По результатам решения первой задачи определить общую высоту абсорбера и конструктивные размеры его элементов,

По результатам решения первой задачи определить общую высоту абсорбера и конструктивные размеры его элементов, гидравлическое сопротивление аппарата. Движущая сила процесса равна ΔР, коэффициент массопередачи К. Исходные данные: Вариант ΔР, кПа К·10-6, кмоль/(Па·м2·с) 5 2,62 1,88

Выразим количество поглощенного этилена в абсорбере в кмоль/с:
W=ММэ=0,439828=0,0157кмольс
Требуемая поверхность массопередачи:
Fм=WК∙∆Р=0,01571,88∙10-6∙2,62=3187,43 м2;
Высота насадки Н:
Нн=F0,785∙D2∙av∙θ=3187,430,785∙32∙260∙1=1,735 м.
Принимаем к установке насадочную часть в один ярус высотой Н=1,8 м.
Общую высоту колонны рассчитываем по формуле:
Нк=Hн+hн+hв=1,8+3,0+1,2=6 м,
где hн=3,0 – высота нижней части колонны, м;
hв=1,2 – высота верхней части колонны, м,
Высота нижней и верхней части абсорбера (соответственно кубовой и сепарационной части) принята в зависимости от диаметра колонны;
Критерий Рейнольдса для газовой смеси:
Reг=4∙w∙ρгav∙μг,
где μг=2·10-5 Па·с – коэффиицент динамической вязкости газовой смеси (по воздуху, учитывая низкое содержание этилена в газовой смеси) при температуре 260С.
Reг=4∙0,84∙2,114260∙2∙10-5=1365,97
Коэффициент гидравлического сопротивления:
λ=16Reг0,2=161365,970,2=3,78
Эквивалентный диаметр насадки:
dэкв=4∙Vсваv=4∙0,69260=0,011 м
Сопротивление сухого насадочного слоя:
∆Рсух/=λ·1dэкв∙ρг∙wVсв22;
∆Рсух/=3,78·10,011∙2,114∙0,840,6922=538,31Пам
Сопротивление орошаемого насадочного слоя:
∆Рор/=∆Рсух/∙10b∙q,
где b=35 – коэффициент для седел Берля размером 25 мм.
∆Рор/=538,31∙1035∙0,002=632,46 Па
Гидравлическое сопротивление абсорбера:
∆Ра=∆Рор/∙Нн=632,46∙1,8=1138,43 Па
Ответ: Нк=6 м; ∆Ра=1138,43 Па
Практическое занятие 2