Определение диаметра абсорбера.

Выбирают материал и тип насадки [8, с. 524, таблица XVII]. Мелкая насадка имеет большую поверхность массообмена, но при очень большой удельной поверхности насадка может оказаться не полностью смоченной жидкостью и поверхность контакта будет меньше поверхности насадки. Это явление учитывается коэффициентом смачиваемости Ψ. Максимальное смачивание насадки (Ψ = 1) достигается при некоторой оптимальной плотности орошения . При дальнейшем увеличении плотности орошения Ψ остается постоянным и равным единице. Оптимальную плотность орошения можно приближенно определить по формуле (Х-39) [9, с. 667]:

где b – коэффициент, значения которого приведены в табл. Х-7 [9, с. 667]; f – удельная поверхность насадки,. Значения коэффициента смачиваемости Ψ при U< даны на рис. Х-3 [9, с. 667].

Определяют фактическую (рабочую) плотность орошения по формуле (5.4):

(5.4)

где – плотность абсорбента, кг/м3; S – площадь сечения колонны, м2.

Если фактическая плотность будет меньше оптимальной, то коэффициент смачивания будет меньше единицы. В этом случае следует применять насадку с меньшей удельной поверхностью, чтобы снизить . Практически полное смачивание достигается при плотности орошения порядка [9, с. 667].

Самый лучший вариант работы колонны – при

 

Если , т. е. неполное смачивание, то целесообразно взять насадку больших размеров и расчет повторить. Если – принимают насадку меньших размеров и повторяют расчет.

Диаметр колонны определяют по уравнению расхода. Для этого необходимо рассчитать рабочую скорость газового потока в колонне.

Расчет абсорбера производят для работы при оптимальном гидродинамическом режиме. Рабочую скорость газа в абсорбере можно определить по критериальной зависимости [8, с. 292]. Тогда диаметр абсорбера будет равен:

(5.5)

где – расход инертного газа, кг/с; – плотность абсорбента, кг/м3; w – скорость газа, м/с.