Sprawozdanie 9,30

Politechnika Krakowska Nazwisko i Imię: Kamila Dziwoń

Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej

Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesowej Grupa 32T1 A

LABORATORIUM

Z INŻYNIERII CHEMICZNEJ

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 9, 30

Opory przepływu na wypełnieniu

Hydrodynamika kolumny półkowej

Termin zajęć: 18.11.2010

Termin zaliczenia: 25.11.2010

Ocena:

Hydrodynamika kolumny półkowej

  1. Cel ćwiczeni

Celem ćwiczeni było zbadanie właściwości trzech rodzajów półek przelewowych na podstawie spadków ciśnień jakie wykazują podczas przepływu wody o różnym natężeniu.

  1. Wyniki pomiarów

Dane i wzory potrzebne do obliczeń:

Spadki ciśnień na poszczególnych półkach dla przepływającej wody o natężeniu 1000[l/h]

L.p. Półka kołpakowa Półka sitowa Półka zaworkowa
1 40 85,07 0,187 25 26 13
2 80 120,30 0,264 25 33 13
3 120 147,34 0,324 25 33 13
4 160 170,13 0,374 26 34 21
5 200 190,21 0,418 27 41 21
6 240 208,37 0,458 27 41 22
7 280 225,06 0,494 28 52 23
8 300 232,96 0,515 29 52 23

Spadki ciśnień na poszczególnych półkach dla przepływającej wody o natężeniu 1500[l/h]

L.p. Półka kołpakowa Półka sitowa Półka zaworkowa
1 40 85,07 0,187 28 35 17
2 80 120,30 0,264 29 36 18
3 120 147,34 0,324 29 36 19
4 160 170,13 0,374 29 36 21
5 200 190,21 0,418 30 37 22
6 240 208,37 0,458 30 37 22
7 280 225,06 0,494 30 38 26

Spadki ciśnień na poszczególnych półkach dla przepływającej wody o natężeniu 2000[l/h]

L.p. Półka kołpakowa Półka sitowa Półka zaworkowa
1 40 85,07 0,187 30 41 22
2 80 120,30 0,264 30 41 26
3 120 147,34 0,324 31 42 26
4 160 170,13 0,374 31 47 27
5 200 190,21 0,418 32 49 27
6 240 208,37 0,458 32 49 27
7 280 225,06 0,494 33 50 28

  1. Wnioski

- im większe natężenie przepływu gazu , tym spadki ciśnienia większe;

- zarówno dla półki kołpakowej , jak i dla zaworkowej zaobserwowano wzrastający spadek ciśnienia gazu wraz ze wzrostem jego prędkości,

- dla tych samych natężeń przepływu gazu ( jak wynika to z otrzymanych danych doświadczalnych ) największy opór stawia półka sitowa . Dla półki tej potrzeba więc większego nakładu pracy na przetłoczenie tej samej ilości gazu co przez pozostałe półki , lecz przez większą ilość otworów o mniejszej średnicy,

Opory przepływu na wypełnieniu

  1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie na drodze doświadczalnej oporu przepływu fazy gazowej na wypełnieniu suchym i zraszanym., ustalenie prędkości zachłystywania oraz porównanie uzyskanych danych z wielkościami ustalonymi.

  1. Dane i obliczenia

Parametry fizyczne gazu i cieczy:

powietrze woda
20 20
1,164 998,2

Pomierzchnia przekroju kolumny

prędkość przepływu powietrza [m/s]

średnica kolumny

porowatość wypełnienia

powierzchnia jednostkowa wypełnienia

wysokość wypełnienia

wymiary pierścienia Raschiga 16x16x3 [mm]

dla wypełnienia suchego:

Przepływ powietrza Prędkość gazu Spadek ciśnienia Δp
Ilość działek
0 4,37 0,154636
5 6,94 0,245577
10 9,69 0,342887
15 12,03 0,42569
20 14,37 0,508493
25 16,72 0,591649
30 19,06 0,674452
35 21,25 0,751946
40 23,44 0,829441
45 25,62 0,906582
50 27,81 0,984076
55 30,00 1,061571
60 32,19 1,139066
65 34,37 1,216207
70 36,56 1,293701
75 38,75 1,371196
80 40,94 1,448691
85 43,13 1,526185
90 45,31 1,603326
95 47,50 1,680821
100 49,78 1,7615

dla wypełnienia zraszanego

Przepływ powietrza Prędkość gazu Spadek ciśnienia Δp
Ilość działek
Dla przepływu wody: 10 działek
0 4,37 0,154636
5 6,94 0,245577
10 9,69 0,342887
15 12,03 0,42569
20 14,37 0,508493
25 16,72 0,591649
30 19,06 0,674452
35 21,25 0,751946
40 23,44 0,829441
45 25,62 0,906582
50 27,81 0,984076
55 30,00 1,061571
Dla przepływu wody: 15 działek
0 4,37 0,154636
5 6,94 0,245577
10 9,69 0,342887
15 12,03 0,42569
20 14,37 0,508493
25 16,72 0,591649
30 19,06 0,674452
35 21,25 0,751946
40 23,44 0,829441
45 25,62 0,906582
Dla przepływu wody: 20 działek
0 4,37 0,154636
5 6,94 0,245577
10 9,69 0,342887
15 12,03 0,42569
20 14,37 0,508493
25 16,72 0,591649
30 19,06 0,674452
35 21,25 0,751946
Dla przepływu wody: 25 działek
0 4,37 0,154636
5 6,94 0,245577
10 9,69 0,342887
15 12,03 0,42569
20 14,37 0,508493
25 16,72 0,591649
30 19,06 0,674452

  1. Wnioski

Jak widać na sporządzonym wykresie w miarę zwiększania natężenia przepływu wody, przy równoczesnym zwiększaniu natężenia przepływu gazu krzywe stają się coraz bardziej strome. Oznacza to, że punkt inwersji w którym uzyskujemy najkorzystniejsze warunki wymiany masy, jest osiągany przy niższych wartościach prędkości gazu. Im zraszanie wypełnienia jest większe tym bardziej wzrastają opory przepływ gazu, zatem opory przepływu gazu przez suche wypełnienie są mniejsze niż w przypadku zraszanego wypełnienia.


Wyszukiwarka