5
                              4