3.5 Расчет коэффициентов массотдачи

При расчете коэффициента массопередачи или , коэффициент массоотдачи в газовой фазе для неупорядоченно загруженных насадок может быть определён по уравнению [1,3]:

где

-- диффузионный критерий Нуссельта для газовой фазы;

-- критерий Рейнольдса для газовой фазы в насадке;

-- диффузионный критерий Прандтля для газовой фазы;

-- коэффициент массоотдачи в газовой фазе, ;

-- эквивалентный диаметр насадки, ;

-- коэффициент диффузии абсорбируемого компонента в газовой фазе, ;

-- вязкость газа, .

Для проектируемого абсорбера, в случае неупорядоченно загруженной насадки, равен

Коэффициент диффузии компонента газовой фазы А в газе В можно рассчитать, пользуясь полуэмпирической зависимостью [1,3]

,

где

-- мольные объёмы газов А и В соответственно в жидком состоянии при нормальной температуре кипения, ;

-- мольные массы газов А и В соответственно, ;

-- давление в абсорбере, ;

-- температура газа, .

Определим для рассматриваемого случая

Рассчитаем критерий Рейнольдса:

Диффузионный критерий Прандтля

Коэффициент массоотдачи

Выразим в выбранной для расчета размерности

Коэффициент массоотдачи в жидкой фазе находят по обобщённому уравнению, пригодному как для регулярных, так и для неупорядоченных насадок [1,3]

где

-- диффузионный критерий Нуссельта для жидкой фазы;

-- модифицированный критерий Рейнольдса для стекающей по насадке пленки жидкости;

-- диффузионный критерий Прандтля для жидкости;

-- приведённая толщина стекающей пленки жидкости, м;

-- коэффициент диффузии абсорбируемого компонента в жидкой фазе, м²/с;

-- коэффициент массоотдачи в жидкой фазе, м/с.

Отсюда равен:

Коэффициент диффузии в разбавленных растворах может быть достаточно точно вычислен по уравнению [1,3]

где

-- мольная масса растворителя, кг/кмоль;

-- температура растворителя, К;

-- мольный объём поглощаемого компонента, м³/кмоль;

-- поправочный коэффициент.

Для воды

Тогда для рассматриваемого случая получим:

Выразим в выбранной для расчета размерности:

Определим Коэффициент массопередачи по газовой фазе: