Файл: Аэромеханика и физико-химическая гидродинамика конспект лекций..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.10.2024
Просмотров: 78
Скачиваний: 0
слое |
// л Р ж '&■ |
8 0 LJIH
и далее предположил,ЛОЖИЛ чтоI коэффициент эффективности осавдепия на волокне может быть вычислен по уравнениям (57а) и ( 58 ) для ме ханизмов зацепления и диффузии при подстановке С^ вместо
„ |
cU=-3(2“ |
— ■ |
может оыть рассчитана по |
|
Далее величина |
К |
при известном |
||
формуле |
(63). |
|
|
|
Девис рассмотрелэффекта пооть осаждения в волокнистом фильтре под воздействием всех трек главных механизмов процесса фильтрации
зацепления, |
диффузии, инерции |
|
|
|
|
|
|
3 k |
= |
f |
c |
. |
(65) |
|
Метод Девиса позволяет рассчитать фракционную эффективность |
|||||
осаждения частиц в волоншістом фильтре. |
|
|
|
|||
Для определения эффективности фильтра.этим методом необходимо |
||||||
знать, так |
называемый эффективный |
диаметр волокон |
Q-Зрі который |
|||
подсчитывается по эмпирической Формуле |
ѵ |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
( 66) |
где |
JU. - |
вязность газов, н.сек/м2» |
|
|
|
|
|
U - |
сноршль фильтрации, |
м/сек» |
|
|
|
|
Ьрж“ экспериментально определенное |
значение |
сопротивления |
|||
|
|
слоя волокон, н/м2.' |
|
|
|
|
|
Суммарный коэффициент эффективности осаждения частиц на единич |
|||||
ном |
волокне |
в фильтре при /?£ в 0,2, рассчитываемый для |
||||
каждого размера частиц, Девис предложил определять на основе урав нения (61) коэффициента эффективности осаждения на изолированном цилиндре
Э^=[я *{0,251-0, 4R)(St ^A )-0,02ö5(5t +2Д${0.і6Щ9АЧ$і& )
Множитель |
(0,І6 + IQ, (hl-!7d3) |
в уравнении (.67) учитывает |
|
влияние соседних волокон. |
|
||
Затем из |
уравнения |
(68) определяют величину коэффициента проско |
|
ка К и выражают его |
в ‘л. Зная К |
можно найти отѳнѳнь очистки |
|
газов в фильтре |
|
|
|
|
|
|
(6Ѳ) |
- 67 -
ЛИ Т Е Р А Т У Р А
1.Н.А.Фуко. Механика аэрозолей. Над.АН СССР, М., 1955-
2. Н.А.Фуко. Усйехи цеханики аэрозолей. Иад.АН СССР, U,, 1955. 8. К.Спурный и др. Аароаоли. Перевод с чеионого. Атомиадрт,
U., 1964.
4. Х.Грин, В^ЛеЙн, Аэрозоли - пыли, дыиы, туманы. Перевод с англИ Й оного. " Х и м и я " , Л., 1972.
5. П.А.Коуаов, Основы анализа дисперсного состава промышлен ных пылей и измельченных материалов. "Химия", М., 1971.
6.С.Е.Андреев, В.В.Товаров, В.А.Перов. Закономерности из мельчения и исчисления характеристик гранулометрического оостава. ГНТИ черной и цветной металлургии, И., 1959.
7.В.Н.Уюв, А.В.Вальдdaрг. Очиотка гаэов мокрыми фильтрами. "Химия", М., 1972.
8.Лѳб Л. Ооновныѳ процессы элентричѳских разрядов в газах, Гостехиздат, U., 1952.
9.С.П.ХебровсниІ. Электрофильтры. Госанергоиздат, Ы.-Л., 1950.
10.М.Н.Лившиц, Ф.Т.Садовский/ Электронно-ионная очистка воз духа от пыли .в промышленности строительных материалов. Издатель стве литературы по строительству, U., 1968.
11.Г.К.Алиев, А.Е.Гонин. Электрооборудование и режимы питания, элѳитрофидьхров, "Энергія", М., 1971.
12.В.Н.Ужов. Очисяа промышленных гааов электрофильтрами. "Химия", М., 1967.
18.М«Н»Ливвшц, В.М.Моисеев. Электрические явления в аэрозолях
иих примепѳвие. "Энергия", U., 1965.
14, |
'Пѳйсахов Н.Л., Г.Н.Гордон. Пылеулавливание и очистка газ |
"Металлургия", U., 1968. |
|
15. |
Н.А.Йапцов. Коронный разряд и его применение в электрофильт |
рах. Гостехиздат, М., 1948. |
|
. 16. |
Л.Лѳб. Статичѳокая электризация. Госанергоиздат, М.,І9бЗ. |
17.Л.Б.Шнѳѳрсон. Ѳлектричесная очистка газов. Мѳталлургиздат, U., 1950.
18.В.Н.Уков, Б.И.Мягков. Очистка промышленных гаѳов фильтрами. "Химия", М., 1970.
-68 -
Ц,Ф И 8 И К О Х И М И Ч Е С К А Я Г И Д Р О Д И Н А М И К А А Б С О Р Б Ц И О Н Н Ы Х " П Р О Ц Е С С О В
КЛАССИФИКАЦИЯ АБСОРБЦИОННЫХПРОЦЕССОВ
Поглощение газа жидкий поглотителей, в ноторои газ растыории, называется абсорбцией. При абоорбции газообразное вещество перехо дит из одной фазы (газовой) в другую (жидную), поэтому для абсорб ции характерно наличие по нраИнѳй мера двух фаз.
Как правило абсорбции подвергается не отдельный газ, а газовая смесь, с целью поглощения из этой смеси одного или нескольких га зов. Эти поглощаемые газы носят название "компоненты'1. Напоглощае мая чаоть газовой фазы называется "инертными" газами.
Для абсорбции компонентов подбираетоя специальный поглотитель. Тан как в процессе абсорбции происходит насыщение поглотителя компо нентами, жидкая фаза представляет собой смеоь поглотителя и компо нентов.
В условиях целлюлозно-бумажной промышленности чаще применяется процесс абсорбции, сопровождающейся химическим взаимодействием в жидкой фазе между компонентами и активный веществом поглотителя.
Такой процесс, называется "хѳиосорбциѳй". Поглотитель, .Применяемый
для хемосорбции, |
представляет собой раствор активного |
компонента |
|
в растворителе. |
|
|
|
|
Инертный газ и |
поглотитель являются нчн бы носителями компонента |
|
в |
газовой и жидной фазах соответственно, в абсорбции |
не участвуют |
|
t |
не расходуются. |
|
|
|
Протекание абсорбционных процессов характеризуется отатиной |
||
и нинѳтикой. |
|
|
|
|
Одним из основных нинотичѳских уравнений абсорбции является |
||
уравнение ыаосопѳрѳдачи |
|
||
|
WA^A F K , |
т |
где" WA ~количество компонента передаваемое (абсорбируемое) |
||
|
в единицу времени, |
определяется иа материального |
Л |
баланса« |
|
- движущая сила, определяется -аконоиерноотями ота- |
||
|
тики абсорбции.. |
|
Величина й зависит от концентраций компонента в фазах, химических свойств поглотителя и компонента.
Статика абоорбции - облаоть, изучающая равновесное распредѳ-
- 69 -
ленио абсорбируемого компонента между жидкой и газовой фазами. Задавая начальные или конечные концентрации компонента в фазах
(так называемые рабочио условия)' и расходы |
газовой и |
жидкой фаз |
||||
и» зная условия |
равновесного распределения, |
делают вывод о |
направ |
|||
лении процесса, |
величине движущей силы и необходимом |
числе |
единиц |
|||
переноса или теоретических |
тарелок. |
|
|
|
||
F |
- поверхцреть нонтанта фаз, зависит |
от способа |
распределе |
|||
ния поглотителя в газовой |
фазе, от количества поглотителя на еди |
|||||
ницу объема газовой фазы, |
гидродинамических условий в |
аппарате; |
||||
К- коэффициент массопередачи, представляющий собой количе
ство вещѳотва, переносимое в единицу времени через единицу поверх ности при движущей силе,ровной единице.
Коэффициент массопередачи, также нан и поверхность нонтанта фаз определяется закономерностями кинетики абсорбции. Коэффициент массопередачи и поверхность контакта фаз при таком подходе почти всегда величины эмпирические, т.е.определяемые опытным путем.
Кинетика абсорбции - область, изучающая снорость процесса массообмѳна. Кинетика абсорбции определяется величиной движущей силы,
гидродинамической обстановкой процесса, физическими |
и физико-химиче |
|
скими свойствами компонента и носителей. |
’ |
|
Что следует повиыать под гидродинамической обстановкой? В это |
||
понятие входит способ взаимодействия фаз (прямоток, |
противоток и |
|
пр.) поверхность контакта, зависящие |
от типа и устройства абсорб |
|
ционного аппарата, линейные скорости движения фаз и т.п. |
||
8ная кинетические закономерности, |
определяют необходимые разме |
|
ры реакционной зоны (число тарелок, |
высоту насадки, |
длину аппара |
та -и т.п.) |
|
|
Один из двух эмпирических параметров - коэффициент (шссопередачи или поверхность контакта фаз принимают с большими допущениями, тог да второй параметр должен учитывать ошибку допуски. Чаще оба пара метра заменяют одним общим* как это делается будет рассмотрено далее.
Расчет абсорбционного процесса монет проводиться в двух противо положных направлениях в зависимости от задач, стоящих перед инже нером. Ьти две задачи могут быть определены нан проект или как ис следование. Целью проекта является расчет аппарата. Проект содержит раочеты материальных балансов, кинетики массообыена, в результате ноторых определяются рабочие, размеры аппарата. Наоборот, исследо вательский расчет имеет овоѳй целью получение аналитических данных
70