Процессы и аппараты газоочистки. Ветошкин А.Г. - 109 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

109
где G - расход парогазовой фазы или раствора, (кг инертной части)/ч; L -
расход адсорбента, (кг активной части)/ч; y
- рабочие концентрации адсор-
бируемого вещества в парогазовой фазе или растворе, кг/(кг инертной час-
ти); x - рабочие концентрации адсорбируемого вещества в адсорбенте,
кг/(кг адсорбента).
В пределах изменения концентраций от начальных до рабочих по рас-
пределяемому веществу в адсорбенте и в носителе уравнение материаль-
ного баланса непрерывного процесса при физической адсорбции будет
иметь вид
G(y
н
- y) = L(x – x
н
). (4.14)
Для периодического процесса, концентрация поглощаемого вещества
в адсорбенте изменяется во времени и пространстве. Тогда уравнение ма-
териального баланса принимает вид
-G
.
dy
.
dτ = S
.
dH
.
ρ
н
.
dx , (4.15)
где Sплощадь поперечного сечения адсорбента, м
2
; Нвысота слоя
адсорбента, м; ρ
н
насыпная плотность адсорбента, кг/м
3
.
4.3.3. Кинетические характеристики адсорбции
Процесс перемещения поглощаемого при адсорбции вещества в об-
щем случае описывается критериальным уравнением, полученным для
системы с твердой фазой:
__
__
рнн
р
СС
CC
= f(Bi
д
, Fo
д
,
δ
z
). (4.16)
где Bi
д
=
D
l
.
β
- диффузионное число Био, показывающее во сколько раз
массопроводность больше массопередачи; Fo
д
=
2
l
D
τ
- диффузионное число
Фурье, характеризующее интенсивность изменения скорости потока веще-
ства, перемещаемого массопроводностью в твердом теле.
Однако многочисленные опыты показали, что при адсорбции диффу-
зионные сопротивления внутри твердой фазы малы по сравнению с внеш-
ним диффузионным сопротивлением, поэтому при расчетах процессов ад-
сорбции обычно используют основное уравнение массопередачи:
Уравнение массопередачи приведено
ниже:
dH = K
г
( yy
р
) dF . (4.17)
Коэффициент массопередачи связан с коэффициентами массоотдачи:
21
111
ββ
+=
г
K
.
где G - расход парогазовой фазы или раствора, (кг инертной части)/ч; L -
расход адсорбента, (кг активной части)/ч; y - рабочие концентрации адсор-
бируемого вещества в парогазовой фазе или растворе, кг/(кг инертной час-
ти); x - рабочие концентрации адсорбируемого вещества в адсорбенте,
кг/(кг адсорбента).
     В пределах изменения концентраций от начальных до рабочих по рас-
пределяемому веществу в адсорбенте и в носителе уравнение материаль-
ного баланса непрерывного процесса при физической адсорбции будет
иметь вид
         G(yн - y) = L(x – xн).                             (4.14)
     Для периодического процесса, концентрация поглощаемого вещества
в адсорбенте изменяется во времени и пространстве. Тогда уравнение ма-
териального баланса принимает вид
          -G.dy.dτ = S.dH.ρн.dx ,                              (4.15)
                                                       2
где S — площадь поперечного сечения адсорбента, м ; Н — высота слоя
адсорбента, м; ρн — насыпная плотность адсорбента, кг/м3.

                  4.3.3. Кинетические характеристики адсорбции

    Процесс перемещения поглощаемого при адсорбции вещества в об-
щем случае описывается критериальным уравнением, полученным для
системы с твердой фазой:
      _     _
      C− C р                         z
                   = f(Biд , Foд ,     ).                         (4.16)
      _     _
     С н − С рн                      δ
                β .l
где Biд =              - диффузионное число Био, показывающее во сколько раз
                  D
                                                    Dτ
массопроводность больше массопередачи; Foд =           - диффузионное число
                                                    l2
Фурье, характеризующее интенсивность изменения скорости потока веще-
ства, перемещаемого массопроводностью в твердом теле.
     Однако многочисленные опыты показали, что при адсорбции диффу-
зионные сопротивления внутри твердой фазы малы по сравнению с внеш-
ним диффузионным сопротивлением, поэтому при расчетах процессов ад-
сорбции обычно используют основное уравнение массопередачи:
     Уравнение массопередачи приведено ниже:
             dH = Kг ( y – yр) dF .                     (4.17)
     Коэффициент массопередачи связан с коэффициентами массоотдачи:
                                    1   1   1
                                      =   +   .
                                   K г β1 β 2

                                            109