Определить коэффициент массопередачи в водяном скруббере при поглощении из газа диоксида углерода по следующим данным

Вычислим суммарную поверхность всех колец. Поверхность колец 50х50х5 мм:
f1=G1ρ1∙σ1,
где G1-масса колец, кг; G1=3 т = 3000 кг;
ρ1-насыпная плотность насадки, кг/м3; для колец 50х50х5 мм ρ1=530 кг/м3;
σ1-удельная поверхность насадки, м2/м3; для колец 50х50х5 мм σ1=87,5 м2/м3.
f1=3000530∙87,5=495 м2.
Аналогично вычисляем суммарную поверхность колец 35х35х4 мм:
f2=G2ρ2∙σ2=17000505∙140=4717 м2
Суммарная поверхность всех колец:
F=f1+f2=495+4717=5212 м2
Определим количество диоксида углерода, поглощенного водой.
Начальное количество диоксида углерода в газе (в низу скруббера):
VнСО2=Vнсм∙ун=3600∙0,301=1083,6 м3/ч
Количество диоксида углерода в выходящем газе (в верху скруббера):
VвСО2=Vвсм∙ув=Vнсм-VнСО21-ув∙ув=3600-1083,61-0,002∙0,002=5,04 м3/ч
Поглощается водой СО2 в скруббере:
Vпогл=VнСО2-VвСО2=1083,6-5,04=1078,56 м3/ч
или:
GСО2=Vпогл∙Т0Т∙ρ0=1078,56∙273(273+20)∙1,976=1985,76кгч
где ρ0=1,976 кг/м3-плотность СО2 при нормальных условиях.
Находим движущую силу процесса абсорбции в низу скруббера.
Парциальное давление диоксида углерода на входе в скруббер:
рн=Рабс∙ун=1700000∙0,301=511700 Па
Мольная доля СО2 в воде, вытекающей из скруббера:
хн=GСО2/МСО2GСО2МСО2+GН2ОМН2О=1985,76/441985,7644+57000018=0,0014
Коэффициент Генри Е для СО2 при 200С равен 1,08·106 мм рт.ст