Процессы и аппараты защиты атмосферы от газовых выбросов. Ветошкин А.Г. - 57 стр.

     5. Плотность орошения:
                                                    (                        )
           q ор = L /( ρ ж 0,785 D 2 ) = 7,66 / 997 ⋅ 0,785 ⋅ 1,8 2 = 0,003 м /(м •с).
                                                                             3   2


     Минимальная величина плотности орошения:
             q min = f . q лин = 118 ⋅ 2,2 ⋅ 10 −5 ≅ 2,6 ⋅ 10 −3 = 0,0026 м /(м с).
                                                                           3   2.


     Поскольку q ор > q min , принимаем коэффициент смачиваемости насадки равным
единице (ψ = 1).
     6. Находим из таблице (приложение 7) коэффициенты диффузии аммиака в газовой
и жидкой фазе при температуре 20°С и пересчитываем их значения для рабочей темпера-
туры:
          Dг = Dг.0 ( P0 / P)(T / T0 ) = 22,7 ⋅ 10 −6 (298 / 293)            = 23,3 ⋅10 −6 м /с.
                                                                       1,5                  2



        Dж = Dж.0 [1 + 0,02(t − t 0 ] = 1,8 ⋅10 −9 [1 + 0,02(25 − 20 )] = 1,98 ⋅10 −9 м2с.
     Вычисляем критерий Рейнольдса в насадке Re г и диффузионный критерий Прандт-
ля Prг для газовой фазы:

                                                               (
       Re г = w р d э ρ г /( μ г ε ) = 1,646 ⋅ 0,027 ⋅ 1,29 / 18,4 ⋅ 10 −6 ⋅ 0,79 = 3948  )
                                                           (
                Prг = μ г /( ρ г D г ) = 18,4 ⋅ 10 −6 / 1,29 ⋅ 23,3 ⋅ 10 −6 = 0,612 . )
     Находим Nu г для абсорберов с неупорядоченной насадкой:

          Nu г = 0,407 Re 0г ,655 Prг0,33 = 0,407 ⋅ 3948 0,655 ⋅ 0,612 0,33 = 78,5
     Вычисляем коэффициент массоотдачи по газовой фазе:
                β y = Nu г D г / d э = 78,5 ⋅ 23,3 ⋅ 10 −6 / 0,027 = 0,0677 м/с.
    Критерий Рейнольдса в насадке Re ж и диффузионный критерий Прандтля                               Prж по
жидкой фазе:
                                           .
                 Re ж = 4 L /(0,785. D 2 f . ψ . μ ж ) =
                              (                                        )
                 = 4 ⋅ 7,66 / 0,785 ⋅ 1,8 2 ⋅ 118 ⋅ 1 ⋅ 894 ⋅ 10 −6 = 114,2,
                                                          (
            Prж = μ ж /( ρ ж D ж ) = 894 ⋅ 10 −6 / 997 ⋅ 1,98 ⋅ 10 −9 = 452,8 .   )
     “Приведенная” толщина пленки жидкости              δ равна:
        δ = [μ ж
               2
                 / ρж
                    2
                                  [
                      g ] 0,33 = (894 ⋅ 10 −6 ) / (997 2 ⋅ 9,81)
                                                2
                                                                   ]
                                                                   0 ,33
                                                                                 = 0,48 ⋅ 10 − 4 м.
     Определяем величину Nu ж :

          Nu ж = 0,0021 Re 0ж,75 Prж0,5 = 0,0021 ⋅ 114,2 0,75 ⋅ 452,8 0,5 = 1,56.
     Коэффициент массоотдачи в жидкой фазе              βx :
        β x = Nu ж D ж / δ = 1,56 ⋅ 1,98 ⋅ 10 −9 / (0,48 ⋅ 10 −4 ) = 6,44 ⋅ 10 −5 м/с.
     Как и в предыдущем варианте расчета, определим фазовые коэффициенты массоот-
дачи в мольных и массовых единицах на единицу движущей силы, выраженной в относи-
тельных мольных и массовых долях соответственно.


                                               58