1.2.3. Коэффициент массопередачи

Коэффициент массопередачи К_у находят по уравнению аддитивности фазовых диффузионных сопротивлений [1]:

, (1.8)

где β_x и β_у – коэффициенты массоотдачи соответственно в жидкой и газовой фазах, кг/(м² · с); т – коэффициент распределения, кг · М/кг · Г.

Для расчета коэффициентов массоотдачи необходимо выбрать тип насадки и рассчитать скорости потоков в абсорбере. При выборе типа насадки для проведения массообменных процессов руководствуются следующим [3,5]:

во-первых, конкретными условиями проведения процесса: нагрузками по пару и жидкости, различиями в физических свойствах систем, наличием в потоках жидкости и газа механических примесей, поверхностью контакта фаз в единице объема аппарата и т. д.;

во-вторых, особыми требованиями к технологическому процессу: необходимостью обеспечить небольшой перепад давления в колонне, широкий интервал изменения устойчивости работы, малое время пребывания жидкости в аппарате и т. д.;

в-третьих, особыми требованиями к аппаратурному оформлению: создание единичного или серийно выпускаемого аппарата малой или большой единичной мощности, обеспечение возможности работы в условиях сильно коррозионной среды, создание условий повышенной надежности и т. д.

В коксохимической промышленности особое значение при выборе насадки имеют следующие факторы: малое гидравлическое сопротивление абсорбера, возможность устойчивой работы при сильно изменяющихся нагрузках по газу, возможность быстро и дешево удалять с поверхности насадки отлагающийся шлам и т. д. Таким требованиям отвечают широко используемые деревянная хордовая и металлическая спиральные насадки.

Различные насадки показаны на рисунке 1.4. Их характеристики приведены в таблице 1.1.

В рассматриваемом примере выберем более дешевую насадку – деревянную хордовую, размером 10 × 100 мм с шагом в свету 20 мм. Удельная поверхность насадки , свободный объем , эквивалентный диаметр м, насыпная плотность .