Расчет коэффициентов массоотдачи

Для колонн с неупорядоченной насадкой коэффициент массоотдачи βу можно найти из уравнения /5, 19/.

(3.23)

где - диффузионный критерий Нусельта для газовой фазы

Отсюда βу (в м/с) равен:

(3.24)

где Ду – средний коэффициент диффузии Н2S в газовой фазе, м2/с

- критерий Рейнольда для газовой фазы в насадке;

- диффузионный критерий Прандтля для газовой фазы;

- вязкость газа, Па · с

Коэффициент диффузии Н2S в газовой фазе можно рассчитать по уравнению:

(3.25)

где = 35,27 см3/моль – мольный объем Н2S; Vг = 43,74 см3/моль – мольный объем природного газа.

Объемы рассчитаны для газов в жидком состоянии при нормальной температуре кипения (средняя плотность природного газа в жидком состоянии при нормальной температуре ρср = 0,465 кг/м3, средняя при тех же условиях составляет 0,964 кг/м3).

= 34 г/моль – молярная масса Н2S.

Мг = 20,34 г/моль – молярная масса природного газа.

Представив, получим:

Выразим βу в выбранной для расчета равномерности

βу = 0,053 (ρу – уср) = 0,053(17,014 – 0,4695) = 0,877 кг/(м2·с)

Коэффициент массоотдачи в жидкой фазе βх находят из обобщенного уравнения, пригодного как для регулярных (в том числе и хордовых), так и для неупорядоченных насадок /5, 20/.

(3.26)

где - диффузионный критерий Нуссельта для жидкой фазы.

Отсюда βх (в м/с) равен:

(3.27)

где Дх – средний коэффициент диффузии Н2S в метаноле, м2/с

- приведенная толщина стекающей планки жидкости, м;

- модифицированный критерий Рейнольда для стекающей по насадке пленки жидкости;

- диффузионный критерий Прандтля для жидкости.

В растворах коэффициент диффузии Дх может быть достаточно точно вычислен по уравнению /5, 23/

(3.28)

где М – молярная масса метанола, равна 0,147 кг/моль; Т – температура метанола, К; Ti = - 70оС; μх – вязкость метанола, Па·с, равна 7,8 мПа·с; = 35,27 см3/моль – мольный объем Н2S; β = 1 – параметр, учитывающий ассоциацию молекулы.

Подставив численные значения, получим:

Экологические заметки

Способы ликвидации последствий заражения токсичными и радиоактивными веществами
С давних времен человек совершенствовал себя, как физически, так и умственно, постоянно создавая и совершенствуя орудия труда. Постоянная нехватка энергии заставляла человека иска ...

Экологическая сертификация продукции
Экология - это наука о взаимоотношении организма с окружающей средой. Объектом экологических исследований является, в том числе человек. При этом человека обычно изучают, прежде ...

Автомобильный транспорт как источник загрязнения окружающей среды
Человечество приходит к осознанию необходимости коренной трансформации отношения к природной среде и своей роли в окружающем мире. Решение экологических проблем современного общест ...