3.3. Расчет пленочных абсорберов

Размеры абсорбера.

Для трубчатых аппаратов предельную скорость газа (скорость захлебывания) ₃ определяют по следующему уравнению:

(60)

В уравнении (60)

По принятой величине скорости  газа в трубах находят суммарную площадь их поперечного сечения:

S = Q/w.

После чего, задаваясь внутренним диаметром d труб (в пределах 0,02 – 0,05 м), определяют их число:

п = S/(0,785d²)

Принимая шаг труб t = (1,25 - 1,5)d_н (где d_н - наружный диаметр труб), определяют диаметр абсорбера

D = t(b-1) + 4d_н,

Где b = (2a₁ — 1)-число труб, размещенных на диагонали наибольшего шестиугольника при шахматном расположении труб; a₁- число труб на стороне наибольшего шестиугольника.

Высота труб в трубчатом абсорбере

H = F_тр /(nd),

Где F_тр- внутренняя поверхность всех труб.

При допущении, что поверхность контакта фаз F = F_тр,

F = ndH.

С учетом того, что F = M/(K_y y_cp), получим

H=M/(ndK_yy_cр). (61)

В уравнение (61) входит коэффициент массопередачи К_y (или К_x,), для определения которого нужно знать значения коэффициента массоотдачи в газовой _г и жидкой _ж фазах. Коэффициент массоотдачи в газовой фазе можно определить по следующему уравнению:

(62)

а значение _ж – по уравнению

(63)

В уравнениях (62) и (63): -диффузионный критерий Нуссельта [-эквивалентный диаметр пленки;D_t- коэффициент молекулярной диффузии в газовой фазе]; - диффузионный критерий Прандтля;диффузионный критерий Нуссельта для жидкой пленки;- критерий Рейнольдса для жидкой пленки(_ж.ср - средняя скорость движения жидкой пленки); -диффузионный критерий Прандтля для жидкости (D_ж -коэффициент молекулярной диффузии в жидкой фазе); - приведенная толщина пленки.

Значения В, т и р для различных режимов движения пленки подставлены в таблице 7.

Таблица 7

Режим движения	В	т	р
Re300 300  Re1600 Re1600	0,888 1,211060,909р 7,710-5	0,45 (p3)-2,18 1,0	0,5 (3,20-lgReж)1,47 0

Гидравлическое сопротивление.

Гидравлическое сопротивление P пленочных абсорберов определяют по уравнению:

где _отн =  + _ж.ср. -относительная скорость газа (при противотоке); - коэффициент трения.

Коэффициент трения рассчитывают по уравнениям:

при Re_r <Re_г.кр.

(64)

при Re_r Re_г.кр.

(65)

где - критерий Рейнольдса для газа;Re_{r кр}- критическое значение критерия Рейнольдса с учетом влияния на режимы движения газового потока скорости движения и физических свойств жидкой пленки;  - поверхностное натяжение жидкости.

Значение Re_r._кp определяется зависимостью

(66)

4. Описание конструкции и принципа работы абсорбера.

В этом разделе описываются конструкция, принцип работы, режимы и условия эксплуатации выбранного аппарата. Описание строится в соответствии с выполненными графическими документами и использованием введенных на чертежах и схемах обозначений и позиций составных элементов. Сложные объекты описываются сначала в целом, а затем по составным частям.