Коэффициент истечения жидкости

.

Коэффициент расширения струи на выходе из отверстия

.

Если диаметр D 0,8 м, принять для решетчатых тарелок ISP = 0, а толщину полотна тарелки = 0,0025 м. Для тарелок с D > 0,8 м - исполнение ISP = 1, толщину полотна тарелки = 0,002 м. Ширина прорези решетчатой тарелки b = 0,006 м.

Если диаметр решетчатой тарелки D = 4 м принять шаг между отверстиями t = 0,024 м; если D > 4 м, принять t = 0,032 м.

Максимально допустимая скорость пара в свободном сечении колонны с решетчатыми тарелками

.

Если w^.K₃ w_min и w^.K₄ w_max, необходимо уменьшить шаг между отверстиями t в пределах возможного. Если w^.K₃ w_min, не обеспечен требуемый диапазон устойчивой работы тарелки.

Стандартное относительное свободное сечение решетчатой тарелки выбирают по табл. приложения.

5. Определение коэффициентов массоотдачи.

Предлагаются упрощенные выражения для подсчета коэффициентов массоотдачи:

м/с, м/с.

6. Определяют коэффициент массопередачи.

Коэффициенты массопередачи K_х, K_у, отнесенные к единице рабочей площади тарелки, определяются с использованием значений фазовых коэффициентов массоотдачи по соотношениям:

; .

7. Из основного уравнения массопередачи определяют суммарную рабочую поверхность и число тарелок:

,

где поток массы загрязнителя М из газовой фазы в жидкую фазу определяется по уравнению материального баланса:

.

Число тарелок абсорбера n_т находят из соотношения:

N_т = F_т/f_р1,

где f_р1 - рабочая площадь одной тарелки, м².

Для тарелок с перетоками рабочую площадь принимают меньше общей площади на величину, занятую переливными устройствами:

f_р1 = φ^.0,785^.D_а² , м²,

где φ - доля рабочей площади тарелки, м²/м²; D_а – диаметр колонны, м.

8. Определяют высоту абсорбера.

Расстояния от верхней тарелки до крышки абсорбера и от днища до нижней тарелки принимают исходя из тех же соображений, что и для насадочных абсорберов.

Расстояние между тарелками выбирают из следующего ряда размеров, мм: 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200. Находят его из условия допустимого брызгоуноса q_ж с газовым потоком от тарелки к тарелке, который можно принимать не выше 0,1 кг жидкости на 1 кг газового потока, для чего необходимо соблюдение соотношения:

H ≥ h_п + H_с, м,

где H_с - высота сепарационного пространства, м.

8.1. 1-й вариант расчета.

Высоту сепарационного пространства для провальных и клапанных тарелок находят из уравнения:

м,

где σ_ж - поверхностное натяжение поглотительной жидкости, мН/м;

А, m, n - эмпирические параметры, зависящие от типа тарелки (таблица )

Таблица 8.

Для ситчатых тарелок величину находят из уравнения:

,

где величина выражена в мН/м.

Для колпачковых тарелок можно найти с помощью графика рис. 28. С этой целью вначале необходимо подсчитать величину по выражению:

.

Затем, найдя по графику значение параметра , можно вычислить высоту сепарационного пространства из уравнения:

, м.

где величина выражена в кг/час.

8.2. 2-й вариант расчета. Высота сепарационного пространства для колонн с колпачковыми тарелками

,

где K₅ - коэффициент вспениваемости, определяемый по табл. 9.

Для колонн с ситчатыми, ситчато-клапанными и клапанными тарелками Н_c, м:

,

для колонн с решетчатыми тарелками

,

где h₈, = Р₃/(9,81^. _ж).

Таблица 9.

Коэффициент вспениваемости K₅

Если H_с < 0,02, необходимо увеличить расстояние между тарелками Н. Если увеличить расстояние между тарелками невозможно, прекратить расчет: требуемое расстояние между тарелками превышает допустимое.

Межтарельчатый унос жидкости для колонн для колонн с колпачковыми тарелками:

;

- с ситчатыми, ситчато-клапанными и клапанными тарелками:

;

- для колонн с жалюзийно-клапанными тарелками:

;

- для колонн с решетчатыми тарелками:

.

Вспомогательный комплекс А₆ при F >1,65 и > 0,00417 принять А₆ = 0,0079, при F > 1,65 и < 0,00417 А₆ = 1,638^.. .

При F < 1,65 унос не рассчитывают, поскольку в этом случае необходима установка отбойников. При q_ж < 0,1 и F > 1,8 установка отбойников также необходима.