Uzluksiz ishlaydigan adsorberlarni hisoblash.
Bunday adsorberlarning diametri birinchi tenglama orqali aniqlanadi. Adsorbent qatlamining kerakli balandligi (yo ki hajmi) boshqa modda almashinish jarayonlari (absorbtsiya, rektifikatsiya va hokazo) ga o’xshash modda o’tkazishning umumiy tenglamasiga asosan topiladi. Buning uchun modda o’tkazishning umumiy tenglamasini quyidagi differentsial shaklga keltirish mumkin:
Gvdy = Kyv (y - y*) dV
O’zgaruvchan kattaliklarni ajratib va ularni O dan V gacha (bu yerda V – adsorbent qatlamining hajmi) va yδ dan y0 gacha (bu yerda yδ va y0 - gaz aralashmasidagi ajratib olinayotgan komponentning boshlang’ich va oxirgi kontsentratsiyalari) chegaralarda integrallab, quyidagi ifodaga erishamiz:
Bu ifodadan va tenglamani hisobga olgan holda adsorbentning hajmini aniqlash mumkin:
Bu yerda Gv – gaz aralashmasining hajmiy sarfi; nоу- o’tkazish birligining soni; Куv- modda o’tkazishning hajmiy koeffitsienti.
Qatlamning hajmi V va kўndalang kesimi S ga asosan uning balandligi (yoki uzunligi) topiladi:
Agar apparat tsilindrsimon shaklga ega bo’lsa tenglama quyidagi ko’rinishni egallaydi:
Ko’p kamerali mavhum qaynash qatlamli adsorberlar uchun har bir tarelkadagi qatlamning balandligi h0 qabul qilinib (taxminan h0= 50 мм), sўngra apparatdagi tarelkalar soni aniqlanadi:
Adsorbentningsarfi moddiy balans tenglamasiga asosan topiladi. Qarama-qarshi oqimli (qattiq faza yuqoridan pastga, gaz aralashmasi esa pastdan yuqoriga qarab harakat qiladi) uzluksiz ishlaydigan apparatlar uchun moddiy balans tenglamasi quyidagi ko’rinishga ega bo’ladi:
L(a – aб) = G(c – c0)
Bu yerda L va G – adsorbent va tashuvchi gazning sarfi; аб va а – apparatga kirishda va uning hohlagan kesimida olingan adsorbent tarkibidagi adsorbtivning kontsentratsiyasi; с0 va s – adsorberdan chiqayotgan va uning hohlagan kesimi bo’yicha olingan oqimdagi adsorbtivning kontsentratsiyalari.
Agar jarayon boshlanishi va oxiridagi adsorbtivning kontsentratsiyalari aniq bo’lsa, ish chizig’ining og’ish burchagiga asosan adsorbentning minimal sarfi Lmin ni aniqlash mumkin:
Bu yerda ам – adsorbent tarkibidagi adsorbtivning muvozanat kontsentratsiyasi.
Adsorbentning haqiqiy sarfi Lmin dan 10-30% ko’p bo’ladi. Hisoblashlarda adsorbentning haqiqiy sarfi L~1,2 Lmin deb olinadi.
Desorberlarni hisoblashda jarayonning davomiyligi (davriy jarayonlar uchun) va desorbtsiya qiluvchi agentlar (suv bug’i, havo va hokazo) ning sarfi aniqlanadi. Ko’pincha bu qiymatlar tajriba natijalari asosida tanlab olinadi yoki tegishli tenglamalar asosida hisoblab topiladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |