ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение высоты абсорберов из "оборудование производств основного органического синтеза и синтетических каучуков" Основной конструктивной характеристикой абсорберов различи ных типов (за исключением механических) является их высота, определяющая поверхность контакта между фазами, а следовательно, и количество вещества, которое может быть поглощено в аппарате. Вычисление высоты абсорбера производится различными методами в зависимости от его типа. [c.399] Тарельчатые абсорберы. Расчет высоты тарельчатых абсорберов может производиться общеизвестным графическим методом путем построения ступенек между равновесной и рабочей линией, изображенных в координатах с — у. Количество ступенек, необходимых для достижения требуемых концентраций отвечает числу теоретических тарелок в абсорбере. [c.399] Число теоретических тарелок может быть определено и аналитическим путем. [c.399] С — концентрация извлекаемого вещества в абсорбенте на первой (сверху) тарелке колонны (рис. VII. 15). [c.400] Принципиальным недостатком рассматриваемых методов является то, что они основаны на предположении об установлении на каждой тарелке равновесия и результат расчета дает число теоретических тарелок. Иными словами, методы не учитывают кинетики массообмена на тарелках,который подчиняется сложным закономерностям и изучен далеко недостаточно. [c.400] Коэффициент полезного действия тарелки зависит от ряда факторов относительного направления движения газа и жидкости на тарелках, а также вдоль колонны, от характера и условий массообмена на тарелках и от механического уноса капель жидкости с газом, уходящим с тарелки. Эти сложные зависимости изучены недостаточно и методов расчета к. п. д. тарелок пока нет. [c.400] Обычно в зависимости от конструкции тарелки значение к. п. д. колеблется в пределах 0,25 —0,8. Таким образом, расчет числа тарелок по этому методу в тарельчатом абсорбере может носить лишь приближенный характер. [c.401] Следует отметить, что число тарелок еще не определяет высоты аппарата. Важным фактором является расстояние между тарелками, которое может быть определено в зависимости от скорости газа по известным формулам. [c.401] Касаткин, А. Н. Плановский и О. С. Чехов рекомендуют в качестве наиболее строгого и точного метода расчет абсорб ционных тарельчатых колонн через коэффициенты массопередачи, позволяющие учитывать кинетику процесса. [c.401] Насадочные абсорберы. Для определения высоты насадочных абсорберов могут быть применены два существенно различных метода. Первый основан на вычислении числа теоретических тарелок с последующим переходом к высоте насадки. Второй метод предусматривает непосредственное определение высоты насадки, исходя из вычисленной на основе уравнений массопередачи поверхности массообмена. В расчетной практике используются оба метода. [c.401] Первый метод в начальной стадии не отличается от расчета тарельчатых абсорберов. Точно так же, графическим или аналитическим способом, находят число теоретических тарелок, а затем высоту насадки, эквивалентную одной теоретической тарелке. [c.401] Обозначения здесь те же, что и раньше. Об определении коэффициента массопередачи будет сказано в дальнейшем. [c.402] Второй метод заключается в расчете поверхности, необходимой для передачи из газа в жидкость заданного материальным балансом количества вещества. Если затем принять за поверхность массообмена поверхность насадки, то, зная удельную поверхность последней, нетрудно рассчитать рабочий объем абсорбера, что вполне достаточно для последующего вычисления высоты аппарата (после определения диаметра). [c.402] Очевидно, что для определения F необходимо предварительно найти значения средней движущей силы и коэффициента массопередачи. [c.402] Интеграл, входящий в выражение (УП.24), находят графиче ским или аналитическим путем. [c.403] Графическое решение показано на рис. УН. 16, где по оси абсцисс отложены значения у, а по оси ординат у — у - Заштрихованная площадь численно равна значению интеграла. Величины равновесной концентрации у, необходимые для построения, находят для ряда значений у из кривой равновесия для соответствующей системы. [c.403] Определение коэффициентов массопередачи. Основным представлением о механизме массопередачи при абсорбции до недавнего времени была пленочная теория, согласно которой допускается, что по обе стороны поверхности раздела фаз существуют неподвижные пленки, отделяющие эту поверхность от основных масс газа и жидкости, как это схематически показано на рис. VII. 17. [c.404] Ср—концентрация компонента на границе раздела фаз. [c.405] Вернуться к основной статье