Согласно теории двухслойного поглощения, количество десорбирующего газа выражается формулой:
, [кг]
Где Кж - плёночный коэффициент десорбции в жидкостной плёнке, [м/час]
Основные расчетные формулы для аппаратов извлекающих из воды растворимый газ:
, [м2]
А - площадь соприкосновения жидкой и газообразной фаз, [м2]
К0 – общий коэффициент десорбции, [м/час]
Для получения десорбции с труднорастворимыми частицами К0= Кж
, [кг/час]
G – количество удаляемого газа, [кг/час]
q – производительность аппарата, [м3/час]
Свх – количество удаляемого газа при входе в аппарат, [мг/л]
Свых – количество удаляемого газа при выходе из аппарата, [мг/л]
ΔСср – средняя движущая сила процесса десорбции, которую для случая десорбции из малоконцентрированных растворов газов подсчитывают по уравнению, [кг/м3]
Свх, Свых – концентрации удаляемого газа в воде, соответственно на входе в его аппарат и на выходе из него.
Ср.вх, Ср.вых – равновесные концентрации удаляемого газа в воздухе, соответственно при входе в его аппарат и на выходе из него.
Т.о. величина ΔСср зависит от разности концентраций удаляемого газа в воде и в воздухе.
Плёночный коэффициент Кж возрастает с увеличением относительной скорости движения воды и воздуха в десорбере, с повышением температуры.
Величины G и ΔСср могут быть подсчитаны по заданным условиям работы дегазатора, величина Кж вычислена опытным путём.
Эти уравнения являются основными для расчета аппаратов, а следовательно и размеров проектированного аппарата.
ОБЕСКИСЛОРОЖИВАНИЕ ВОДЫ
Работа вакуумных дегазаторов заключается в следующем: дегазируемая вода подается в верхнюю часть дегазатора с помощью устройств разбрызгивания по всей площади поперечного сечения аппарата. Внутри дегазатора располагается насадка (кольца Рашига или деревянная насадка и т. д.) по которой дегазируемая вода стекает вниз в виде пленки. От корпуса дегазатора отходит трубопровод к устройству, создающему вакуум в нутрии аппарата. Для этой цели используют вакуум-насосы, водоструйные или пароструйные эжекторы. Вакуум в дегазаторе должен соответствовать точке кипения дегазируемой воды или быть близким к ним.
Известно, что растворимость газов в кипящей воде падает до нуля, поэтому, чем ближе создаваемый вакуум в точке кипения воды, тем выше возможность эффекта дегазации. Для того чтобы вода при наличии вакуума в дегазаторе беспрепятственно стекала в резервуар, дегазатор располагают на высоте над приемным резервуаром, чтобы давление столба, воды в отводящем трубопроводе превышало величину вакуума в дегазаторе.
Для уменьшения этой высоты, возможно, отсасывать воду из дегазатора насосом.
