Процессы и аппараты защиты атмосферы от газовых выбросов. Ветошкин А.Г. - 26 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

27
Здесь D
0
= 17
.
10
-6
м
2
/с - коэффициент диффузии аммиака в воздухе при нормальных
условиях (таблица приложения 7); Р
0
= 1,03
.
10
5
Па – атмосферное давление.
Определяем число Прандтля газовой фазы:
79,0
109,1829,1
10018,0
Pr
6..
3.
==
−
−
.
Тогда
4,035,079,05346035,0615,0
66,0.345,0..
≅==
y
h м.
Для определения высоты единицы переноса для жидкой фазы h
x
воспользуемся урав-
нением:
5,0.25,0..
PrRe119
жжx
h
δ
=
.
Здесь δ - приведенная толщина пленки жидкости в насадке, м:
4.
33,0
.2
23
33,0
.2
2
105,0
81,91000
)10(
−
−
=
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
=
g
ж
ж
ρ
μ
δ
м,
где μ
ж
= 10
-3
Па
.
с, ρ
ж
= 1000 кг/м
3
- динамическая вязкость и плотность поглотителя, со-
ответственно.
Определяем критерии подобия для жидкой фазы по формулам:
52,2
3600
100010063,9
3600
,
4
Re
.3.
.
.
.
====
жор
ж
ж
ж
ж
q
W
f
W
ρ
μ
кг/(м
2.
с),
жж
ж
ж
D
.
Pr
ρ
μ
=
,
где D
ж
- коэффициент диффузии аммиака в воде при t = 20 °С:
,/1000244,0
18
1
17
1
.
)8,147,26(17,41
101
11
.
)(
101
26.
23/13/1.
6.
23/13/1
.
1
.
1
6.
см
MM
vvBA
D
BA
BAж
ж
−
−
−
=+
+
=
=+
+
=
μ
где μ
ж
= 1 спз = 1 мПа
.
с - динамический коэффициент вязкости жидкости; υ
А
= 15,6 +
3
.
3,7 = 26,7 (для NH
3
), υ
В
= 2
.
3,7 + 7,4 = 14,8 (для воды) - мольные объемы растворенного
вещества и растворителя (табл. приложения 8); М
А
= 17 (для аммиака), М
В
= 18 - молеку-
лярные массы растворенного вещества и растворителя; А
1
= 1, В
1
= 4,7 – коэффициенты
(табл. приложения 12).
Тогда
Re
ж
= 4
.
2,52/(90
.
1
.
10
-3
) = 112; Pr
ж
= 1
.
10
-3
/(10
3/
2,44
.
10
-9
) = 416,7.
Определяем число единиц переноса по жидкой фазе
h
х
= 119
.
0,5
.
10
-4.
112
0,25.
416,7
0,5
= 0,4 м.
Определяем общую высоту единицы переноса h по уравнению:
h = h
y
+ (m/l)
.
h
x
= 0,4 + (0,97/1,18)
.
0,4 = 0,73 м,
где
97,0
0318,0
0309,0
==m
- тангенс угла наклона кривой равновесия к оси X (oпределен
из рис. 9). 
     Здесь D0 = 17.10-6 м2/с - коэффициент диффузии аммиака в воздухе при нормальных
условиях (таблица приложения 7); Р0 = 1,03.105 Па – атмосферное давление.
Определяем число Прандтля газовой фазы:
                                               0,018.10 −3
                                        Pr =                 = 0,79 .
                                             1,29.18,9.10 −6
Тогда
                         h y = 0,615.0,035.5346 0,345.0,79 0,66 = 0,35 ≅ 0,4 м.
     Для определения высоты единицы переноса для жидкой фазы hx воспользуемся урав-
нением:
                                               hx = 119. δ . Re 0ж, 25. Prж0,5 .
      Здесь δ - приведенная толщина пленки жидкости в насадке, м:
                                          0 ,33                        0 ,33
                              ⎛ μж2
                                     ⎞             ⎡ (10 −3 ) 2 ⎤
                          δ = ⎜ 2. ⎟⎟
                              ⎜                   =⎢            ⎥              = 0,5.10 −4 м,
                              ⎝ ρж g ⎠
                                                         2.
                                                   ⎣1000 9,81⎦
где μж = 10-3 Па.с, ρж = 1000 кг/м3 - динамическая вязкость и плотность поглотителя, со-
ответственно.
     Определяем критерии подобия для жидкой фазы по формулам:
                                                        .
                          4.Wж        qор ρ ж 9,063.10 3.1000
                  Re ж   = .   , Wж =        =                = 2,52 кг/(м2.с),
                          f μж         3600       3600
                                                                  μж
                                                  Prж =                ,
                                                            ρ ж . Dж
где Dж - коэффициент диффузии аммиака в воде при t = 20 °С:
                                     1.10 −6                      1   1
                Dж =       .   .
                                                              .     +   =
                         A1 B1 μ ж (v1A/ 3 + v1B/ 3 )       2
                                                                  MA MB
                           1.10 −6           1  1
                = .           1/ 3  1/ 3 2
                                           .   + = 0,00244.10 −6 м 2 / с,
                 1 4,7 1(26,7 + 14,8 ) 17 18
где μж = 1 спз = 1 мПа.с - динамический коэффициент вязкости жидкости; υА = 15,6 +
3.3,7 = 26,7 (для NH3), υВ = 2.3,7 + 7,4 = 14,8 (для воды) - мольные объемы растворенного
вещества и растворителя (табл. приложения 8); МА = 17 (для аммиака), МВ = 18 - молеку-
лярные массы растворенного вещества и растворителя; А1 = 1, В1 = 4,7 – коэффициенты
(табл. приложения 12).
      Тогда
               Reж = 4.2,52/(90.1.10-3) = 112; Prж = 1.10-3/(103/2,44.10-9) = 416,7.
      Определяем число единиц переноса по жидкой фазе
                                hх = 119.0,5.10-4.1120,25.416,70,5 = 0,4 м.
      Определяем общую высоту единицы переноса h по уравнению:
                                   h = hy + (m/l).hx = 0,4 + (0,97/1,18).0,4 = 0,73 м,
              0,0309
где m =              = 0,97 - тангенс угла наклона кривой равновесия к оси X (oпределен
              0,0318
из рис. 9).

                                                            27

Страницы