Защита атмосферы от газовых выбросов. Ветошкин А.Г. - 60 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

60
Приведеннаятолщина пленки жидкости
δ
равна:
(
)
(
)
[
]
4
33,0
2
2
633,022
1048,081,9997/10894]/[
=== g
жж
ρμδ
м.
Определяем величину
ж
Nu
:
.56,18,4522,1140021,0PrRe0021,0
5,075,05,075,0
===
жжж
Nu
Коэффициент массоотдачи в жидкой фазе
x
β
:
(
)
549
1044,61048,0/1098,156,1/
===
δβ
жжx
DNu
м/с.
Фазовые коэффициенты массоотдачи
y
β
и
x
β
, м/с, вычисленные с
помощью критериальных зависимостей, по определению, представляют
количество киломолей газообразного компонента, переходящего в жидкую
фазу за 1 с на площади контакта 1 м
2
при единичной средней движущей
силе, выраженной объемной мольной концентрацией абсорбируемого ком-
понента в соответствующей фазе. Сообразно с этим определением запи-
шем коэффициенты массообмена с развернутыми (представленными в
полном виде) единицами измерений:
0677,0=
y
β
кмоль NH
3
/[м
2.
с
.
(кмоль NH
3
/м
3
Г.С.)], и
5.
1044,6
=
x
β
кмоль NH
3
/[м
2.
с
.
(кмоль NH
3
/м
3
Ж.С.)].
Другие параметры уравнения массопередачи, необходимые для опре-
деления требуемой поверхности массообмена, были подсчитаны в относи-
тельных мольных и массовых 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 массо-
вых единицах на единицу движущей силы, выраженной в относительных
мольных и массовых долях соответственно.
Представим
y
β
и
х
β
в киломолях NH
3
, отнесенных к единичным
движущим силам в соответствующих фазах, выраженным в относительных
мольных долях (приложение 9):
003,029/)0025,029,1(0677,0/)(
.
=
=
=Δ
воздусргyy
MCY
ρ
β
β
кмоль NH
3
[м
2.
с
.
(кмоль NH
3
кмоль воздуха)];
0035,018/)325,1997(1044,6/)(
5.
.
2
===Δ
ОНхсржxx
MСX
ρββ
кмоль NH
3
[м
2
.с
.
(кмоль NH
3
кмоль H
2
O)].
     “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 β x :
      β x = Nu ж D ж / δ = 1,56 ⋅ 1,98 ⋅ 10 −9 / (0,48 ⋅ 10 −4 ) = 6,44 ⋅ 10 −5 м/с.
     Фазовые коэффициенты массоотдачи β y и β x , м/с, вычисленные с
помощью критериальных зависимостей, по определению, представляют
количество киломолей газообразного компонента, переходящего в жидкую
фазу за 1 с на площади контакта 1 м2 при единичной средней движущей
силе, выраженной объемной мольной концентрацией абсорбируемого ком-
понента в соответствующей фазе. Сообразно с этим определением запи-
шем коэффициенты массообмена с развернутыми (представленными в
полном виде) единицами измерений:
                                      2. .           3
             β y = 0,0677 кмоль NH3/[м с (кмоль NH3/м Г.С.)], и
                                             2. .           3
               β x = 6,44 .10 −5 кмоль NH3/[м с (кмоль NH3/м Ж.С.)].
     Другие параметры уравнения массопередачи, необходимые для опре-
деления требуемой поверхности массообмена, были подсчитаны в относи-
тельных мольных и массовых 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 массо-
вых единицах на единицу движущей силы, выраженной в относительных
мольных и массовых долях соответственно.
    Представим β y и β х в киломолях NH3, отнесенных к единичным
движущим силам в соответствующих фазах, выраженным в относительных
мольных долях (приложение 9):
     β y ΔY = β y ( ρ г − C ср. у ) / M возд = 0,0677(1,29 − 0,0025) / 29 = 0,003
                 кмоль NH3 ⁄ [м2.с.(кмоль NH3 ⁄ кмоль воздуха)];
     β x ΔX = β x ( ρ ж − С ср. х ) / M Н 2О = 6,44 .10 −5 (997 − 1,325) / 18 = 0,0035
                   кмоль NH3 ⁄ [м2.с.(кмоль NH3 ⁄ кмоль H2O)].


                                            60