ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние уноса на среднюю движущую силу из "Абсорбция газов" В этих уравнениях Ка и ТСд—коэффициенты массопередачи при абсорбции компонента и испарении поглотителя и—коэффициент теплоотдачи между жидкостью и газом к—коэффициент теплопередачи между средой в абсорбере и охлаждающим агентом —поверхность охлаждения, приходящаяся на единицу поверхности соприкосновения фаз 0—температура охлаждающего агента —расход охлаждающего агента —теплоемкость охлаждающего агента. [c.262] Верхний знак (минус) в уравнении (1У-20) соответствует противотоку между газом и охлаждающим агентом, а нижний знак (плюс)— прямотоку. В том же уравнении принято, что тепло передается к охлаждаемой стенке от жидкой (а не от газовой) фазы. [c.262] Это предположение, по-видимому, близко к действительным условиям работы абсорберов с внутренним отводом тепла. [c.263] Появление экстремума У с достижением равновесия (при этом выше сечения абсорбера, соответствуюш,его экстремуму, происходит абсорбция компонента, а ниже—его десорбция), невозможное (в случае конечной Р) при изотермической абсорбции нелетучим поглотителем, объясняется тем, что подход к равновесию и переход за точку равновесия осущ,ествляются в результате протекания другого процесса—испарения поглотителя или теплообмена между фазами. [c.264] например, в определенной точке противоточного абсорбера (снизу поступает нагретый газ, сверху—холодная жидкость) движущая сила (уа—Уа) мала и абсорбция почти прекращается. Если в этой точке температура газа выше температуры жидкости, то последняя будет нагреваться, вследствие чего увеличивается равновесная концентрация у. Поэтому на некотором расстоянии ниже рассматриваемой точки значение уХ может не только сравняться с значением ул, но и превысить его, т. е. движущая сила изменит знак. Аналогично можно объяснить экстремумы и других параметров. [c.264] При наличии экстремума У а определение числа единиц переноса графическим интегрированием затруднительно, так как ветвь кривой Уа—Уа) при экстремальном значении УА,ехи уходит в бесконечность. Поэтому графическим интегрированием можно найти только число единиц переноса Л о. необходимое для достижения концентрации Ул е, при которой графическое интегрирование еще возможно (рис. 77). Чтобы определить число единиц переноса требуемое для доведения концентрации газа от Уа, до у а ех1п воспользуемся описываемым ниже способом. [c.264] Таким образом, число единиц переноса Л е равно у. [c.265] Графический метод расчета [2] основан на ряде упрощающих предположений и также требует принятия температуры 5. Аналитический метод расчета возможен лишь для некоторых частных случаев [1, 31. [c.266] Рассмотрим решение в случае, когда задана степень извлечения компонента А, а общее число единиц переноса N0 неизвестно и должно быть определено в результате расчета. [c.267] Зная Ул и Уд, определяют по уравнениям (1У-21) и (1У-22) величины г/л и г/д, а по значениям ж и находят равновесные концентрации уХ и г/д. Далее задаются новым приращением АМ и аналогично рассчитывают следующий участок, принимая найденные в результате расчета первого участка параметры за начальные. Расчет ведется до тех пор, пока не будет достигнуто заданное значение У на выходе из абсорбера. Общее число единиц переноса находят суммированием значений АМ по всем участкам. [c.267] При противотоке часть граничных условий (У , 1) задана при N=0, а другая часть 2)—при N=N0. Граничное условие для 9 может быть задано при N=0 (в случае прямотока между газом и охлаждаюгцим агентом) или при N=N0 (в случае противотока). Кроме того, задана (при Л = Л о). [c.268] Полученное значение А о используется при определении значений остальных параметров. [c.269] Найденные первые приближения применяют для определения новых значений уХ и ув, после чего находят значения, соответствующие второму приближению, таким же способом, как при отыскании первого приближения. Итерации продолжаются до тех пор, пока значения параметров, а также значения Мо в двух последующих итерациях не совпадут между собой с достаточной точностью. [c.270] Другой способ решения заключается в том, что в нулевом приближении задаются значениями только для функций х и (граничные условия для которых заданы при N=N0), после чего находят уХ я у в а решают численным методом систему уравнений (1У-23) — (1У-2б). Первые приближения для / ил находят по уравнениям (1У-32) и (1У-33), а для по уравнениям (1У-34) или (1У-35). Дальнейший расчет ведется аналогично. [c.270] Описанные методы решения с небольшими изменениями могут быть применены и в том случае, если Мд задано, а конечная концентрация компонента неизвестна. [c.270] Найденные выходные значения (обозначены двумя штрихами) являются входными (обозначены одним штрихом) при расчете следующей ступени. Температура охлаждающего агента 0 на входе обычно одинаковая для всех ступеней, так как ступени включают по охлаждающему агенту параллельно. [c.273] Расчет производят до тех пор, пока концентрация газа после ступени УХ не сравняется с заданной конечной концентрацией газа Уа - В результате расчета определяют необходимое число ступеней. При этом найденная температура жидкости на входе в последнюю (верхнюю) ступень д должна быть равна заданной температуре поступающей жидкости дд. Если указанного совпадения нет, то надо соответственно изменить отвод тепла на верхних ступенях, меняя для этих ступеней величину Wa, (иногда и 1)). [c.273] Так как наибольший отвод тепла обычно требуется на нижних ступенях, то величину следует выбирать не одинаковой для различных ступеней. Тогда Л е и Ев также будут меняться по ступеням. [c.273] Промежуточный отвод тепла. Аппараты с промежуточным отводом тепла состоят из нескольких ступеней, соединенных последовательно по жидкости и газу (обычно противотоком). Сами сту пени работают адиабатически (без отвода тепла), а тепло отводится при помощи холодильников, через которые пропускают перетекающую из ступени в ступень жидкость (рис. 79). Иногда через холодильники пропускают-также газ при переходе его из одной ступени в другую (на рис. 79 показано пунктиром). Мы ограничимся рассмотрением промежуточного отвода тепла только при помощи холодильников для жидкости. [c.273] Вернуться к основной статье