Расчет пленочных абсорберов

1 2 3 4 5 6

Размеры абсорбера.

Для трубчатых аппаратов предельную скорость газа (скорость захлебывания) w₃ определяют по следующему уравнению:

(60)

В уравнении (60)

По принятой величине скорости wгаза в трубах находят суммарную площадь их поперечного сечения:

S = Q/w.

После чего, задаваясь внутренним диаметром d труб (в пределах 0,02 – 0,05 м), определяют их число:

п = S/(0,785d²)

Принимая шаг труб t = (1,25 - 1,5) d _н (где d_н- наружный диаметр труб), определяют диаметр абсорбера

D = t(b-1) + 4d_н,

Где b = (2a₁ — 1)-число труб, размещенных на диагонали наибольшего шестиугольника при шахматном расположении труб; a₁ - число труб на стороне наибольшего шестиугольника.

Высота труб в трубчатом абсорбере

H = F_тр /(npd),

Где F_тр- внутренняя поверхность всех труб.

При допущении, что поверхность контакта фаз F = F_тр,

F = npdH.

С учетом того, что F = M/(K_y Dy_cp), получим

H=M/(npdK_yDy_c_р). (61)

В уравнение (61) входит коэффициент массопередачи К_y (или К_x,), для определения которого нужно знать значения коэффициента массоотдачи в газовой b_г и жидкой b_ж фазах. Коэффициент массоотдачи в газовой фазе можно определить по следующему уравнению:

(62)

а значение b_ж – по уравнению

(63)

В уравнениях (62) и (63): -диффузионный критерий Нуссельта [ -эквивалентный диаметр пленки; D_t- коэффициент молекулярной диффузии в газовой фазе]; - диффузионный критерий Прандтля; диффузионный критерий Нуссельта для жидкой пленки; - критерий Рейнольдса для жидкой пленки (w_ж.ср - средняя скорость движения жидкой пленки); - диффузионный критерий Прандтля для жидкости (D_ж -коэффициент молекулярной диффузии в жидкой фазе); - приведенная толщина пленки.