3.4. Определение числа единиц переноса

Графическим способом определяется число единиц переноса в газовой фазе n_oy:

1. Строим среднюю линию между линией равновесия и отрезком АВ.

2. Через точку В на рабочей линии, соответствующей состоянию фазы на выходе из аппарата, проводят горизонтальную линию, пересекающуюся со средней линией в точке Е, и продлевают ее до точки N, причем отрезок ВN равен 2ВE.

3. Из точки N проводят вертикальную линию до ее пересечения с рабочей линией АВ (т.А).

Из подобия треугольников АВN и BEK следует: . По построению ВN=2ВE и KE=KL/2, следовательно, Отрезок KL соответствует величине средней движущей силы процесса массопереноса на этом участке. Поскольку изменение рабочей концентрации AN равно средней движущей силе KL (по построению), то ступень BAN соответствует одной единице переноса. Вписывая таким образом ступени до достижения точки А, соответствующей состоянию системы на входе в аппарат, определяют число единиц переноса, равное числу ступеней, необходимых для достижения заданного изменения рабочих концентраций между точками A и В.

Рис. 2. График для противоточного абсорбера

определения числа единиц переноса

3.5. Определение диаметра абсорбера

Определяем площадь поперечного сечения абсорбера, м²:

. (21)

Диаметр аппарата круглого сечения, м:

. (22)

Критерий Прандтля для газовой фазы:

, (23)

где μ_см - коэффициент динамической вязкости при заданной температуре процесса абсорбции, Па·с (см. в п. 10 задания);

D_г - коэффициент диффузии токсичного компонента в газовой фазе, м²/с (см. п. 14 задания).

3.6. Определение высоты единицы переноса для газовой фазы

Высота одной единицы переноса в газовой фазе, м:

, (24)

где k_kv - удельная поверхность насадки (см. приложение 3), зависит от типа насадки, м²/м³;

- эквивалентный критерий Рейнольдса для газовой фазы:

, (25)

.

Приведенная толщина пленки абсорбента, м:

, (26)

где v_ж - коэффициент кинематической вязкости жидкости, при температуре абсорбции, м²/с (см. в п.10 задания);

g - ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с².