Powietrze | Woda | |
---|---|---|
Lp. | Hr[-] | Y1[g/kg] |
1 | 0 | 4,48 |
2 | 30 | 4,53 |
3 | 40 | 4,55 |
4 | 51 | 4,58 |
5 | 60 | 4,65 |
6 | 70 | 4,7 |
Tabela z wynikami pomiarów
Obliczenia
Obliczam gęstość gazu (obliczona z równania stanu gazu dla temperatury wlotowej)
p=99200 Pa
Mpow=29kg/kmol
R=8314J/(mol*K)
t=22 °C
Obliczam natężenie przepływu
G=(0,316*Hr+1,52)*10-4*ρG
Gdzie: Hr – wskazanie rotametru
G=(0,316*30+1,52)*10-4*1,17235=0,00129
Obliczam stężenie równowagowe
Y*= 2388,06 / (99200 – 2388,06) *18/29=0,01531[]
Obliczam ułamek
Obliczam liczbę jednostek wnikania masy
Ng=MA/Min*ln((Ya*-Y1)/(Ya*-Y2))
Ng=18/29*ln ((15,31055-4,53)/(15,31055 -10,91))=0,556147
Obliczam współczynnik wnikania masy
Można uprościć do formy:
HG=G/(h*a*S)
G-natężenie przepływu powietrza[kg/s]
h- wysokość warstwy napełnienia[m]
a-charakterystyka wypełnienia[m^2/m^3]
S-przekrój poprzeczny kolumny [m^2]
d=0,07m
S= πd2/4=3,,14*0,072/4=0,0038m2
a=440m2/m3
h=0,095m
Hg |
---|
0,001108 |
0,008021 |
0,010325 |
0,012859 |
0,014933 |
0,017237 |
0,00129/(0,095*440*0,0038)=0,008021
Obliczam liczbę Sherwooda
Gdzie:
a – charakterystyka wypełnienia 440[m2/m3]
δAin – dynamiczny współczynnik dyfuzji 1,83*10-5[kg/ms]
ε – porowatość wypełnienia
ε= Vi/V
V-objętość całej kolumny
Vi- objętość pustych przestrzeni(porów)
d=0,07m
V=(π*d2 /4)*h
V=(3,14*0,072/4)*0,095=0,000366m3
Wymiary pierścienia 10x10x1,5 [mm]
dz= średnica zewnętrzna pierścienie= 0,01m
dw=średnica wewnętrzna =0,01-0,0015=0,0085m
n=700000sztuk/m3
V*n=ilośc pierścieni
0,000366*0,0085=242
ε= 0,0003133/0,000366=0,8557
de-średnica zastępcza kanalików wypełnienia
Więc:
Sh = ky * 0,007779/(1,83*10^-5)
ky | Sh |
---|---|
0,00003 | 0,01398 |
0,00446 | 1,89614 |
0,00523 | 2,22327 |
0,00638 | 2,71121 |
0,00742 | 3,15554 |
0,00774 | 3,29029 |
Sh=0,00446*0,007779/(1,83*10^-5)=1,89614
Obliczam liczbę Reynoldsa
ρ=1,1753[kg/m3]
S=0,0038m2
η=0,00001822Pa*s
de=0,007779[m]
u | Re |
---|---|
0,039 | 19,77928 |
0,285 | 143,13955 |
0,367 | 184,25963 |
0,457 | 229,49173 |
0,531 | 266,49981 |
0,613 | 307,61990 |
u=0,00129/(1,1753*0,0038)=0,285[m/s]
Re=0,285*0,007779*0,0038=143,13955[-]
1.5 Obliczam liczbę Schmidta
Sc = (1,822*10^-5*18)/(1,83*10^-5*29)=0,61798
Wykres podwójnie logarytmiczny
logSh/Sc^(1/3) | log Re |
---|---|
-2,1774 | 1,2962 |
0,3262 | 2,1558 |
0,4074 | 2,2654 |
0,5085 | 2,3608 |
0,5859 | 2,4257 |
0,6072 | 2,4880 |