ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы К- Гидравлические характеристики абсорберов из "Основные процессы и аппараты химической технологии Кн.1" Каналы между элементами насадки имеют очень сложную конфигурацию, поэтому их общую боковую поверхность выражают произведением среднего суммарного периметра П па среднюю длину г )Я, где Н — высота слоя, а — коэффициент, учитывающий извилистость каналов (г ) 1). С другой стороны, если удельная поверхность насадки (поверхность в ° единице объема слоя) равна а м /м , то суммарная поверхность всей насадки в аппарате составит Таким образом ПгрЯ = /Яа и П = а/ р. [c.485] Эквивалентный диаметр канала в слое насадки выразится так = 4/8/П = 481 з/а, где е — порозность слоя насадки. [c.485] Критерий Рейнольдса для потока жидкости в слое насадки, учитывая = VJгf = Уд/б, будет Ре к = = Av lav . [c.485] Плотность орошения у равна скорости жидкости отнесенной к площади поперечного сечения всего абсорбера, поэтому Аналогично для потока газа в слое насадки получим Ке,. = 4м rг )/av,,. [c.485] В насадке абсорбера всегда находится некоторое количество жидкости, частично сменяемое поступающим непрерывным потоком. Это количество жидкости, отнесенное к объему слоя насадки (м /м ), носит название удерживающей способности или задержки ( У,). Эта величина возрастает с увеличением плотности орошения, а при встречном восходящем потоке газа зависит также от скорости и его физических свойств. [c.485] Различают четыре режима встречного движения жидкости и газа в слое насадки. При небольших расходах газа и жидкости последняя стекает в виде пленки по поверхности насадки, величина Из не зависит от скорости газа но перепад давления Лр выше, чем при движении газа через слой неорошаемой насадки (линия на рис. Х-20). Границей этого, пленочного режима является точка начала торможения, или п о д в и с а -ния В . [c.485] Наибольшая межфазная поверхность и, следовательно, наибольший эффект массообмена достигаются в третьем рабочем режиме. [c.486] Заметим, что линия рабочих режимов на рис. Х-20 соответствует определенной плотности орошения. С ростом последней линия рабочих режимов смещается влево А В , А3В3 и т. д.), так как одинаковым скоростям газа благодаря нарастающему накоплению жидкости в слое насадки соответствуют большие значения Ар. [c.486] Заметим, что формула (Х.12) получена на основе опытов с кольцами Ра-шнга диаметром 15 и 25 мм. [c.487] Для колец размером 15—35 мм, загруженных внавал, при о= 30—70 мН/м /о 0,14—5,6 кг/(м- С) установлена следующая эмпирическая зависимость. [c.489] Заметим, что в обш,ем случае фс ф фа, но с ростом плотности орошения может быть достигнуто фс = Фа и даже фа Фс- Наблюдается также некоторая зависимость этих величин от характера массообменного процесса, так как по мере его протекания возможно значительное изменение поверхностного натяжения жидкости. При всех условиях существенное влияние на величины фс и фа оказывает равномерность распределения орошающей жидкости по сечению абсорбера. [c.489] Барботажные абсорберы. В барботажных абсорберах газ выходит из большого числа отверстий и барботирует через слой жидкости либо в виде отдельных пузырьков (при малых скоростях газа), либо в виде струй (при повышенных скоростях газа), пере-ХОДЯЩ.ИХ все же в поток пузырьков на некотором расстоянии от точки истечения газа. В результате образуется газожидкостная (гетерогенная) система, нижняя часть которой состоит из слоя жидкости с распределенными в ней газовыми пузырьками, средняя — из слоя ячеистой пены, а верхняя — из зоны брызг, возни-каюш,их при разрыве оболочек уходяш,их газовых пузырей. Высоты ЭТИХ слоев изменяются со скоростью газа с ее возрастанием уменьшается нижний слой и увеличивается средний (в пределах, зависяш,их от физических свойств жидкости). [c.490] Важными параметрами барботажного слоя являются его г а -зосодержание ф и плотность р ф = VJ V , р = = фрг — (1 — ф) Рж. У г — объем газа в газожидкостном слое Ус — объем газожидкостного слоя. [c.491] Легко видеть, что между высотами слоя светлой жидкости йц и газожидкостного слоя йц существует следующее соотношение йц/йп = 1 — ф = /с. Величины кд, кп и ф были определены опытным путем, и установленные при этом эмпирические закономерности для барботажных абсорберов различных конструкций приводятся ниже. [c.491] Установлено, что при абсорбции хорошо растворимых газов (NH3, SO2, H I) величина hn резко падает при одновременном уменьшении гидравлического сопротивления газожидкостного слоя. [c.491] Уровень жидкости при ее движении вдоль барботажной тарелки на пути /т (рис. Х-22) от входа до перетока понижается на величину А/г вследствие гидравлического сопротивления. Это приводит к неравномерному распределению газового потока по сечению абсорбера большие количества газа, естественно, проходят Там, где высота слоя жидкости меньше. [c.491] Коэффициент гидравлического сопротивления для колпачковых тарелок равен 1=3-10 Д- ситчатых = (13000— 54000)Ме . [c.492] Высота водослива кс для светлой жидкости может быть найдена по формуле, приведенной в главе I 7= (2/3) ткс V ёкс, где д — расход жидкости, приходящийся иа 1 м периметра переточиого устройства, м с. Принимая коэффициент расхода т = 0,62 и учитывая газосодержание ф перетекающей жидкости, получаем /гс = 0,667 (д — ф) . [c.492] Площадь живого сечения переточиого устройства (трубы, сегмента) определяется по объемному расходу нсидкости и ее скорости, принимаемой во избежание захвата газа не выше 0,10—0,12 м/с. [c.492] Вернуться к основной статье