Процессы и аппараты газоочистки. Ветошкин А.Г. - 52 стр.

нат, заключенные между равновесной и рабочей линиями. Эти отрезки ор-
динат выражают движущую силу процесса массообмена. Через точку А на
рабочей линии, соответствующую состоянию фазы G на выходе из аппара-
та, проводят горизонтальную линию, пересекающуюся с линией CD в точ-
ке Е, и продлевают ее до точки N, причем отрезок AN равен 2 АЕ. Из точки
N проводят вертикальную линию NM до пересечения с рабочей линией.
                                                       MN AN
    Из подобия треугольников ANM и АЕK следует:           =    . По по-
                                                       KE   AE
строению АN = 2АЕ и KЕ = KL/2, следовательно,
                 AN KL 2 AE
     MN = KE        =  ⋅    = KL .                            (3.27)
                 AE   2 AE
     Ступень ANM соответствует участку аппарата, в котором изменение
рабочих концентраций в фазе G равно NM, а в фазе L - AN. Отрезок KL со-
ответствует величине средней движущей силы процесса массопереноса на
этом участке. Поскольку изменение рабочей концентрации NM равно
средней движущей силе KL (по построению), то ступень ANM соответству-
ет одной единице переноса.
     Вписывая таким образом ступени до достижения точки В, соответст-
вующей состоянию системы на входе в аппарат, определяет число единиц
переноса, равное числу ступеней, необходимое для достижения заданного
изменения рабочих концентраций между точками А и В.
     Описанный выше графический метод применим в том случае, когда на
участке, соответствующем одной ступени (см. рис. 3.21), линия равновесия
незначительно отклоняется от прямой. В противном случае отрезок KL не
будет соответствовать средней движущей силе процесса на данном участ-
ке. В этом случае используют более точный метод графического интегри-
рования, который состоит в следующем. На участке бесконечно малой вы-
соты колонны dH изменение концентрации в фазе G соответствует dy, а
движущая сила процесса - (у - у*). Число единиц переноса для этого уча-
стка в дифференциальном, виде будет
        dNy = - dy/(y - у*)                                (3.28)
(знак минус означает уменьшение концентрации у). Проинтегрировав это
уравнение в пределах изменения концентрации от у1 до у2, получим число
единиц пепеноса по всей высоте аппарата:
                 y1
                      dy
        N oy =   ∫ y − y*.
                 y2
                                                           (3.29)

    Интеграл находят графически, для чего по оси абсцисс откладывают
значения у, а по оси ординат - соответствующие значения 1/(у - у*), и оп-
ределяют площадь, ограниченную кривой, осью у и вертикальными ли-
ниями, проведенными через точки, абсциссы которых равны соответствен-


                                     52