Процессы и аппараты защиты атмосферы от газовых выбросов. Ветошкин А.Г. - 54 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

55
945,5
10)4,18894(8,0
104,18333,1103,23
011,01024,6
)(
1024,6
6
6...6.
5
..
.5.
=
+
=
=
+
=
гж
грг
жy
wD
h
μμε
μ
β
м/с;
0048,0
10)4,18894)(8,01(
104,1800245,01098,1
011,01024,6
))(1(
1024,6
6
6...9.
5
..
.5.
=
+
=
=
+
=
гж
горж
жx
qD
h
μμε
μ
β
м/с.
Фазовые коэффициенты массоотдачи
y
β
и
x
β
, м/с, вычисленные с помощью кри-
териальных зависимостей, по определению, представляют количество киломолей газооб-
разного компонента, переходящего в жидкую фазу за 1 с на площади контакта 1 м
2
при
единичной средней движущей силе, выраженной объемной мольной концентрацией аб-
сорбируемого компонента в соответствующей фазе. Сообразно с этим определением за-
пишем коэффициенты массообмена с развернутыми (представленными в полном виде)
единицами измерений:
945,5=
y
β
кмоль NH
3
/[м
2.
с
.
(кмоль NH
3
/м
3
Г.С.)], и
0048,0=
x
β
кмоль NH
3
/[м
2.
с
.
(кмоль NH
3
/м
3
Ж.С.)].
Другие параметры уравнения массопередачи, необходимые для определения тре-
буемой поверхности массообмена, были подсчитаны в относительных мольных и массо-
вых долях.
Приведем к таким же единицам и значения фазовых коэффициентов массоотдачи
(приложение 9).
Вычисляем средние массовые концентрации загрязнителя в газовой
y
C
и жидкой
х
C фазах:
(
)
(
)
0025,02/00004,00049,02/
...
=
+
=
+=
укунуср
CCC
кг NH
3
/м
3
Г.С.
()
(
)
325,12/6494,202/
...
=
+
=
+=
xкxнxср
CCC
кг NH
3
/м
3
Ж.С.
Определим фазовые коэффициенты массоотдачи в мольных и массовых единицах на
единицу движущей силы, выраженной в относительных мольных и массовых долях соот-
ветственно:
воздусргyy
MСY /)(
.
=Δ
ρ
β
β
= 5,945
.
(1,29 – 0,0025) = 0,264
кмоль NH
3
[м
2.
с
.
(кмоль NH
3
кмоль воздуха)];
()
(
)
264,018325,19970048,0
2
.
===Δ
OHxсржxх
MCХ
ρββ
кмоль NH
3
[м
2
с
.
(кмоль NH
3
кмоль H
2
O)];
()
(
)
66,70025,029,1945,5
.
===Δ
yсргy
y
CY
ρββ
кг NH
3
[м
2.
с
.
(кг NH
3
кг воздуха)];
()
(
)
75,418325,19970048,0
2
.
===Δ
OHxсржx
х
MCХ
ρββ
                                                   .          .
                                             Dг w р μ г
              β y = 6,24 10 hж
                            .        5.
                                                                      =
                                           ε (μ ж + μ г )
                                                                                                 м/с;
                                                       .      − 6.        .   .   −6
                                            23,3 10 1,333 18,4 10
              = 6,24 ⋅ 10 5 ⋅ 0,011                                                    = 5,945
                                                  0,8(894 + 18,4)10 −6
                                                       .          .
                                             D ж q ор μ г
             β x = 6,24 10 hж
                        .       5.
                                                                          =
                                          (1 − ε )( μ ж + μ г )
                                                                                                  м/с.
                                              .        − 9.               .   .   −6
                                          1,98 10             0,00245 18,4 10
             = 6,24 ⋅10 5 ⋅ 0,011                                                      = 0,0048
                                           (1 − 0,8)(894 + 18,4)10 − 6
     Фазовые коэффициенты массоотдачи                         β y и β x , м/с, вычисленные с помощью кри-
териальных зависимостей, по определению, представляют количество киломолей газооб-
разного компонента, переходящего в жидкую фазу за 1 с на площади контакта 1 м2 при
единичной средней движущей силе, выраженной объемной мольной концентрацией аб-
сорбируемого компонента в соответствующей фазе. Сообразно с этим определением за-
пишем коэффициенты массообмена с развернутыми (представленными в полном виде)
единицами измерений:
                     β y = 5,945 кмоль NH3/[м2.с.(кмоль NH3/м3 Г.С.)], и
                     β x = 0,0048 кмоль NH3/[м2.с.(кмоль NH3/м3 Ж.С.)].
     Другие параметры уравнения массопередачи, необходимые для определения тре-
буемой поверхности массообмена, были подсчитаны в относительных мольных и массо-
вых долях.
     Приведем к таким же единицам и значения фазовых коэффициентов массоотдачи
(приложение 9).
     Вычисляем средние массовые концентрации загрязнителя в газовой C y и жидкой
C х фазах:
        C ср. у = (C н. у + C к. у ) / 2 = (0,0049 + 0,00004) / 2 = 0,0025 кг NH3/м Г.С.
                                                                                   3


             C ср. x = (C н. x + C к. x ) / 2 = (0 + 2,6494) / 2 = 1,325 кг NH3/м Ж.С.
                                                                                 3


     Определим фазовые коэффициенты массоотдачи в мольных и массовых единицах на
единицу движущей силы, выраженной в относительных мольных и массовых долях соот-
ветственно:
               β y ΔY = β y ( ρ г − С ср. у ) / M возд = 5,945.(1,29 – 0,0025) = 0,264
                      кмоль NH3 ⁄ [м2.с.(кмоль NH3 ⁄кмоль воздуха)];

         β х ΔХ = β x (ρ ж − C ср. x ) M H 2O = 0,0048 ⋅ (997 − 1,325 ) 18 = 0,264
                        кмоль NH3 ⁄ [м2 с.(кмоль NH3 ⁄кмоль H2O)];

                β y ΔY = β y (ρ г − C ср. y ) = 5,945 ⋅ (1,29 − 0,0025) = 7,66
                                 кг NH3 ⁄ [м2.с.(кг NH3 ⁄кг воздуха)];

        β х Δ Х = β x (ρ ж − C ср. x ) M H 2O = 0,0048 ⋅ (997 − 1,325) 18 = 4,75
                                                              55