Розрахунок коефіцієнтів масовіддачі
Где Dy — коэффициент диффузии ацетона в газовой фазе, м/с2; Т — температура, К; рдавление, кгс/см2; МА и МВ — молярные массы газов, А и В; vA, vB — мольные объёмы газов, А и В, для ацетона vA = 74 см3/моль, для воздуха vB = 29,9 см3/моль. По формуле (12) вычисляем коэффициент массоотдачи в газовой фазе Коэффициент массоотдачи в жидкой фазе вх находим из обобщённого уравнения, пригодного в том… Читати ще >
Розрахунок коефіцієнтів масовіддачі (реферат, курсова, диплом, контрольна)
Для нерегулярных насадок, коэффициент массоотдачи в газовой фазе ву находят из уравнения:
где Nu? у = ву/Dy — диффузионный критерий Нуссельта для газовой фазы.
Отсюда где Dy — коэффициент диффузии ацетона в газовой фазе, м/с2;
Rey = щdэсy/еµу — критерий Рейнольдса для газовой фазы в насадке;
— диффузионный критерий Прандтля для газовой фазы;
µу — вязкость газа, Па· с;
l — высота элемента насадки, м.
Рассчитаем коэффициент молекулярной диффузии ацетона в воздухе Dy.
При отсутствии экспериментальных данных коэффициент молекулярной диффузии газа, а в газе В (или газа В в газе А) может быть вычислен по формуле:
где Dy — коэффициент диффузии ацетона в газовой фазе, м/с2; Т — температура, К; рдавление, кгс/см2; МА и МВ — молярные массы газов, А и В; vA, vB — мольные объёмы газов, А и В, для ацетона vA = 74 см3/моль, для воздуха vB = 29,9 см3/моль.
(м2/c).
Rey = 0,8· 0,015·1,205/(0,74·17,3·10−6) = 1129.5.
По формуле (12) вычисляем коэффициент массоотдачи в газовой фазе Коэффициент массоотдачи в жидкой фазе вх находим из обобщённого уравнения, пригодного в том числе, и для нерегулярных насадок:
где Nu? х = вх· дпр/Dх — диффузионный критерий Нуссельта для жидкой фазы. Отсюда вх = 0,0021(Dх/дпр).
(14).
где Dх — коэффициент диффузии ацетона в воде, м2/с;
дпр= (µх2/ сх2g)1/3 — приведённая толщина стекающей плёнки жидкости, м;
Reх = 4Uсх/аµх — модифицированный критерий Рейнольдса для стекающей по насадке плёнке жидкости;
=µх/схDх — диффузионный критерий Прандтля для жидкости.
В разбавленных растворах Dх может быть вычислен достаточно точно по уравнению:
где М — молярная масса воды, кг/кмоль; Т — температура воды, К; µхвязкость воды, мПа· с; мольный объём ацетона, см3/моль;
в — параметр, учитывающий ассоциацию молекул.
Подставив, получим:
дпр=((1· 10−3)2/10 002/9,8)1/3 = 5,3· 10−5 (м).
Reх = 4· 0,236·1000/(200·10−3) = 47,2.
=1· 10−3/1000·1,12·10−9 = 891.
Вычисляем коэффициент массоотдачи в жидкой фазе по формуле (14):
вх =(0,0021· 1,12· 10−9)/ (5,3· 10−5)·47,2 0,75· 891 0,5 = 2,55· 10−2(м/с).