Процессы и аппараты газоочистки. Ветошкин А.Г. - 115 стр.

     3. Определяют коэффициент массопередачи.
     При адсорбции на активированном угле коэффициент масоотдачи в
газовой фазе рекомендуется находить из уравнения:
                            Nu = 0,355. Re0, 64 Pr 0,333 / ε ,
                                                     ρн
                                           ε = 1−       ,
                                                     ρч
где ε - порозность слоя адсорбента; ρн – насыпная плотность слоя, кг/м3;
ρч – плотность частиц адсорбента, кг/м3.
     Числа Рейнольдса и Прандтля подсчитывают по соотношениям:
                                              w.d ч.э ρ г
                                                         .
                                     Re =                        ,
                                                    μг
                                                    μг
                                           Pr =              ,
                                                  ρ г . Dг
где dч.э – эквивалентный диаметр частиц адсорбента, м; Dг – коэффициент
диффузии паров загрязнителя, м2/с.
    Значение dч.э для активированного угля можно принять равным 2.10-3
м.
    Коэффициент массоотдачи от газа к поверхности адсорбента (коэф-
фициент внешней массоотдачи) βг находят по величине Nu:
                                                      Dг
                                      β г = Nu .            .
                                                      d ч.э
    Коэффициент массоотдачи внутри пор адсорбента:
                                                     Dа
                                       β а = 10             ,
                                                     d ч. э
где Dа – коэффициент диффузии в порах адсорбента, м2/с, который может
быть надежно определен только на основании опытных данных.
    Если известны размеры пор адсорбента, то для оценки величины Dа
можно воспользоваться уравнением:
                               ε ч. Dг ⎡   ⎛ 2d                      8 R.T   ⎞⎤
                        Dа =       ⎢1 − exp⎜ − п                             ⎟⎥ ,
                                 2 ⎢       ⎜ 3Dг                      mn     ⎟⎥
                                   ⎣       ⎝                                 ⎠⎦
где εч – пористость частиц адсорбента (доля объема пор от объема части-
цы); dп – средний диаметр пор сорбента, м; R – универсальная газовая по-
стоянная, Дж/(кмоль.К); тп – молекулярная масса загрязнителя, кг/кмоль.
    Для активированного угля средний диаметр пор можно принять ори-
ентировочно в пределах 6.10-9 м.
    Пористость частиц находят из соотношения:
                                                      ρз
                                       εч = 1−           ,
                                                      ρа



                                            115