Основные типы массообменных аппаратов - файл n1.doc

Основные типы массообменных аппаратов
Скачать все файлы (478.5 kb.)

Доступные файлы (1):
n1.doc479kb.01.04.2014 05:55скачать

n1.doc

1   2

При нормальных условиях:

Qґ= Q ( 1-V) (3.1)

Qґ=8500(1-0,12)=7480 мі/ч или

G=Qґ· p (3.2)

G= 7480·1,29 =9649,2 кг/ч

где 1,29-плотность воздуха при нормальных условиях, кг/мі.

Определяем расход жидкости:

L=r·G (3.3)

L=1,29·9649,2=12447,5 кг/ч

Определяем эквивалентный диаметр насадки

d = 4?/f (3.4)

d = 4·0,735/110 = 0,0267 м

Определяем критерий Архимеда

Аr = gdіРг( Рж – Рг )/µг (3.5)

Аr = 9,81·0,0267і·1,16(1000-1,16)/(0,185·10)І=6,45·10і

Где Рг - плотность газа (воздуха) при 25є С

Рж – плотность жидкости (воды) при 25є С

µг – вязкость газа (воздуха) при 25є С

Находим скорость газа, соответствующую началу подвисания

Re' = 0,045Аr (G/L) (3.6)

Re'= 0,045(6,45·10 )· (9649,2/12447,5) = 4237,48 м/с

Определяем фиктивную скорость газа, соответствующую началу подвисания жидкости

ώ' = Re'·f·µг/4Рг (3.7)

ώ' = 4237,48·110·0,185·10 /4·1,16=1,8 м/с

3.2 Определение высоты единицы переноса для газовой фазы

Определим расход проходящего через колонну газа

Vг = G/ Рг (3.8)

где G – расход газа, кг/ч

Рг – плотность газа, кг/мі

Vг = 9649,2/1,16 = 8318,3 мі/ч

Найдем площадь сечения колонны

S = Vг/3600·ώ=Vг/3600(0,85ώ) (3.9)

S = 8318,3/3600·(0,85·1,8)=1,5 мІ

Этой площади соответствует диаметр абсорбера 3,38 м. Принимаем диаметр3,4 м, соответствующий площади сечения S=1,5 мІ.

Определим массовую скорость газа

Wг =G/3600·S (3.10)

Wг = 9649,2/3600·1,5=1,78 кг/мІ·с

Находим критерий Рейнольдса для газа

Rег = 4Wг/f·µг (3.11)

где f – удельная поверхность колец насадки (110 мІ/мі)

µг – вязкость газа (воздуха) при 25є С (0,185·10 н·сек/мІ

Rег = 4·1,78/110·0,185·10 = 3601,85

Определяем высоту единицы переноса для газовой фазы

h 1= (а·?/?·f)· Re·(Рг')І (3.12)

где ? – свободный объем насадки

? – коэффициент смачиваемости насадки

f – удельная поверхность насадки

Rег – критерий Рейнольдса для газа

Рг' – критерий Прандтля для газа

а – коэффициент = 8,13

h 1= (8,13·0,735/0,45·110)·7,75·0,87 = 0,82 м

3.3 Определение коэффициента смачиваемости

Расход жидкости при ее плотности Рж=1000 кг/мі составляет:

Vж = L/Рж (3.13)

Vж = 12447,5/1000= 12,4475 мі/ч

Находим плотность орошения

U=Vж/S (3.14)

U=12,4475/1,5=8,28 мі/мІ·ч

Оптимальная плотность орошения будет равна

Uо = b·f (3.15)

Uо = 0,158·110 = 17,38 мі/мІ·ч

Отношению U/Uо=8,28/17,38=0,476 соответствует коэффициент смачиваемости ? =0,55

3.4 Определение высоты единицы переноса для жидкой фазы

Массовая скорость жидкости составляет:

Wж = L/3600S (3.16)

Wж = 12447,5/3600·1,5 = 2,29 кг/мІ·с

Находим критерий Рейнольдса

Rеж = 4Wж/f·µж (3.17)

Rеж = 4·2,29/110·0,85·10 = 97,97

Где f – удельная поверхность насадки

µж – вязкость воды при средней температуре 27є С (0,85·10 н·сек/мі)

Определяем диффузионный критерий Прандтля для жидкости при 27є С :

Рг' = µж/Рж·Dж (3.18)

Рг' = 0,85·10 /1000·0,00208·10 = 425

Где Рж – плотность жидкости (1000 кг/мі)

Dж – коэффициент диффузии аммиака в воде (0,00208·10 , мІ/сек)

Рассчитываем приведенную толщину пленки:

?прив.=(µІ/Рж·g)Ѕ (3.19)

?прив.= ((0,85·10і)І/1000І·9,81)Ѕ=4,2·10 м

3.5 Определение высоты единицы переноса

Средний наклон линии равновесия определяем как наклон хорды, проведенной через точки М и N, ограничивающие рабочий участок линии равновесия:

k = Y1-Y2/X1-X2 (3.20)

k = 0,0236-0,0009/0,0268-0,002=0,915

где Y1 и Y2 – ординаты точек N и M, а X1 и X2 – абсциссы этих точек.

