Расчет основных размеров массообменных аппаратов

При технологическом расчете массообменных аппаратов должны быть определены их основные размеры: диаметр и рабочая высота (отражающая интенсивность протекающего в нем процесса).

Диаметр аппарата определяется по уравнению расхода:

где V_сек – объемный расход фазы, скорость которого определяет площадь поперечного сечения аппарата;

ω₀ – фиктивная скорость этой фазы;

S – площадь поперечного сечения аппарата.

Высота аппарата с непрерывным контактом.

Поверхность контакта F = aV, где V – рабочий объем аппарата и а – удельная поверхность контакта фаз.

Рабочий объем аппарата V = SH, где S – площадь поперечного сечения аппарата.

Расчет насадочного абсорбера. Расчет гидравлического сопротивления аппарата:

где – эквивалентный диаметр насадки;

а – удельная поверхность насадки;

ε – свободный объем насадки;

– истинная скорость газа в слое насадки;

λ – коэффициент сопротивления, учитывающий суммарные потери давления на трение и местное сопротивления.

где d – опытный коэффициент;

U – плотность орошения.

Расчет тарельчатого абсорбера. Гидравлическое сопротивление барботажных тарелок:

где Δp_ст – сопротивление сухой тарелки;

Δp_σ – сопротивление, обусловленное силами поверхностного натяжение жидкости;

Δp_гж – сопротивление газо-жидкостного слоя на тарелке.