I Аппараты с непрерывным контактом фаз

Расчет высоты колонны

Расчет диаметра колонны

Методы расчета массообменных процессов

Общая для всех процессов переноса схема их расчета включает следующие этапы:

1. Определение условий равновесия

2. Определение материальных и энергетических затрат, необходимых для проведения процесса

3. Определение средней движущей силы процесса

4. Расчет коэффициентов скорости процесса

5. Определение основного размера аппарата по уравнению

F – поверхность контакта фаз, которая характеризует диаметр или высоту аппарата.

Диаметр отражает производительность аппарата.

Рабочая высота аппарата отражает интенсивность протекающего в аппарате процесса.

Практически все массообменные аппарата – колонного типа.

Диаметр массообменного аппарата D рассчитывается по объемному расходу (уравнение расхода).

где V – объемный расход сплошной фазы, м³/с;

w – рабочая скорость сплошной фазы, м/с

S – поперечное сечение аппарата, м²

Если аппарат круглой формы, то

(37)

На практике ограничиваются расчетом фиктивной скорости, исходя из ее максимального значения.

Высота аппарата определяется в зависимости от того, является контакт фаз в нем непрерывным или ступенчатым.

Например взаимодействие происходит на поверхности насадок

Введем обозначения

Н_нас – рабочая высота аппарата, м;

S – площадь поперечного сечения аппарата, м²;

а – удельная поверхность контакта фаз в единице объема насадки м²/м³

Полная высота колонны определиться как сумма

Н_кол = Н_нас + h_в + h_н

Множитель представляет собой изменение рабочих концентраций на на единицу движущей силы процесса и называется число единиц переноса (ЧЕП).

Множитель представляет собой высоту участка, соответсвующего одной единице переноса, и называется высотой единицы переноса (ВЕП).

Т.о. рабочая высота аппарата Н_нас равна произведению числа единиц переноса на высоту единицы переноса:

(42)