Основы классификации и расчета массообменных аппаратов Массообменные аппараты могут подразделяться по различным признакам. 1. По способу организации процесса: а) периодические; б) непрерывные. 2. По расположению в пространстве: а) вертикальные; б) горизонтальные; в) наклонные. 3. По давлению в аппарате: а) атмосферные; б) под избыточным давлением; в) под вакуумом. 4. По назначению: а) абсорберы; б) перегонные аппараты; в) ректификационные колонны; г) экстракторы; д) адсорберы; е) ионнообменники; ж) сушилки; з)кристаллизаторы; и) аппараты для растворения; к) мембранные аппараты. 5. По способу организации контакта фаз: а) с непрерывным контактом фаз, например, пленочные, насадочные; б) со ступенчатым контактом фаз, например, тарельчатые. 6. По конструкции
Основные элементы конструкции колонных аппаратов
Схема технологического расчета аппарата с непрерывным контактом фаз Дано: G, yн, yk, xн Определить: D, H 1. Уравнение материального баланса
2. Определение скорости движения фаз и диаметра аппарата D - фиктивная скорость 3. Расчет коэффициента массопередачи K 4. Определение требуемой межфазной поверхности F.
5. Нахождение высоты аппарата H удельная поверхность контакта фаз 6. Определение оптимальных размеров аппарата
Расчет аппарата со ступенчатым контактом фаз Дано: G, yн, yk, xн Определить: D, H
Потарелочный расчет На основе уравнения масоопередачи На основе эффективности по Мерфи
Определение числа тарелок с помощью кинетической кривой 1 – рабочая линия; 2 – равновесная линия; 3 – кинетическая кривая
Определение числа тарелок с помощью к. п. д. колонны - число теоретических тарелок
Расчет эффективности тарелки по Мэрфри. локальная эффективность массопередачи Жидкость - МИС Газ - МИВ
Расчет эффективности тарелки по Мэрфри Если для всей тарелки гидродинамическая структура жидкости - МИС
Конструкции тарелок -колпачковая тарелка клапанная тарелка
АБСОРБЦИЯ Абсорбцией называется избирательное поглощение компонентов паровых или газовых смесей жидким поглотителем. Десорбция - процесс обратный абсорбции, т. е. переход отдельных компонентов жидкой смеси в газовую фазу. Абсорбтив - распределяемый компонент газовой фазы, переходящий в жидкую. Абсорбент - жидкий поглотитель. Инертный газ - компонент газовой смеси не переходящий границу раздела фаз. Различают физическую абсорбцию, не сопровождающуюся химическими реакциями, и хемосорбцию, при которой абсорбтив образует с абсорбентом химическое соединение.
Равновесие Газ-Жидкость Газы плохо растворимы в жидкостях При умеренных давлениях Закон Генри
Материальный баланс и рабочая линия Рабочая линия Будет прямая если L и G расходы инертных носителей Y[кг абсорбтива/ кг инертного газа] X[кг абсорбтива/ кг инертного абсорбента] [кг абсорбента/ кг инертного газа] - коэффициент извлечения
Расположение рабочих линий при минимальном расходе абсорбента для противоточного 1 и прямоточного 2 движения фаз.
Скачать презентацию Основы классификации и расчета массообменных аппаратов Массообменные аппараты
Лекция 21.ppt