Массообменные процессы. Никалаев Г.И - 79 стр.

UptoLike

интервале от у
н
до у
к
. Для каждого значения у находим
соответствующее значение х на рабочей линии, а для каждого х
значение у* на равновесной линии, пользуясь рис. 4.6. Полу-
ченные значения приведены ниже:
у, кг/м
3
х, кг/м
3
у*, кг/м
3
(уу*),
кг/м
3
1/(уу*)
0,030
0,025
0,020
0,015
0,010
0,005
0,001
164
130
104
76
50
25
8
0,020
0,006
0,003
0,000
0,000
0,000
0,000
0,010
0,019
0,017
0,015
0,010
0,005
0,001
100
53
59
67
100
200
1000
Строим график зависимости 1/(у у*) от у (рис. 4.7).
Площадь под кривой, ограниченная ординатами у
н
= 0,030 кг/м
3
и
у
к
= 0,001 кг/м
3
, равна f = 2020 мм
2
. Находим масштабы по осям:
М
1
= 10 по оси 1/(уу*) и М
2
= 0,0002 по оси у. Число п
0y
находим по уравнению [2, с. 415]:
.
*
0
=
н
к
y
у
y
yy
dy
N
Рис. 4.7. Определение числа единиц переноса
методом графического интегрирования
Определяем требуемую длину движущегося слоя адсорбента:
.02,004,4
97,616,114,3
4555,0
2
0
мn
SK
V
Н
y
yv
дв
=
==
При таком соотношении диаметра аппарата и высоты
движущегося слоя возможен проскок адсорбтива вследствие
колебаний скорости потока, особенно скорости движения слоя,
обеспечиваемой разгрузочными и загрузочными устройствами.
Исходя из этого, принимаем H
дв
= 0,2 м.
Загрузочные и разгрузочные устройства адсорберов с
движущимся слоем поглотителя весьма громоздки и сложны (рис.
4.18 и 4.20), однако от них зависит скорость и равномерность
движения слоя адсорбента. Приняв высоту установки загрузочного
устройства 0,8 м, а для разгрузочного – 1 м, получим высоту
адсорбера:
Н
а
= Н
дв
+ Н
загр
+ Н
разгр
= 0,2 + 0,8 + 1,0 = 2 м.
Расход адсорбента определим из уравнения
./198/055,0
4
6,114,31046,5500
25
чкгскгuSG
н
==
==
ρ
Методики расчета аппаратуры, входящей в технологические
схемы адсорбционных установок (газовых холодильников,
калориферов и т.д.), подбора вентиляторов и другого
вспомогательного оборудования (емкости, конденсатоотводчики и
др.), а также расчета гидравлического сопротивления зернистых
слоев изложены в соответствующих разделах данной книги.
Специфическим требованием для вспомогательного оборудо-
вания является его взрывобезопасное исполнение. Вентиляторы,
например, должны иметь герметичный корпус во избежание уте-
чек растворителя, исключения возможности попадания в него
твердых частиц, способных вызвать искрение.
154 155
интервале от ун до ук. Для каждого значения у находим
соответствующее значение х на рабочей линии, а для каждого х –               Определяем требуемую длину движущегося слоя адсорбента:
значение у* на равновесной линии, пользуясь рис. 4.6. Полу-                                      V               0,555 ⋅ 4
ченные значения приведены ниже:                                                        Н дв =         n0 y =                     ⋅ 4,04 = 0,02 м.
                                                                                                SK yv        3,14 ⋅1,6 2 ⋅ 61,97
                                              (у – у*),                При таком соотношении диаметра аппарата и высоты
         у, кг/м3   х, кг/м3   у*, кг/м3                  1/(у – у*)
                                                кг/м3                  движущегося слоя возможен проскок адсорбтива вследствие
                                                                       колебаний скорости потока, особенно скорости движения слоя,
          0,030       164       0,020          0,010        100        обеспечиваемой разгрузочными и загрузочными устройствами.
          0,025       130       0,006          0,019         53             Исходя из этого, принимаем Hдв = 0,2 м.
          0,020       104       0,003          0,017         59             Загрузочные и разгрузочные устройства адсорберов с
          0,015        76       0,000          0,015         67        движущимся слоем поглотителя весьма громоздки и сложны (рис.
          0,010        50       0,000          0,010        100        4.18 и 4.20), однако от них зависит скорость и равномерность
          0,005        25       0,000          0,005        200        движения слоя адсорбента. Приняв высоту установки загрузочного
          0,001        8        0,000          0,001        1000       устройства 0,8 м, а для разгрузочного – 1 м, получим высоту
                                                                       адсорбера:
      Строим график зависимости 1/(у – у*) от у (рис. 4.7).
                                                                                  На = Ндв + Нзагр + Нразгр = 0,2 + 0,8 + 1,0 = 2 м.
Площадь под кривой, ограниченная ординатами ун = 0,030 кг/м3 и
ук = 0,001 кг/м3, равна f = 2020 мм2. Находим масштабы по осям:              Расход адсорбента определим из уравнения
М1 = 10 по оси 1/(у – у*) и М2 = 0,0002 по оси у. Число п0y                                500 ⋅ 5,46 ⋅10 −5 ⋅ 3,14 ⋅1,6 2
                                                                               G = ρ нuS =                                 = 0,055 кг / с = 198 кг / ч.
находим по уравнению [2, с. 415]:                                                                       4
                                        yн
                                              dy                             Методики расчета аппаратуры, входящей в технологические
                               N0 y =   ∫ y − y *.
                                        ук
                                                                       схемы адсорбционных установок (газовых холодильников,
                                                                       калориферов и т.д.), подбора вентиляторов и другого
                                                                       вспомогательного оборудования (емкости, конденсатоотводчики и
                                                                       др.), а также расчета гидравлического сопротивления зернистых
                                                                       слоев изложены в соответствующих разделах данной книги.
                                                                             Специфическим требованием для вспомогательного оборудо-
                                                                       вания является его взрывобезопасное исполнение. Вентиляторы,
                                                                       например, должны иметь герметичный корпус во избежание уте-
                                                                       чек растворителя, исключения возможности попадания в него
                                                                       твердых частиц, способных вызвать искрение.
            Рис. 4.7. Определение числа единиц переноса
               методом графического интегрирования
                                        154                                                                       155