Определение высоты насадочной колонныНовости химии / Абсорбционная установка непрерывного действия для поглощения аммиака / Определение высоты насадочной колонныСтраница 1
Высота насадочной колонны определяется по уравнению:
H=Hн+h1+h2+h3
Принимаем расстояние от слоя насадки до крышки абсорбера h1=1,2 м, расстояние от насадки до днища абсорбера 2,7 м.
=0,0032
Коэффициент массопередачи определяется по формуле:
1/Кy=1/βy+m/βx
Для определения коэффициентов массоотдачи необходимо рассчитать ряд величин.
Мольная масса газовой фазы:
Мr=0,1×17+0,9×29=27,8 кг/кмоль,
где 17 и 29 – мольная масса соответственно аммиака и воздуха, кг \кмоль.
Вязкость газовой фазы:
Па·с
и
- динамический коэффициент вязкости соответственно аммиака и воздуха при t=20 °С, Па·с.
Коэффициент диффузии NH3 в воздухе при t =20 °С определяется по уравнению:
Dr=0.198××(0.1/0,1)×[(273+20)/273]3/2=0,22×
м2/с
Здесь 0,198×м/с – коэффициент диффузии NH3 в воздухе при 0 °С и 0,1 МПа. [7.с. 260]
Критерий Рейнольдса:
Rer==6295,
т.е. режим движения газа – турбулентный.
Критерий Прандля:
Prr==0.67.
Коэффициент массоотдачи в газовой фазе для регулярных насадок определяется по формуле:
βг=0,167 ()-0,47×62950,74×0,670,33×
=0,037 м/с.
Выразимβг в выбранной для расчета размерности:
βг=0,037 ×pr=0.037×1.15=0.043 кг/(м2·с).
Для определения коэффициента массоотдачи в жидкой фазе рассчитываем следующие величины:
1) Приведенная толщина стекающей пленки жидкости δпр:
δпр=[]0,33=0,47×
м;
2) Модифицированный критерий Рейнольдса для стекающей по насадке пленки жидкости:
Reж==203,5;
3) Диффузионный критерий Прандля для жидкости:
Prж==546,
где -коэффициент диффузии аммиака в воде.
Коэффициент массоотдачи в жидкой фазе βж находим по уравнению:
βж=0,0021×
×
=1,15×
м/с.
Выразим βжв выбранной для расчета размерности:
βж=1,15×pж=1,15×
×1000=0,115 кг\(м2·с)