Плотность орошения и активная поверхность насадки

Плотность орошения (скорость жидкости) рассчитывают по формуле

(3.19)

где S – площадь поперечного сечения абсорбера, м2

Подставив, получим:

При недостаточной плотности орошения и неправильной организации подачи жидкости /5/ поверхность насадки может быть смочена не полностью. Но даже часть смоченной поверхности практически не участвует в процессе массопередачи ввиду наличия застойных зон жидкости (особенно в абсорберах с нерегулярной насадкой) или неравномерного распределения газа по сечению колонны.

Существует некоторая – минимальная эффективная плотность орошения Vmin, выше которой всю поверхность насадки можно считать смоченной. Для надсадочных абсорберов минимальную эффективную плотность орошения Vmin находят по соотношению /5/:

Vmin = а qэф (3.20)

где qэф – эффективная линейная плотность орошения, м2/с

Для колец Рашига размером 10х10х1,5 мм qэф = 0,022 · 10-3 м2/с

Vmin = 440 · 0,022 · 10-3 = 96,8 · 10-4 м3/(м2·с)

Коэффициент смачивания насадки ψ для колец Рашига при заполнении колонн в навал, можно определить из следующего эмпирического уравнения /5, 20, 24/:

(3.21)

где dн – диаметр насадки:

m = 0,133 dн-0,5

G = 20 мН/м – поверхностное натяжение.

m = 0,133 · 0,006-0,5 = 1,72

Доля активной поверхности насадки ψа может быть найдена по формуле /5/:

(3.22)

где р и q – коэффициенты, зависящие от типа насадки /5/.

Подставив значения, получим:

Плотность орошения абсорбера второй ступени рассчитывается по уравнению (3.19)

Минимальную эффективную плотность орошения Vmin находят из уравнения (3.20)

Согласно формуле (3.21) доля активной поверхности насадки равна:

Как видно, не вся смоченная поверхность является активной. Наибольшая активная поверхность насадки достигается при таком способе подачи орошения, который обеспечивает требуемое число точек орошения на 1 м2 поперечного сечения колонны /5/. Это число точек орошения и определяет выбор типа распределительного устройства /5/.

Экологические заметки

Международные конференции, договоры и организации по охране окружающей природной среды
Неравномерность размещения природных ресурсов по территории Земли и стремление обладать тем, чего нет у себя, но есть у соседа, являлось во все времена причиной возникновения каки ...

Экологическая политика США
Соединенные Штаты Америки - одна из наиболее экономически развитых стран мира. В ней высоко развиты современные отрасли промышленности, энергетика, транспорт, сельское хозяйство. И ...

Экологическая этика историко-культурные истоки и формирование
Сегодня такие понятия, как природная среда и природоохранное движение, экология и экологический кризис, бережное отношение к природе, уважение к естественной жизни, из лексикона узкого крута ...