Массообменные процессы. Никалаев Г.И - 60 стр.

  βу = βд = Nu′дDд/d = 4,96 . 2 . 10 – 9/2,03 . 10-3 = 0,0488 . 10-4 м/с.                                     уравнениям (3.40) и (3.41) [6]. Сначала определим значение
     Критерии Рг’с = 854 и Рг’д = 343 определены при расчете                                                  критерия Пекле для продольного перемешивания в обеих фазах:
распылительной колонны. Находим коэффициент массопередачи                                                                           w H 0,00354 ⋅ 6,66
                                                                                                                               Pey = y =                 = 6,2;
и высоту единицы переноса по водной фазе, соответствующую                                                                            Ey      38 ⋅ 10 − 4
режиму идеального вытеснения:                                                                                                             wх H 0,00177 ⋅ 6,66
                     −1                                                      −1                                                 Pex =         =                = 17,6.
      1   1                      1                    1                                                                                Eх    6,69 ⋅ 10 − 4
Kх =    +               =                +                                      = 0,93 ⋅ 10 −5 м / с;
     β          
      y тβ x
                                          −4
                             0,657 ⋅ 10      2,22 ⋅ 0,0488 ⋅ 10 − 4                                             В первом приближении коэффициенты fy и fx вычисляем,
                            wх       0,00177                                                                  пренебрегая в уравнениях (3.40) [6] вторыми членами в правой
               Hо.x=             =                   = 0,381м.
                            K х a 0,93 ⋅ 10 −5 ⋅ 500                                                          части:
                                                                                                                          [1 − exp (− Pe y )]
                                                                                                                                                     −1
                                                                                                                                                    [1 − exp (− 6,2 )]
                                                                                                                                                                                  −1
     Так как расходы фаз в рассматриваемом процессе
                                                                                                                   fy = 1 −                   = 1 −                 = 1,192;
практически не меняются, а равновесие между фазами                                                                               Pe y                         6, 2       
характеризуется линейной зависимостью, для расчета общих
                                                                                                                         [1 − exp(− Pex )]    [1 − exp(− 17,6)]
                                                                                                                                                     −1                                −1
чисел единиц переноса можно использовать уравнение (3.33) [6],
                                                                                                                   fx = 1 −                = 1 −                = 1,06.
которое при выражении составов в кг/м3 может быть                                                                               Pex                 17,6       
представлено в виде:
                                                                                                                   Подставляя эти значения в уравнение (3.40) [6], находим
                           mV y / V x            тс х.н + т0 − с ук
              пох=                          ln                               .                                первое приближение для кажущейся высоты единицы переноса:
                          mV y / V x − 1         тс х.к + т0 − с ун
                                                                                                                                                E x  Vx  E y 
      Для рассматриваемого процесса mVy / Vx = 2,22 2 = 4,44; m0                  .                                                ′ = H ox +
                                                                                                                                 H ox                +                      =
                                                                                                                                               wx f x  mVy  wy f y 
= 0. Следовательно,
                                                                                                                                  6,69 ⋅10 − 4               38 ⋅10 − 4
                        4,44 ln 2,22 ⋅ 0,3 − 0,1555 = 5,08.                                                           = 0,381 +                + 0,2252                       = 0,941 м,
              пох=                                                                                                              0,00177 ⋅1,06             0,00354 ⋅1,192
                      4,44 − 1 2,22 ⋅ 0,009 − 0,01
     Таким образом, при режиме идеального вытеснения по                                                       где Vx/mVy = 1/(2,22 . 2) = 0,2252.
обеим фазам высота рабочей зоны колонны Н = пo xНo x = 5,08 .                                                      Значению Н’ох = 0,941 м соответствует высота колонны Н =
0,381 = 1,93 м. Для определения высоты колонны с учетом                                                       Н’ох nox = 0, 941. 5,08 = 4,78 м. Полученные значения Н и Н’ох
продольного перемешивания находим методом последователь-                                                      используем для более точного определения критерия
ного приближения «кажущуюся» высоту единицы переноса по


                                                                                                                                                          117
                                          116