e994ec24-bf70-4b7a-9a8e-538de30a102a 44 Konstantin228 3 5 false false false 0 3 decimal

&[DATE] &[TIME] - &[FILENAME]

Теоретическая часть

1. Эффективность массопередачи:

Е.Ж x.н x.к - x.н x\002A\ - / :

x\002A\ 0.5 mg kg / * :

2. Поток массы СО2:

M L x.н x.к - (* 106 -^* :

3. Массовый расход воздуха:

G ρ.Г ρ.Ж / 40 * L * :

4. Для хаотичной насадки скорость захлебывания

w.з 10 c^g * ε.св 3^* ρ.Ж * a.v ρ.Г * μ.ж 0.16^* / sqrt :

Для колец Рашина c 0.073 - 1.75 L G / (0.25^* ρ.Г ρ.Ж / (0.125^* - :

Для насадки "Инжехим-2012" c.1 0.47 - 1.08 L G / (0.25^* ρ.Г ρ.Ж / (0.125^* - :

5. Диаметр декарбонизатора:

D.K 4 G * π ρ.Г * w.Г * / sqrt :

w.Г 0.8 w.з * :

6. Коэффициент массоотдачи для колец Рашига из критериального выражения:

Sh.ж 0.0021 Re.ж 0.75^* Sc.ж 0.5^* :

Re.ж 4 q.ж * a.v ν.ж * / :

Sc.ж ν.ж D.ж / :

ν.ж 106 -^m 2^s / * :

При 20 ℃:

D.ж 1.8 109 -^* m s / * :

Коэффициент массоотдачи

β.ж Sh.ж D.ж θ / * :

θ ν.ж 2^g / (13 /^:

7. Коэффициент активной поверхности массопереноса для колец:

Ψ.a b q.ж * a.v 0.0367 0.0086 q.ж * + (* / :

Для колец Рашига b 0.9 :

Для насадки "Инжехим-2012" b.1 1 :

q.ж m 3^m 2^hr * / 11 mat ≡

8. Число Пекле структуры потока для колец:

Pe.жн 0.068 Re.ж 0.78^* Ga 0.33 -^* a.v * H * :

Ga θ a.v * (3 -^:

Для "Инжехим-2012"

Pe.жн 2.348 H * Re.ж 0.248^* d.э 1 -^* :

d.э 4 ε.св * a.v / :

9. Высота насадочного слоя при заданной эффективности

H q.ж n * β χv el / 11 Е.Ж - / (1 n /^1 - (* :

где \[REGION[0b82d32372c34cc38ed1c43b587d906f]]\

n Pe.жн 2 / ≈

10. Вычисляется перепад давления и мощность на подачу воздуха

N.W ΔP.оп G * ρ.Г / :

1. Расчёт для колец Рашига

1.1 Исходные данные:

a.v 140 m 2^m 3^/ * :

ε.св 0.77 m 3^m 3^/ * :

d.э 0.022 m *

L 100 t hr / * : 27.8 kg s / *

x.к 3 mg kg / * :

x.н 80 mg kg / * :

x\002A\ 0.5 mg kg / * :

T.жн 50 °C * :

T.гн 15 °C * :

φ 50 % * :

Теплофизические свойства воды при:

T.жн 50 °C * :

ρ.Ж 988 kg m 3^/ * :

μ.ж 0.549 Pa * s * :

ν.ж 0.556 106 -^* m 2^s / * :

D.ж 1.8 109 -^* 1 0.02 T.жн °C / 20 - (* + (* m 2^s / * : m 2^s / 2.88 109 -^*

Sc.ж ν.ж D.ж / : 193.056

ρ.г 1.22 kg m 3^/ * :

1.2 Результаты расчета:

1.2.1 Эффективность массопередачи:

Е.Ж x.н x.к - x.н x\002A\ - / : 0.9686

1.2.2 Поток массы СО2:

M L x.н x.к - (* : 0.00214 kg s / *

1.2.3 Массовый расход воздуха:

G ρ.г ρ.Ж / 40 * L * : 1.372 kg s / *

1.2.4 Скорость захлебывания:

Для колец Рашига c 0.073 - 1.75 L G / (0.25^* ρ.г ρ.Ж / (0.125^* - : 1.68 -

w.з 10 c^g.e * ε.св 3^* ρ.Ж * a.v ρ.г * μ.ж Pa s * / (0.16^* / sqrt : m s / 0.772

w.Г 0.8 w.з * : 0.617 m s / *

1.2.5 Диаметр декарбонизатора:

D.K 4 G * π ρ.г * w.Г * / sqrt : 1.523 m *

1.2.6 Коэффициент массоотдачи для колец Рашига:

S.К 2 m 2^* :

q.ж L ρ.Ж S.К * / : m 3^m 2^s * / 0.014

q.ж m 3^m 2^hr * / 50.607

Re.ж 4 q.ж * a.v ν.ж * / : 722.383

Sh.ж 0.0021 Re.ж 0.75^* Sc.ж 0.5^* : 4.07

θ ν.ж 2^g.e / (13 /^:

β.ж Sh.ж D.ж θ / * : 3.7 104 -^* m s / *

1.2.7 Коэффициент активной поверхности массопереноса для колец:

Для использования эмпирического выражения вводятся безразмерные численные значения плотности орошения\[REGION[2b2cc13b23e745b983d2ad0b441c4ed1]]\ и удельной поверхности \[REGION[24bf157a12d5460bae2cc660ce16b24f]]\ , выраженных соответственно в\[REGION[0633efce864842da9fe4d1880a3c9d74]]\ и \[REGION[09383415217f48d399047d924b1a0951]]\ .

q.ж.0

a.v.0

m 3^m 2^hr * /

m 2^m 3^/

q.ж.0 q.ж m 3^m 2^hr * / / :

a.v.0 a.v m 2^m 3^/ / :

Ψ.а b q.ж.0 * a.v.0 0.0367 0.0086 q.ж.0 * + (* / : 0.69

Для колец Рашига b 0.9 :

β.жv Ψ.а a.v * β.ж * : s 1 -^0.0358

1.2.8 Число Пекле структуры потока для колец:

Ga θ a.v * (3 -^: 11560775.97

Ga 0.33 -^0.00467

Первоначальное приближение H 1.5 m * :

Pe.жн 0.068 Re.ж 0.78^* Ga 0.33 -^* a.v * H * : 11.318

n Pe.жн 2 / : 5.659

1.2.9 Высота насадки:

H q.ж n * β.жv / 11 Е.Ж - / (1 - (1 n /^1 - (* : 1.851 m *

eps 0.001 : maxIter 50 : H.curr H : 31 line i 1 maxIter range Pe.жн 0.068 Re.ж 0.78^* Ga 0.33 -^* a.v * H.curr * : Pe.жн 10 > n Pe.жн 2 / : n Pe.жн 1.25 + 2.5 / : if H.new q.ж n * β.жv / 11 Е.Ж - / (1 n /^1 - (* : H.new H.curr - abs eps m * < H.res H.new : if break 51 line for H H.curr H.new + 2 / : Pe.жн..curr 0.068 Re.ж 0.78^* Ga 0.33 -^* a.v * H.curr * : 41 line

H 1.81 m *

H.new 1.759 m *

eps 0.001 : maxIter 50 : H.curr H.new : 31 line i 1 maxIter range Pe.жн 0.068 Re.ж 0.78^* Ga 0.33 -^* a.v * H.curr * : Pe.жн 10 > n Pe.жн 2 / : n Pe.жн 1.25 + 2.5 / : if H.new q.ж n * β.жv / 11 Е.Ж - / (1 n /^1 - (* : H.new H.curr - abs eps m * < H.res H.new : if break 51 line for H H.curr H.new + 2 / : Pe.жн..curr 0.068 Re.ж 0.78^* Ga 0.33 -^* a.v * H.curr * : 41 line

В настоящем расчете уточненные значения высоты насадки выполняются методом последовательных приближений с ручным обновлением начального значения ( нужно кажый раз заменять значение Hcurr в ручную, копируя Hnew). Однако при необходимости данный цикл может быть реализован в автоматическом режиме ( нужно будет задать точность eps и он сам будет итерировать до заданной точности)

H 1.77 m *

H.new 1.784 m *

1.2.10 Расчет перепада давления воздуха:

ΔP.сух ξ.сух H d.э / * ρ.г w.Г 2^* 2 ε.св 2^* / * :

ξ.сух 3.92 :

ΔP.сух 123.74 Pa *

Определено графически:

ΔP.ор 223.6 Pa * :

ΔP.ор ΔP.сух / 1.8

Мощность на подачу воздуха:

N.w ΔP.ор S.К * w.Г * : 276 W *

С учетом входных и выходных гидравлических сопротивлений и опорной решетки мощность следует повысить примерно в два раза, т.е. тогда

N.w 2 * 552 W *

2. Расчет c насадкой "Инжехим-2012"

2.1 Исходные данные:

a.v 110 m 2^m 3^/ * :

ε.св 0.95 m 3^m 3^/ * :

d.э 0.0345 m *

L 100 t hr / * : 27.8 kg s / *

x.к 3 mg kg / * :

x.н 80 mg kg / * :

x\002A\ 0.5 mg kg / * :

T.жн 50 °C * :

T.гн 15 °C * :

φ 50 % * :

Теплофизические свойства воды при:

ρ.Ж 988 kg m 3^/ * :

μ.ж 0.556 Pa * s * :

ν.ж 0.556 106 -^* m 2^s / * :

D.ж 1.8 109 -^* 1 0.02 T.жн °C / 20 - (* + (* m 2^s / * : m 2^s / 2.88 109 -^*

Sc.ж ν.ж D.ж / : 193.056

ρ.г 1.22 kg m 3^/ * :

2.2 Результаты расчета:

2.2.1 Эффективность массопередачи:

Е.Ж x.н x.к - x.н x\002A\ - / : 0.9686

2.2.2 Поток массы СО2:

M L x.н x.к - (* : 0.00214 kg s / *

2.2.3 Массовый расход воздуха:

G ρ.г ρ.Ж / 40 * L * : 1.372 kg s / *

2.2.4 Скорость захлебывания:

Для насадки "Инжехим-2012" c 0.47 - 1.08 L G / (0.25^* ρ.г ρ.Ж / (0.125^* - : 1.46 -

w.з 10 c^g.e * ε.св 3^* ρ.Ж * a.v ρ.г * μ.ж Pa s * / (0.16^* / sqrt : m s / 1.532

w.Г 0.8 w.з * : 1.23 m s / *

2.2.5 Диаметр декарбонизатора:

D.K 4 G * π ρ.г * w.Г * / sqrt : 1.08 m *

2.2.6 Коэффициент массоотдачи для насадки "Инжехим-2012":

S.К 1.13 m 2^* :

q.ж L ρ.Ж S.К * / : m 3^m 2^s * / 0.025

q.ж m 3^m 2^hr * / 89.6

Re.ж 4 q.ж * a.v ν.ж * / : 1627.3

Ga θ a.v * (3 -^: 23833786.08

Re.ж 1628.6 :

Ga 23810071.3 :

ε.жg 0.704 Re.ж 0.484^* Ga 0.346 -^* : 0.0708

u.ж vectorize q.ж ε.жg / : 0.352 m s / *

Расстояние между выступами шероховатости поверхности λ 3103 -^* m * :

Коэффициент массоотдачи β.ж D.ж u.ж vectorize * λ / (0.5^: 5.8 104 -^* m s / *

β.ж 7.1 104 -^* m s / * :

2.2.7 Коэффициент активной поверхности массопереноса для насадки:

Для насадки "Инжехим-2012" b 1 :

Ψ.а 1 :

β.жv Ψ.а a.v * β.ж * : s 1 -^0.0781

2.2.8 Число Пекле структуры потока для насадки:

Pe.жн 639 :

n 319 :

Режим идеального вытеснения жидкой фазы

2.2.9 Высота насадки:

H q.ж n * β.жv / 11 Е.Ж - / (1 - (1 n /^1 - (* : 1.1 m *

2.2.10 Расчет перепада давления:

w.Г 1.1 m s / * :

Re.г 2580.6 :

ξ.сух 6.5 Re.г 0.08^/ : 3.47

ΔP.сух ξ.сух H d.э / * ρ.г w.Г 2^* 2 ε.св 2^* / * :

ΔP.сух 90.111 Pa *

q.ж 50.6 m hr / * :

ΔP.ор ΔP.сух 10 0.002 q.ж * hr m / *^* : 113.8 Pa *

Мощность на подачу воздуха:

N.w ΔP.ор S.К * w.Г * : 141 W *