Расчет коэффициента массопередачи

Коэффициент массопередачи К_у находят по уравнению аддитивности фазовых диффузионных сопротивлений:

где β_х и β_y — коэффициенты массоотдачи соответственно в жидкой и газовой фазах, кг/(м²∙с); m — коэффициент распределения кг жид.погл./кг Г.

Для колонн с неупорядоченной насадкой коэффициент массоотдачи в газовой фазе β_y, находят из уравнения:

,

где — диффузионный критерий Нуссельта газовой фазы.

D_y — коэффициент диффузии вещества в газовой фазе, м²/с;

— критерий Рейнольдса для газовой фазы в насадке;

— диффузионный критерий Прандтля газовой фазы;

Коэффициент диффузии вещества в газе можно рассчитать по уравнению [5-7]:

где М_А, М_В — мольные массы соответственно компонента А и инертного газа В, кг/моль; v_A, v_B — мольные объемы компонента А и инертного газа В в жидком состоянии при нормальной температуре кипения, см³/моль.

Коэффициент массоотдачи в жидкой фазе β_х находят из обобщенного уравнения, пригодного как нерегулярных, так и для упорядоченных насадок [4-7]:

,

— диффузионный критерий Нуссельта для жидкой фазы.

Отсюда β_х (в м/с) равен:

,

D_x — коэффициент диффузии компонента А в жидком поглотителе, м²/с;

—приведенная толщина стекающей пленки жидкости, м;

— модифицированный критерий Рейнольдса для стекающей по насадке пленки жидкости;

— диффузионный критерий Прандтля для жидкости.

В разбавленных растворах коэффициент диффузии может быть достаточно точно вычислен по уравнению [5-7]:

где M - мольная масса вещества жидкого поглотителя, кг/кмоль;

Т - температура жидкости, К;

μ_х — вязкость жидкого поглотителя, мПа∙с;

v_A — мольный объем поглощаемого компонента А, см³/моль;

β — параметр учитывающий ассоциацию молекул.

В данной работе коэффициент массопередачи К_у задан и равен 1,2·10^-2 кмоль/м²ч

Дата добавления: 2015-07-15