Технологические расчеты в процессах синтеза полимеров: Сборник примеров и задач. Ровкина Н.М - 158 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

157
Решение
Расчет процесса ионообменной сорбции для колонн с
движущимся сплошным слоем ионита сводится к определению
диаметра колонны, высоты слоя ионита и скорости его движения.
1. Определяем диаметр колонны.
Линейная фиктивная скорость раствора w должна быть меньше
критической скорости псевдоожижения частиц набухшего слоя ионита
w
кр
. Для определения w
кр
рассчитываем критерий Архимеда:
3
з
2
c c
d g
Ar
,
где и
с
– плотность частиц набухшего ионита и раствора; –
динамический коэффициент вязкости раствора.
3
2
2
3
0,05 10 1000 1520 1000 9,81
637,65 640.
1 10
Ar
Критическая скорость псевдоожижения w
кр
, при которой частицы
слоя переходят во взвешенное состояние, может быть рассчитана из
критического числа Рейнольдса:
кр з
кр
640
1400 5,22 1400 5,22 640
с
w d
Ar
Ar
,
3
кр
4
кр
2
з
Re
0,416 1 10
8,32 10
м/с 2,9952 м/ч 3 м/ч
1000 0,05 10
с
w
d
 
.
Принимаем фиктивную линейную скорость раствора w равной
84 % от критической скорости псевдоожижения, т.е.
4
кр
0,84 0,84 8,32 10
м/с
w w
.
Рассчитываем диаметр колонны из уравнения расхода:
4
5
1,59
м
0,785 3600 0,785 7 10
N
D
w
.
Принимаем диаметр колонны равным 1,6 м.
2. Определяем высоту движущегося слоя ионита.
Для того чтобы воспользоваться соотношением для определения
высоты H движущегося плотным слоем анионита
0 0
i i
H n h
, вначале
рассчитываем общее число единиц переноса
0
i
n
методом графического
интегрирования. Для этого на изотерме сорбции наносим рабочую
линию процесса АВ. Точка соответствует верху колонны и имеет
координаты А (С
к
,
i
C
). Точка В, соответствующая низу колонны, имеет
координаты В (С
0
,
к
C
). Недостающее значение
к
C
может быть
определено:
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)

Страницы