Теоретические основы защиты окружающей среды. Ветошкин А.Г. - 165 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

165
где Х
1
*
- ордината изотермы стандартного вещества (обычно бензола), кг/кг;
Х
2
*
- ордината определяемой изотермы, кг/кг; V
1
, V
2
- мольные объемы стан-
дартного и исследуемого вещества в жидком состоянии, м3/кмоль;
β
а
= V
2
/V
1
- коэффициент аффинности.
Рис. 4.14. Графическое изображение изотермы адсорбции и рабочей линии
Мольные объемы веществ можно определить по выражению:
V = M/ρ
ж
, (4.83)
где
М - мольная масса вещества в жидком состоянии, кг/кмоль; ρ
ж
- плот-
ность вещества в жидком состоянии, кг/м
3
.
Высоту единицы переноса
h определяют по формуле (4.84):
h = G
г
/(S
сл
.
β
y
) = V
г
.
ρ
г
/( S
сл
.
β
y
), (4.84)
где
G
г
- массовый расход парогазовой смеси, кг/с; S
сл
- сечение слоя адсор-
бента, м
2
; β
y
- объемный коэффициент массоотдачи в газовой смеси, 1/с; ρ
г
-
плотность парогазовой смеси, кг/м
3
.
Объемный коэффициент массопередачи
K
y
определяется по уравнению
1/
K
y
= (1/β
y
) + (m/β
x
), (4.85)
где
β
x
- объемный коэффициент массоотдачи в твердой фазе, 1/с; m = Y
н
/X
к
*
-
коэффициент распределения (средний тангенс угла наклона линии равнове-
сия к оси абсцисс).
Величина
m = Y
н
/X
к
*
обычно мала, поэтому
1/K
y
≈ 1/β
y
. (4.86)
На этом основании в уравнении (4.84) вместо коэффициента массопере-
дачи приведен коэффициент массоотдачи
β
y
.
Коэффициент массоотдачи определяют из выражения критерия Нус-
сельта (
Nu'):
Nu′ = β
y
.
d
э
2
/D. (4.87)
Критерий Нуссельта определяют в зависимости от численною значения
модифицированного критерия Рейнольдса (
Re) и диффузионного критерия
Прандтля (Pr
′
):
Re = w
г
d
э
ρ
г
/(ε
н
μ
г
); (3.88) Pr′ = μ
г
/(ρ
г
D), (4.89) 
где Х1* - ордината изотермы стандартного вещества (обычно бензола), кг/кг;
Х2* - ордината определяемой изотермы, кг/кг; V1, V2 - мольные объемы стан-
дартного и исследуемого вещества в жидком состоянии, м3/кмоль; βа = V2/V1
- коэффициент аффинности.




 Рис. 4.14. Графическое изображение изотермы адсорбции и рабочей линии

     Мольные объемы веществ можно определить по выражению:
                    V = M/ρж,                                (4.83)
где М - мольная масса вещества в жидком состоянии, кг/кмоль; ρж - плот-
ность вещества в жидком состоянии, кг/м3.
     Высоту единицы переноса h определяют по формуле (4.84):
             h = Gг/(Sсл.βy) = Vг.ρг/( Sсл.βy),                     (4.84)
где Gг - массовый расход парогазовой смеси, кг/с; Sсл - сечение слоя адсор-
бента, м2; βy - объемный коэффициент массоотдачи в газовой смеси, 1/с; ρг -
плотность парогазовой смеси, кг/м3.
     Объемный коэффициент массопередачи Ky определяется по уравнению
             1/Ky = (1/βy) + (m/βx),                                (4.85)
где βx - объемный коэффициент массоотдачи в твердой фазе, 1/с; m = Yн/Xк* -
коэффициент распределения (средний тангенс угла наклона линии равнове-
сия к оси абсцисс).
     Величина m = Yн/Xк* обычно мала, поэтому
                1/Ky ≈ 1/βy.                                     (4.86)
     На этом основании в уравнении (4.84) вместо коэффициента массопере-
дачи приведен коэффициент массоотдачи βy.
     Коэффициент массоотдачи определяют из выражения критерия Нус-
сельта (Nu'):
                Nu′ = βy.dэ2/D.                                  (4.87)
     Критерий Нуссельта определяют в зависимости от численною значения
модифицированного критерия Рейнольдса (Re) и диффузионного критерия
Прандтля (Pr′):
       Re = wг dэ ρг/(εн μг);     (3.88)        Pr′ = μг/(ρг D),           (4.89)

                                       165

Страницы