Массообменные процессы



             

Массообменные процессы - часть 3


В пленочном режиме работы насадочной колонны поверхность контакта жидкости и газа F весьма близка к площади поверх­ности насадочных тел, и коэффициент массопередачи может быть оп­ределен из основного уравнения массопередачи [1]:                             M = Ky  × DYср × F,

где F = H × f × s  - поверхность фазового контакта, м2; H - вы­сота слоя насадки, м; s - удельная поверхность насадки, м2/м3; f - площадь поперечного сечения колонны, м2; М - количество абсорбированного аммиака, кмоль/час; Кy - коэффициент массопередачи, отнесенный к концентрации газа, кмоль/(м2×ч); DYср - средняя движущая сила абсорбции в единицах концентрации газовой фазы, кмоль NH3/кмоль воздуха.            

Расход воздуха и количество абсорбированного аммиака опре­деляется материальным балансом абcорбции:             M = L(Xк

- Хн) = Gв

(Yн - Yк),

где Gв —

расход воздуха, кмоль/час;   L  - расход во­ды, кмоль/час; Yн, Yк - концентрация аммиака в воздухе до и после колонны, кмоль NH3/кмоль воздуха; Xк, Хн - кон­центрация аммиака в воде на входе и выходе из колонны, кмоль NH3 / кмоль воды. 

При небольших концентрациях раствора растворимость

аммиака в воде подчиняется закону Генри, и равновесие в системе следует уравнениям:

У* = 2,37 X   при t = 10 oС;      У* = 2,74 X  при t = 20 °С.

Для этих условий движущая сила абсорбции может быть рас­считана как среднелогарифмическая величина:       DYср = (DYб - DYм) / 2,3 lg (DYб /DYм),               

где DYб = Yн - Yн* -  движущая сила процесса внизу абсорбера; DYм = Yк

- Yк* - движущая сила процесса вверху абсорбера.

Рассчитанный коэффициент массопередачи Кy

соответствует скорости воздуха в свободном сечении колонны, определяемой по уравнению расхода:                              

W = Gв ×22,4 × (273 + t) / (273 × f ×3600).

Пример расчета концентраций

На титрование 10 мл 0,01н. раствора H2SO4, через который было пропущено 100 мл смеси воздуха с аммиаком, затрачено 6,8 мл 0,01н.


Содержание  Назад  Вперед