Расчет коэффициентов массотдачи

 

При расчете коэффициента массопередачи  или , коэффициент массоотдачи  в газовой фазе для неупорядоченно загруженных насадок может быть определён по уравнению [1,3]:

 

 

где

-- диффузионный критерий Нуссельта для газовой фазы;

-- критерий Рейнольдса для газовой фазы в насадке;

-- диффузионный критерий Прандтля для газовой фазы;

-- коэффициент массоотдачи в газовой фазе, ;

-- эквивалентный диаметр насадки, ;

-- коэффициент диффузии абсорбируемого компонента в газовой фазе, ;

-- вязкость газа, .

Для проектируемого абсорбера, в случае неупорядоченно загруженной насадки,  равен

 

 

Коэффициент диффузии компонента газовой фазы А в газе В можно рассчитать, пользуясь полуэмпирической зависимостью [1,3]

 

,

 

где

 -- мольные объёмы газов А и В соответственно в жидком состоянии при нормальной температуре кипения, ;

 -- мольные массы газов А и В соответственно, ;

-- давление в абсорбере, ;

-- температура газа, .

Определим  для рассматриваемого случая

 

Рассчитаем критерий Рейнольдса:

 

 

Диффузионный критерий Прандтля

 

 

Коэффициент массоотдачи

 

 

Выразим  в выбранной для расчета размерности

 

 

Коэффициент массоотдачи в жидкой фазе  находят по обобщённому уравнению, пригодному как для регулярных, так и для неупорядоченных насадок [1,3]

 

где

 -- диффузионный критерий Нуссельта для жидкой фазы;

 -- модифицированный критерий Рейнольдса для стекающей по насадке пленки жидкости;

 -- диффузионный критерий Прандтля для жидкости;

 -- приведённая толщина стекающей пленки жидкости, м;

 -- коэффициент диффузии абсорбируемого компонента в жидкой фазе, м²/с;

 -- коэффициент массоотдачи в жидкой фазе, м/с.

Отсюда  равен:

 

 

Коэффициент диффузии  в разбавленных растворах может быть достаточно точно вычислен по уравнению [1,3]

 

 

где

 -- мольная масса растворителя, кг/кмоль;

 -- температура растворителя, К;

 -- мольный объём поглощаемого компонента, м³/кмоль;

 -- поправочный коэффициент.

Для воды

Тогда для рассматриваемого случая получим:

 

 

Выразим  в выбранной для расчета размерности:

 

 

Определим Коэффициент массопередачи по газовой фазе: