Процессы и аппараты в химической технологии и биотехнологии
Заказать уникальную курсовую работу- 1313 страниц
- 2 + 2 источника
- Добавлена 14.08.2021
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
Отсюда коэффициент массоотдачи (в м/с) равен: где - коэффициент диффузии аммиака в воздухе, м2/с;- критерий Рейнольдса для газовой фазы в насадке; - диффузионный критерий Прандтля для газовой фазы; - вязкость газа, Па∙с; - высота элемента насадки, м.Коэффициент диффузии аммиака в воздухе. [ 2 ]Подставив, получим:Выразим в выбранной для расчета размерности:Коэффициент массоотдачи в жидкой фазе находят из обобщенного уравнения, пригодного как для регулярных, так и для неупорядоченных насадок: где -диффузионный критерий Нуссельта для жидкой фазы.Отсюда (в м/с) равен:где - коэффициент диффузии, м; -приведенная толщина стекающей пленки жидкости, м; - модифицированный критерий Рейнольдса для стекающей по насадке пленки жидкости; - диффузионный критерий Прандтля для жидкости.Коэффициент диффузии аммиака в воде .Выразим в выбранной для расчета размероности:Находим коэффициент массопередачи по газовой фазе по уравнению:7 Поверхность массопередачи и высота абсорбераПоверхность массопередачи в абсорбере равна:Высоту насадки, требуемую для создания этой поверхности массопередачи, рассчитаем по формуле: Подставив, получим:Расстояние между днищем абсорбера и насадкой определяется необходимостью равномерного распределения газа по поперечному сечению колонны. Обычно это расстояние принимают равным 1-1,5d.Расстояние от верха насадки до крышки абсорбера зависит от размеров распределительного устройства для орошения насадки и от высоты сепарационного пространства, в котором часто устанавливают каплеотбойные устройства для предотвращения брызгоуноса из колонны. Примем эти расстояния равнымисоответственно 2,0 и 2,5 м. Тогда общая высота одного абсорбера: 8 Гидравлическое сопротивление абсорберовНеобходимость расчета гидравлического сопротивления обусловлена тем, что оно определяет энергетические затраты на транспортировку газового потока через абсорбер. Величину находят по формуле:где - гидравлическое сопротивление сухой (неорошаемой жидкостью) насадки, Па; U - плотность орошения, м3/ (м2∙с); b=119 -коэффициент.Гидравлическое сопротивление сухой насадки определяют по уравнению: где - коэффициент сопротивления насадки: где – коэффициент трения:Коэффициент местного сопротивления рассчитаем по формуле:Подставив, получим: – скорость газа в свободном сечении насадки.Полное гидравлическое сопротивлениеВывод: В результате расчета насадочного абсорбера для поглощения аммиака водой из смеси его с воздухом мы получили следующие результаты:Диаметр, м1,8Высота, м7,9Высота насадки, м3,4Объем, м320Число абсорберов, шт1Скорость газа, м/с1,34Гидравлическое сопротивление насаадки, Па89Список литературных источников:1. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по пректированию / Г.С.Борисов, В.П.Брыков, Ю.И.Дытнерский и др. Под ред. Ю.И.Дытнерского, 2-е изд. – М.:Химия, 1991. – 496 с.2. Павлов К.Ф. Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии : Учебное пособие для вузов. / Под ред. П.Г.Романкова. – Л:Химия, 1981. – 560 с.
2. Павлов К.Ф. Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии : Учебное пособие для вузов. / Под ред. П.Г.Романкова. – Л:Химия, 1981. – 560 с.
Вопрос-ответ:
Что такое процессы и аппараты в химической технологии и биотехнологии?
Процессы и аппараты в химической технологии и биотехнологии - это область инженерии, которая занимается разработкой и оптимизацией процессов производства химических веществ и биологических продуктов. Включает в себя проектирование и использование различных аппаратов для проведения химических реакций, разделения смесей и других технологических процессов.
Как вычисляется коэффициент массоотдачи в химической технологии и биотехнологии?
Коэффициент массоотдачи в химической технологии и биотехнологии вычисляется по формуле, где используются различные параметры, такие как коэффициент диффузии аммиака в воздухе, критерий Рейнольдса для газовой фазы в насадке, диффузионный критерий Прандтля для газовой фазы, вязкость газа, высота элемента насадки и другие.
В чем заключается значение коэффициента диффузии аммиака в воздухе?
Коэффициент диффузии аммиака в воздухе определяет скорость распространения аммиака через газовую фазу. Он играет важную роль в расчетах массообмена и массоотдачи в химической технологии и биотехнологии, так как влияет на скорость перемещения аммиака и его концентрацию в различных средах.
Какие параметры влияют на коэффициент массоотдачи в жидкой фазе?
Коэффициент массоотдачи в жидкой фазе зависит от различных параметров, таких как концентрация раствора, температура, вязкость жидкости, площадь поверхности контакта и другие. Эти параметры определяют степень интенсивности перемешивания компонентов в жидкой фазе и позволяют оценить эффективность массообмена в химических и биологических процессах.
Как вычислить коэффициент массоотдачи?
Коэффициент массоотдачи (Kм) вычисляется по формуле Kм = (D×ΔС)/L, где D - коэффициент диффузии аммиака в воздухе (м²/с), ΔС - разность концентрации аммиака на входе и выходе из насадки (кг/м³) и L - высота элемента насадки (м).
Как вычислить коэффициент диффузии аммиака в воздухе?
Коэффициент диффузии аммиака в воздухе (D) можно получить из уравнения D = ΔС×L/(Kм), где ΔС - разность концентрации аммиака на входе и выходе из насадки (кг/м³), L - высота элемента насадки (м) и Kм - коэффициент массоотдачи (м/с).
Что такое критерий Рейнольдса в газовой фазе?
Критерий Рейнольдса в газовой фазе - это безразмерная величина, которая характеризует относительное значение инерции и вязкости газа в насадке. Он определяется как Re = V×d/ν, где V - скорость газа (м/с), d - диаметр элемента насадки (м), а ν - вязкость газа (Па·с).
Что такое критерий Прандтля для газовой фазы?
Критерий Прандтля для газовой фазы - это безразмерная величина, которая характеризует отношение механической и тепловой энергии газа в насадке. Он определяется как Pr = ν/κ, где ν - вязкость газа (Па·с), а κ - коэффициент теплопроводности газа (Вт/(м·К)).
Как найти коэффициент массоотдачи в жидкой фазе?
Коэффициент массоотдачи в жидкой фазе можно найти из обобщенного уравнения, которое зависит от конкретной задачи и условий. Для расчета коэффициента массоотдачи в жидкой фазе необходимо учитывать различные факторы, такие как плотность жидкости, температура, давление, и др.
Что такое коэффициент массоотдачи в химической технологии и биотехнологии?
Коэффициент массоотдачи в химической технологии и биотехнологии представляет собой параметр, который характеризует интенсивность передачи массы при смешении различных компонентов в процессе химических реакций или биологических процессов. Он выражает количество массы, переносимой через единицу площади в единицу времени. Он является важным показателем при проектировании и оптимизации различных процессов в химической и биотехнологической индустрии.
Как вычислить коэффициент массоотдачи в химической технологии и биотехнологии?
Коэффициент массоотдачи в химической технологии и биотехнологии можно вычислить с использованием ряда физических параметров, таких как коэффициент диффузии аммиака в воздухе, критерий Рейнольдса для газовой фазы в насадке, диффузионный критерий Прандтля для газовой фазы, вязкость газа, высота элемента насадки и т.д. Эти параметры могут быть подставлены в обобщенное уравнение для определения коэффициента массоотдачи. Расчет коэффициента массоотдачи требует правильного подбора размерностей и единиц измерения.
Какими процессами и аппаратами можно применять коэффициент массоотдачи в химической технологии и биотехнологии?
Коэффициент массоотдачи в химической технологии и биотехнологии может быть использован при проектировании и разработке различных процессов и аппаратов в химической и биотехнологической отраслях. Например, он может быть применен для расчета и оптимизации массообмена в реакционных аппаратах, сепараторах, фильтрах, испарителях и других устройствах. Коэффициент массоотдачи позволяет учесть эффективность передачи массы между фазами и определить соответствующие параметры для достижения требуемого результата в процессе.