Массообменные процессы. Никалаев Г.И - 70 стр.

UptoLike

y
чуд
L
D
dL
K = безразмерный комплекс;
L
уд
удельный расход адсорбента, м
3
/(м
2.
с);
у
нас
концентрация насыщенного пара адсорбируемого
вещества, кг/м
3
;
βкоэффициент аффинности;
Вструктурная константа адсорбента (см. табл. 4.2), 1/(г
.
рад
2
);
Нвысота неподвижного слоя адсорбента на тарелке, м;
Табсолютная температура, К.
Подставив численные значения, получим:
()
()
[]
.4,12
320,005,02931005,1
1320,010096,0
2,1785,0
1072,5
1055,1
1
35,025,1
3,1
26
35,0
25,0
4
75,0
2
5
2
0
=
×
×
==
с
K
yv
β
4.1.4. Определение общего числа единиц преноса
Для построения рабочей линии процесса из уравнения
материального баланса находим концентрацию адсорбтива в
адсорбенте на выходе из адсорбера:
()
()
33
5
33
5
/2331024
1072,5
555,0
01011025
1072,5
555,0
мкг
xуy
L
G
x
нкнк
=+
=
=+
=+=
Строим рабочую и равновесную линии процесса на
диаграмме ху (см. рис. 4.2). С помощью диаграммы определяем
вспомогательные величины, необходимые для графического
интегрирования:
y y* y–y*
1/(y–
y*)
y y* y–y* 1/(y–y*)
0,025 0,0010 0,0240 41,67 0,018 0,0004 0,0176 56,82
0,024 0,0009 0,0231 43,29 0,017 0,0003 0,0167 59,88
0,023 0,0008 0,0222 45,04 0,016 0,0002 0,0158 63,29
0,022 0,0007 0,0313 46,95 0,015 0,0001 0,0149 67,11
0,021 0,0006 0,0204 49,02 0,010 0,000 0,0100 100,00
0,020 0,0006 0,0194 51,55 0,004 0,000 0,004 250,00
0,019 0,0005 0,0185 54,05 0,001 0,000 0,0010 1000,00
Методом графического интегрирования (рис. 4.3) находим
число единиц переноса:
5,4
*
025,0
001,0
=
=
yy
d
n
y
oy
Определяем объем, занимаемый собственно адсорбентом:
5,4
*
025,0
001,0
=
=
yy
d
V
y
Рис. IX.3. Определение числа единиц переноса
136
137
        L уд d ч                                                                             y       y*       y–y*
                                                                                                                       1/(y–
                                                                                                                                         y        y*       y–y*     1/(y–y*)
 KL =              — безразмерный комплекс;                                                                            y*)
       Dy
                                                                                             0,025   0,0010   0,0240   41,67             0,018    0,0004   0,0176   56,82
Lуд — удельный расход адсорбента, м3/(м2.с);                                                 0,024   0,0009   0,0231   43,29             0,017    0,0003   0,0167   59,88
унас — концентрация насыщенного пара адсорбируемого                                          0,023   0,0008   0,0222   45,04             0,016    0,0002   0,0158   63,29
вещества, кг/м3;                                                                             0,022   0,0007   0,0313   46,95             0,015    0,0001   0,0149   67,11
β — коэффициент аффинности;                                                                  0,021   0,0006   0,0204   49,02             0,010    0,000    0,0100   100,00
В — структурная константа адсорбента (см. табл. 4.2), 1/(г.рад2);                            0,020   0,0006   0,0194   51,55             0,004    0,000    0,004    250,00
Н — высота неподвижного слоя адсорбента на тарелке, м;                                       0,019   0,0005   0,0185   54,05             0,001    0,000    0,0010   1000,00
Т — абсолютная температура, К.
     Подставив численные значения, получим:                                                   Методом графического интегрирования (рис. 4.3) находим
                                                            0 , 75
                                                                                         число единиц переноса:
                                   5,72 ⋅ 10 −5       
        β 0 = K yv   = 1,55 ⋅ 10 
                                  2
                                                                   ×                                                          0 , 025
                                                                                                                                             dy
                                   0,785 ⋅ 1,2                                                                        noy =      ∫                = 4,5
                                                2
                                                        
                                                                                                                                        y − y*
                 (0,096 ⋅ 10 )− 4 0 , 25
                                           ⋅ 0,320 0,35 ⋅ 1
                                                                                                                                0 , 001

        ×                                                                = 12,4 с −1 .       Определяем объем, занимаемый собственно адсорбентом:
          [(1,05 ⋅ 10 )293 ]
                                  1, 3
                      −6      2
                                         ⋅ 0,051, 25 ⋅ 0,320 0,35                                                              0 , 025
                                                                                                                                             dy
                                                                                                                       V=        ∫
                                                                                                                               0 , 001
                                                                                                                                         y − y*
                                                                                                                                                  = 4,5

          4.1.4. Определение общего числа единиц преноса
     Для построения рабочей линии процесса из уравнения
материального баланса находим концентрацию адсорбтива в
адсорбенте на выходе из адсорбера:

        xк =
             G
             L
                                                        (
                ( yн − ук ) + xн = 0,555 −5 25 ⋅ 10 −3 − 1 ⋅ 10 −3 + 0 =
                                    5,72 ⋅ 10
                                                                                   )
            0,555
        =           −5
                       + 24 ⋅ 10 −3 = 233 кг / м 3
          5,72 ⋅ 10
     Строим рабочую и равновесную линии процесса на
диаграмме х—у (см. рис. 4.2). С помощью диаграммы определяем
вспомогательные величины, необходимые для графического
интегрирования:                                                                                      Рис. IX.3. Определение числа единиц переноса


                                                136                                                                                   137