Процессы и аппараты защиты атмосферы от газовых выбросов. Ветошкин А.Г. - 46 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

47
Диффузионные критерии Нуссельта и Пекле для газовой и жидкой фазы определя-
ются следующими соотношениями:
(
)
жxжсвгyг
D/Nu;fD/Nu ll
β
β
=
=
;
(
)
(
)
[
]
жжгрг
D1/Pe;D/wPe
ε
ε
=
= lql
ор
,
где β
y
, β
x
- фазовые коэффициенты массоотдачи, отнесенные к единице рабочей площади
тарелки, м/с.
Принимая линейный размер в турбулентном режиме постоянным, предлагается уп-
рощенные выражения для подсчета коэффициентов массоотдачи:
(
)
[
]
гжpгж
5
y
wDh1024,6
ηηεηβ
+=
г
м/с,
(
)
(
)
[
]
гжгоржж
5
x
1/Dh1024,6
ηηεηβ
+= q
м/с.
7. Определяют коэффициент массопередачи.
Коэффициенты массопередачи K
х
, K
у
, отнесенные к единице рабочей площади та-
релки, определяются с использованием значений фазовых коэффициентов массоотдачи по
соотношениям:
)
1
(
xy
m
K
y
ββ
+=
;
)
11
(
xy
x
m
K
ββ
+=
.
Из основного уравнения массопередачи определяют суммарную рабочую поверх-
ность и число тарелок:
срxсрy
т
XK
j
YK
j
F
Δ
=
Δ
=
,
где поток массы загрязнителя М из газовой фазы в жидкую фазу определяется по уравне-
нию материального баланса:
)()(
нккн
XXLYYGM
=
=
.
Число тарелок абсорбера n
т
находят из соотношения:
N
т
= F
т
/f
1
,
где f
1
- рабочая площадь одной тарелки, м
2
.
Для тарелок с перетоками рабочую площадь принимают меньше общей площади на
величину, занятую переливными устройствами:
f
1
= φ
.
0,785
.
D
а
2
, м
2
,
где φ - доля рабочей площади тарелки, м
2
/м
2
; D
а
диаметр колонны, м.
Для провальных тарелок можно принять
1
=
ϕ
и считать рабочую площадь равной
площади сечения колонны.
9. Определяют высоту абсорбера.
Расстояния от верхней тарелки до крышки абсорбера и от днища до нижней тарелки
принимают исходя из тех же соображений, что и для насадочных абсорберов.
Расстояние между тарелками выбирают из следующего ряда размеров, мм: 200, 250,
300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200. Находят его из условия допустимого
брызгоуноса q
ж
с газовым потоком от тарелки к тарелке, который можно принимать не
выше 0,1 кг жидкости на 1 кг газового потока, для чего необходимо соблюдение соотно-
шения:
h
т
h
п
+ h
с
, м,
где h
с
- высота сепарационного пространства, м.
     Диффузионные критерии Нуссельта и Пекле для газовой и жидкой фазы определя-
ются следующими соотношениями:
                        Nu г = β y l / (D г f св );         Nu ж = β x l / D ж ;
                    Pe г = w р l/ (ε D г );             Pe ж = q ор l /[(1 − ε )D ж ],
где βy, βx - фазовые коэффициенты массоотдачи, отнесенные к единице рабочей площади
тарелки, м/с.
      Принимая линейный размер в турбулентном режиме постоянным, предлагается уп-
рощенные выражения для подсчета коэффициентов массоотдачи:

                     β y = 6,24 ⋅ 10 5 h ж D г w pη г [ε (η ж + η г )] м/с,
                β x = 6,24 ⋅ 10 5 h ж D ж q орη г /[(1 − ε )(η ж + η г )] м/с.
     7. Определяют коэффициент массопередачи.
     Коэффициенты массопередачи Kх, Kу, отнесенные к единице рабочей площади та-
релки, определяются с использованием значений фазовых коэффициентов массоотдачи по
соотношениям:
                                 1       m                           1        1
                       K y =(        +        );           Kx =(          +        ).
                                βy       βx                        mβy        βx
     Из основного уравнения массопередачи определяют суммарную рабочую поверх-
ность и число тарелок:
                                                  j        j
                                     Fт =             =          ,
                                              K y ΔYср K x ΔX ср
где поток массы загрязнителя М из газовой фазы в жидкую фазу определяется по уравне-
нию материального баланса:
                                  M = G (Yн − Yк ) = L( X к − X н ) .
      Число тарелок абсорбера nт находят из соотношения:
                                                Nт = Fт/f1,
                                              2
где f1 - рабочая площадь одной тарелки, м .
      Для тарелок с перетоками рабочую площадь принимают меньше общей площади на
величину, занятую переливными устройствами:
                                        f1 = φ.0,785.Dа2 , м2,
где φ - доля рабочей площади тарелки, м2/м2; Dа – диаметр колонны, м.
      Для провальных тарелок можно принять ϕ = 1 и считать рабочую площадь равной
площади сечения колонны.
      9. Определяют высоту абсорбера.
      Расстояния от верхней тарелки до крышки абсорбера и от днища до нижней тарелки
принимают исходя из тех же соображений, что и для насадочных абсорберов.
      Расстояние между тарелками выбирают из следующего ряда размеров, мм: 200, 250,
300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200. Находят его из условия допустимого
брызгоуноса qж с газовым потоком от тарелки к тарелке, который можно принимать не
выше 0,1 кг жидкости на 1 кг газового потока, для чего необходимо соблюдение соотно-
шения:
                                            hт ≥ hп + hс, м,
где hс - высота сепарационного пространства, м.
                                                   47