Hidrológiai Közlöny 1982 (62. évfolyam)

8. szám - Dr. Karácsonyi Sándor: A gázmentesítés részfolyamatainak értékelése

Dr. Karácsonyi S.: A gázmentesítés Hidrológiai Közlöny 1982. 8. sz. 369 0,005 0,01 —i 1 C"

ma

r 0,005 0,01 0,02 0,05 0,1 Átlagos hajtóerő [kg/m

3] 6. ábra. Az átlagos hajtóerő a kezdeti és a maradó gáztartalom függvényében Puc. 6. CpednsiH deuDKyuiaH cu/ia e 3aeucuMocmu om hulajibtioeo u octnamo'iHoeo ea30codepncamiH Abb. 6. Die durchschnittliche Antriebskraft in Funktion des anfanglichen und zurückbleibenden Gasgehalts JELMABYARA2AT-v

g Gazas viz G Gáz-levegő elegy Le Elő levegő La Ellenáramú levegő v Gázmentesítettviz La' Buborékoltatott ellenáramú levegő P

ü Depresszió 3.2 .A határfelületek növelése A deszorpció általános egyenletéből következik, hogy a vízből eltávolított gáz mennyisége (G) egyenesen- arányos a határfelület (F) nagyságával. Azonos kialakítású határfelületek esetén ez az állítás helyes is. Azonban különböző milyenségű felületek (pl. cseppekre bontás) együttes alkalmazásánál csak akkor érvényes, ha azok aránya a növelésnél vagy csökkentésnél is változatlan marad. A kiválási sebesség alakulásában a K tényezőnél a különböző milyenségű határfelületek különböző mértékben játszanak értékalakító szerepet (hidrosztatikai hatás, felületi feszültség stb.). A határfelület számítására a kiválási koefficiens (K) és a folyamat átlagos hajtóereje (4C&ti.) ismeretében a következő összefüggés írható fel: G F = KACm. (8) G számítható: G = Qh(Ckezd. ~ Gm; nroöö" (kg/h) 61a ábra. Gázmentesítő megoldás elvi vázlala Puc. 6/a. npumiunuuAbnuH cxeMá deea3aquu Abb. 6/a. Prinzipschema der Entgasungslösung A különböző gázok esetére a víz kezdeti (C

kezd.) és a maradó (C

m

ar.) értékénél a gázkiválási — deszorpciós — folyamat átlagos hajtóerejét (Cm) a 6. ábra, mutatja. Természetes, hogy a gázkiválás sbbessége (Kkoefficiens) számos paraméter függvénye, ezért nagyságát általában tapasztalati úton kell meghatározni, ill. pontosítani. A továbbiakhoz egy a gyakorlatban is megvalósítható gázmentesítő vázlatát mutatjuk be feltüntetve a különböző gázmentesítési hatásokat okozó beavatkozásokat (6/a ábra). ahol: Q./, = a mesterséges gázkiválasztás intenzitása (m

3/h) A határfelület nagyságának figyelembevételére a 2. táblázat néhány szemcsés anyag fajlagos felületére (m

3/m

2) ad információt. 3.3. A határfelületek alakjának kedvező kialakítása Korábbi utalás szerint vízszintesen elhelyezkedő sík felületeknél (pl. vízszintes vízfilmképzésnél) a hidrosztatikus nyomás a vízmélység és a hőmérséklet függvényében negatív hatásként a vízben maradó gáz mennyiségét befolyásolja (lásd. 3.. 4. ábra). Döntően értékelhető a kedvező kialakítású határfelületeknél a felületi feszültség csökkentésének lehetősége. A felületi feszültség - nagyságának függvényében — lényegében maradó gázkoncentrációt eredményez, mivel a vízcseppben vagy vízszálban lévő összes nyomást növeli. Ez a nyomásnövekedés a gázok parciális nyomásának nagyságával hozható kapcsolatba. p

V ARC. = -~-104, (10) ahol 2j,,.

ir

(. = a gáz parciális nyomása (bar) r — a vízcsepp v. vízszál sugara (m) a = a felületi fezsültség (kg/m) A víz (gáz- v.) légtérben érvényesülő felületi feszültségét a 7. ábra jelzi. Az oldatban maradó gázmennyiség: <7»=y-«-,J?w -10

3 (g/m

3) (11) ahol C

v= a gáz vízben lévő koncentrációja (g/m

3) y =a gáz fajsúlya normál állapotnál (g/dm

3) a =a gáz oldhatósági tényezője (m

3/m

3) Metán esetén a CH

4 vízben maradó koncentrációja: v GcH

4=0,71G8-acn

4 • lyw.cn, • 10

3 (12) A görbületi arány, valamint a függvényében a vízben maradó mennyiségét a 8. ábru mutat ja. vízhőmérséklet oldott metán