- •Расчет адсорберов (примеры)
- •Расчет вертикального адсорбера
- •Физико-химические свойства веществ
- •Справочные и расчетные значения координат точек изотерм адсорбции бензола и ацетона активным углем ар-а
- •Значения параметров для графического интегрирования
- •Расчет кольцевого адсорбера
- •Физико-химические свойства веществ
Значения параметров для графического интегрирования
, кг/м3 |
, кг/м3 |
, кг/м3 |
, м3/кг |
0,010 |
2,5 |
0,0035 |
285,7 |
0,008 |
2,0 |
0,003 |
333,3 |
0,006 |
1,5 |
0,0025 |
400,0 |
0,004 |
0,8 |
0,0022 |
454,5 |
0,002 |
0,5 |
0,0015 |
666,7 |
0,001 |
0,3 |
0,0007 |
1428,6 |
0,0002 |
0 |
0,0002 |
5000 |
Указанная графическая зависимость представлена на рис. 2.
Рис. 2. Определение числа единиц переноса методом графического
интегрирования
Определяется площадь под кривой, ограниченной ординатами = 0,01 кг/м3 и = 0,0002 кг/м3.
С учетом масштабов на рис. 2 определяется число единиц переноса. По рис. 2 число единиц переноса = 6,5.
Определяют высоту единицы переноса при условии , с-1:
,
где - массовый расход парогазовой смеси, кг/с; - объемный коэффициент массоотдачи в парогазовой фазе, с-1; – поперечное сечение слоя в аппарате, м2; – объемный расход парогазовой фазы, м3/с; г - плотность парогазовой смеси, кг/м3.
Для определения вначале рассчитывается критерий Рейнольдса парогазовой смеси в слое адсорбента:
.
Определяется критерий Прандтля по формуле:
.
Здесь коэффициент диффузии ацетона в воздухе при температуре 20 °С = 9,22.10-6 м2/с.
Критерий Нуссельта определяется по формуле:
Nu = ,
отсюда объемный коэффициент массоотдачи в газовой фазе
с-1.
Высота единицы переноса определяется по формуле:
м.
Определяется высота работающего адсорбционного слоя по формуле:
м.
Для повышения времени работы аппарата на стадии адсорбции принимаем высоту слоя адсорбента м.
Определяется объем слоя адсорбента
м3.
Определяется продолжительность адсорбции , с. Согласно рис. 1 на изотерме адсорбции точке с координатой = 0,01 кг/м3 соответствует первая (прямолинейная) область. Для этого проводим горизонталь из этой точки до пересечения с изотермой адсорбции. На этом основании продолжительность процесса определяется по формуле:
с1/2.
= с = ч.
Здесь определено по табл. 6 при отношении
.
Таблица 6
Значение коэффициента
|
|
|
|
|
|
0,005 |
1,84 |
0,2 |
0,63 |
0,7 |
-0,27 |
0,01 |
1,67 |
0,3 |
0,42 |
0,8 |
-0,46 |
0,03 |
1,35 |
0,4 |
0,23 |
0,9 |
-0,68 |
0,05 |
1,19 |
0,5 |
0,07 |
|
|
0,1 |
0,94 |
0,6 |
-0,10 |
|
|
6. Сопротивление слоя адсорбента определяется по формуле:
=
Па.