Находим высоту единицы переноса:

h = h 1 + k/l·h 2 (3.21)

h = 0,82+0,915/1,29·0,32 = 1,048 м

3.6 Определение высоты насадки

Высота насадки составляет:

H=n·h (3.22)

Н=7·1,048 = 7,33 м

С запасом 25% принимаем: Н=1,25·7,33=9,16 м.

Program 111; uses crt;

var n,Q,V,Q1,G,e,f,Ar,d,Re1,S,w,w1,Vg,h,Wg,l,h2,Reg,h1,dpr,Vs,k,U,U0,b,Ws,Res,x1,x2,y1,y2,L1: real;

Const p1=1.29; g1=9.81; Pg=1.16; Ps=1000; Rs=1000; mg=0.0000185; a=8.13; ksi=0.45; Ds=0.000000002; ms=0.00085; r=1.29;Pg1=0.87;

Begin

Writeln(‘Введите Q’);

Readln(Q);

Writeln(‘Введите V’);

Readln(V);

Writeln(‘Введите e’);

Readln(e);

Writeln(‘Введите f’);

Readln(f);

Writeln(‘Введите b’);

Readln(b);

Writeln(‘Введите y1’);

Readln(y1);

Writeln(‘Введите y2’);

Readln(y2);

Writeln(‘Введите x1’);

Readln(x1);

Writeln(‘Введите x2’);

Readln(x2);

Writeln(‘Введите n’);

Readln(n);

Q1:=Q*(1-V);

G:=Q1*p1;

L:=r*G;

d:=(4*e)/f;

Ar:=(g1*exp(3*ln(d))*Pg*(Ps-Pg))/sqr(mg);

Re1:=(0.045*exp(0.57*ln(Ar))*exp(0.43*ln(G/L));

w1:=(Re1*f*mg)/(4*Pg);

Vg:=G/Pg;

w:=0.85*w1;

S:=Vg/(3600*w);

Wg:=G/(3600*S);

Reg:=4*Wg/(f*mg);

h1:=(a*e/(ksi*f))*exp(0.25*ln(Reg))*exp(0.25*ln(Pg1));

Vs:=L1/Rs;

U:=Vs/S;

U0:=b*f;

Ws:=L1/(3600*S);

Res:=(4*Ws)/(f*ms);

Pg2:=ms/(Ps*Ds);

dpr:=exp(0.33*ln((sqr(m))/(sqr(Ps)*g1));

h2:=199*dpr*exp(0.25*ln(Res))*exp(0.5*ln(Pg1));

k:=(y1-y2)/(x1-x2);

h:=h1+(k/l)*h2;

H1:=n*h;

H2:=H1*1.25;

Writeln(‘H2=’,H2:2:4);

readln;

end.

Результат: H2=8,05;






3.2Блок-схема





Q1:=Q*(1-V);

G:=Q1*p1;

L:=r*G;

d:=(4*e)/f;

Ar:=(g1*exp(3*ln(d))*Pg*(Ps-Pg))/sqr(mg);

Re1:=(0.045*exp(0.57*ln(Ar))*exp(0.43*ln(G/L));

w1:=(Re1*f*mg)/(4*Pg);

Vg:=G/Pg;

w:=0.85*w1;

S:=Vg/(3600*w);

Wg:=G/(3600*S);

Reg:=4*Wg/(f*mg);

h1:=(a*e/(ksi*f))*exp(0.25*ln(Reg))*exp(0.25*ln(Pg1));

Vs:=L1/Rs;

U:=Vs/S;

U0:=b*f;

Ws:=L1/(3600*S);

Res:=(4*Ws)/(f*ms);

Pg2:=ms/(Ps*Ds);

dpr:=exp(0.33*ln((sqr(m))/(sqr(Ps)*g1));

h2:=199*dpr*exp(0.25*ln(Res))*exp(0.5*ln(Pg1));

k:=(y1-y2)/(x1-x2);

h:=h1+(k/l)*h2;

H1:=n*h;

H2:=H1*1.25;




1   2
Учебный текст
© perviydoc.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации