Абсорбция сероводорода
где
-- эффективная линейная плотность орошения, .
Для колец "Инталокса" размером 50 мм
Тогда
Плотность орошения в проектируемом абсорбере превышает минимальную эффективную плотность орошения , поэтому коэффициент смачиваемости насадки (доля смоченной поверхности) равен 1.
Коэффициент смачивания насадки , определённый как отношение удельной смоченной поверхности ко всей удельной поверхности, может быть найден из уравнения [3]:
где
где
-- модифицированный критерий Рейнольдса для стекающей по насадке пленки жидкости.
Значение постоянных: А=1.0,С=0.089, n=0.7
Однако не вся смоченная поверхность активна для массопередачи вследствие образования застойных зон в точках контакта между насадочными телами.
Доля активной поверхности , определяется как отношение удельной поверхности насадки ко всей удельной поверхности:
,
где
-- удельная активная поверхность насадки, .
Для нерегулярных (неупорядоченно засыпанных) насадок удельную активную поверхность приближенно можно найти по формуле [3]:
Тогда:
Таким образом, некоторая часть смоченной поверхности может быть неактивной.
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: