455

84. KORELACJA HYDRAULICZNA DLA WYPEŁNIEŃ STANDARDOWYCH 455

a)    dopuszczalną prędkość fazy gazowej, od której zależy średnica

T,    f

kolumny, prędkości zalewania i minimalne,

t    ^f

b)    spadek ciśnienia,

c)    współczynniki wnikania i przenikania masy, które decydują o wielkości powierzchni styku faz, natomiast przy znanej średnicy kolumny— o jej wysokości.

Obliczenia powyższych wielkości są oparte na modelu kanałowym⁷, w którym średnica zastępcza pierścienia d_p oraz średnica hydrauliczna wolnej przestrzeni d_h są zdefiniowane równaniami

Vi    i—p

d_p = 6 'i. = 6 —-    [XIII-14]

^p Ai    a

d_h = 4 ~^k~~^Vw =    <L-    [xm-15]

jCjLyj    U X £

gdzie: V_k — objętość kolumny, V_w — objętość wolnej przestrzeni; V_x — objętość pierścienia; A_w — powierzchnia wolnej przestrzeni;    -— po

wierzchnia pierścienia.

Wprowadzając do równania [XIII-15] powierzchnię przekroju kolumny, otrzymamy zmodyfikowany wzór

d_h=K~% -/—dp    [Xni-16]

o 1—e

gdzie: K —-POD-17]

1 - I.. ^Z 1    . ^aP

3    1-e Dfc

\

a* Prędkości fazy gazowej dopuszczalna, zalewania i minimalna

Dla obliczenia średnicy kolumny zasadnicze znaczenie ma tzw, do-

c

puszczałna prędkość fazy gazowej. Wyznacza ją linia przeciążenia. Przy

%

tej prędkości osiąga się najwyższą sprawność kolumny, a równocześnie jest zapewnione w sposób dostateczny odsunięcie się od warunków zalewania. Równanie linii przeciążenia wg Kafarowa²⁴ ma ogólną postać

y ~ 0,75 exp(—4x)

gdzie: y =

4

x —

^go dop U ^ Qg

gs³    A g

LQc

Vi>„

0.25

Qg

Qc

vA^0M

Vv, )

0.125

[XIII-18] [XIII-19]

[XIII-20]

t]_w — lepkość wody przy 20°C, mPa • s; rj_c — lepkość cieczy, mPa • s.

Po zlogarytmowaniu obu stron równania [XIII-18], otrzymujemy⁶³ lg V — —0,125 — 1,75®.