• Россия, Пермский край, г. Березники пр-кт Советский 28, diamant-art@yandex.ru
  • Россия, Пермский край, г. Пермь ул. Мира, 18-26
телефоны Viber WhatsApp Telegram :
  • 8-902-47-483-95
  • 8-902-64-131-81
Главная » В противоточном насадочном абсорбере в изотермических условиях при температуре t и давлении Р чистой водой поглощается газ или пар из смеси его с воздухом Коэффициент избытка абсорбента ф

В противоточном насадочном абсорбере в изотермических условиях при температуре t и давлении Р чистой водой поглощается газ или пар из смеси его с воздухом Коэффициент избытка абсорбента ф

В противоточном насадочном абсорбере в изотермических условиях  при температуре t и давлении Р чистой водой поглощается газ или пар из смеси его с воздухом Коэффициент избытка абсорбента ф Степень   извлечения  Объемная производительность по газовой смеси при нормальных условиях V Концентрация абсорбируемого компонента по газовой фазе на входе в абсорбер Yн.  Скорость газа в колонне w. Высота насадки H. Удельная поверхность насадки G. Растворимость абсорбируемого компонента в воде характеризуется законом Генри для газов и законом Рауля для паров.
Определить:
  • диаметр абсорбера
  • коэффициент массопередачи в кмоль/(м2 ч)
  • общее число единиц переноса и общую высоту единицы переноса
  • составить уравнение рабочих концентраций
 

  В противоточном насадочном абсорбере в изотермических условиях
 
вариант 8 

диаметр абсорбера 
коэффициент массопередачи
общее число единиц переноса
 
вариант 9

уравнение рабочих концентраций
Растворимость абсорбируемого компонента
Объемная производительность по газовой смеси

Массообменные процессы

Массообменные процессы — это переход веществ из одной фазы в другую в направление достижения процесса.
Теоретические основы массопередачи.
В массообмене участвуют 3 вещества:
  • Распределяющее-фаза. Фу  (y-пар, газ)
  • Распределяющая — фаза Фх  (х-жидкость, тв.тело)
  • Распределяющее вещество М – вещество, которое переходит из одной фазы в другую
Особенности массообменных процессов.
  • Процесс происходит при непосредственном контакте фаз
  • Процесс обратимый
  • В процессе ректификации фазы Фх  и Фу обмениваются компонентами, а во всех остальных массообменных процессах фазы Фх и Фу являются инертными носителями
Способы выражения состава фаз.
  • Фх- жидкая или твердая фаза
  • Фу — паровая или газовая фаза
  • А, В, С,….N- компоненты системы
  • gа, gв, gс,…gN–массы компонентов фазы Фх, кг
  • gа, gв, gс,…gN- массы компонентов фазы Фу, кг
  • Ма, Мв, Мс,…МN-молекулярные массы компонентов
  • Ра, Рв, Рс,… РN-упругости паров чистых компонентов
  • Ра, Рв, Рс,…РN-парциальные давления компонентов
  • Робщ- общее давление
Диффундирующее в пределах фазы вещество перемещается от точки с большей концентрацией к точке с меньшей концентрацией, и в расчетах движущую силу процессов массопереноса выражают приближенно через разность концентраций, подобно тому, как в процессах теплопереноса  её выражают разностью температур. 
 

Кинетика процесса массопередачи

Скорость массопередачи связана с механизмом переноса распределяемого веществ в обменивающихся фазах. Процесс переноса вещества из одной фазы в другую можно представить следующим образом.
Пусть вещество переходит из фазы   Фу в Фх. В каждой фазе различают следующие области:
  • гидродинамический слой (подслой), состоящий из ламинарных потоков.
  • переходная область
  • турбулентное ядро потоков
  • линия раздела фаз
В ядре потока вещество переносится преимущественно турбулентными пульсациями и концентрация распределяемого вещества практически постоянна. В переходной области происходит постепенное затухание турбулентности, что приводит к более резким изменениям концентрации по мере приближения к поверхности раздела. В гидродинамическом подслое перенос сильно замедляется, т.к. его скорость уже определяется скоростью молекулярной диффузии, здесь наблюдается более резкое изменение концентраций, вплоть до границы раздела фаз.
Характер изменения концентраций объясняется:
  • тормозящим действием сил трения между фазами
  • силами поверхностного натяжения на границе жидкой фазы

Молекулярная диффузия

Молекулярной диффузией называется перенос распределяемого вещества, обусловленный тепловым, беспорядочным (броуновским) движением молекул, ионов и коллоидных частиц. Скорость определяется 1ым законом Фика: Количество вещества продиффундировавшего за единицу времени через единичную поверхность, перпендикулярную к направлению диффузии, пропорциональна градиенту концентрации этого вещества dMD=-D
  • знак  (-) показывает, что при молекулярной диффузии в направлении перемещения вещества концентрация убывает
  • D-коэффициент молекулярной диффузии
  • м2/с –показывает, какая масса вещества диффундирует за единицу времени через единицу поверхности при градиенте концентраций, равном единице
Значения коэффициента диффузии являются функцией:
  • свойств диффундирующего вещества
  • свойств среды -температуры
  • давления D-величина справочная, например имеют значение газа в газе -0,1-1 см2
При диффузии газа в жидкость они в 104-105раз меньше и составляют примерно 1 см2/сутки. Т.о. молекулярная диффузия является весьма медленным процессом, особенно в жидкостях.

Турбулентная диффузия

Турбулентная диффузия-это конвективный перенос вещества, который возникает вследствие турбулентных пульсаций. Масса вещества, переносимого турбулентной диффузией может быть принята, по аналогии с молекулярной диффузией, пропорциональной поверхности dF, времени d? и градиенту концентрации dY/dl  — коэффициент турбулентной диффузии, м2/с, показывает какая масса вещества передается посредством турбулентных пульсаций в единицу времени через единицу поверхности при градиенте концентраций, равном единице. В отличии от D он не является физической const, он зависит от гидродинамических условий, определяемых, в основном, скоростью потока и масштабом турбулентности.  
 
Написать Написать Написать 8-902-47-48-395 diamant-art@yandex.ru