уносимую одним пузырем при текущем значении концентрации воды
в керосине
m
1
=
A
B
1
−
e
B
H
V
п
,
где
A
=
πdρ
к
Sh
D
м
C
∞
;
B
= 6
ρ
к
Sh
D
м
RTk
h
d
2
μ
H
2
O
;
H
— высота рабочей
зоны барботажного аппарата;
V
п
— скорость всплытия пузыря.
Общее число пузырей, образующихся в барботере в единицу вре-
мени при числе отверстий
N
отв
в нем, определяется соотношением
n
Σ
=
6
Q
Σ
πd
3
=
N
отв
V
п
d
,
где
Q
Σ
=
πN
отв
d
2
V
п
6
— максимальный расход азота в барботере при
функционировании в режиме несоприкасающихся пузырей.
Для полного объемного расхода азота
Q
Σ
в барботажном аппарате
масса воды, отделяемая в секунду в жидкой фазе от керосина, составит
˙
m
Σ
=
−
n
Σ
m
1
.
Это дает дифференциальное уравнение для определения массы воды в
жидкой фазе керосина в процессе барботажа азотом. Решение данного
уравнения имеет вид
m
Σ
ν
к
ρ
к
=
C
∞
=
C
∞
0
e
−
Et
,
где
E
=
N
отв
V
п
πd
2
μ
H
2
O
6
RTk
h
1
V
к
ρ
к
1
−
e
−
B
H
V
п
,
V
к
— объем керосина;
C
∞
,
C
∞
0
— текущая и начальная относительные
концентрации воды в керосине. Откуда для текущей средней массо-
вой концентрации воды в жидкой фазе УВГ в барботажном аппарате
получаем
C
∞
=
C
∞
0
exp
−
N
отв
V
п
6
πd
2
μ
H
2
O
RTk
h
×
×
1
V
к
ρ
к
1
−
exp
−
6
ρ
к
Sh
D
м
RTk
h
H
d
2
μ
H
2
O
V
п
τ .
Время и количество азота, необходимые для изменения массовой
концентрации растворенной воды в барботажном аппарате со значения
C
1
до значения
C
2
, могут быть определены следующим образом:
Δ
τ
=
6
ν
к
ρ
к
RTk
h
N
отв
V
п
πd
2
μ
H
2
O
1
−
exp
−
6
ρ
к
Sh
D
м
RTk
h
H
d
2
μ
H
2
O
V
п
ln
C
1
C
2
,
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2013. № 1 15
