КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Определение скорости движения фаз и диаметра аппаратаКлассификация и основы расчета массообменных аппаратов Массообменные аппараты могут подразделяться по различным признакам: по способу организации процесса: — периодические, — непрерывные; по расположению в пространстве: — вертикальные, — горизонтальные, — наклонные; по давлению в аппарате: — атмосферное, — под избыточным давлением, — под вакуумом; по назначению: абсорберы, перегонные аппараты, ректификационные колонны, экстракторы, адсорберы, сушилки, кристаллизаторы и т.д.; по способу организации контакта фаз: — с непрерывным контактом фаз (плёночные, насадочные), — со ступенчатым контактом фаз (тарельчатые); по конструкции (будет рассматриваться при изучении конкретных типовых процессов).
5.1.7.1 Технологический расчет аппарата с непрерывным контактом фаз.
Большинство массообменных процессов проводят в цилиндрических вертикальных аппаратах (колоннах) непрерывного действия. Технологический расчёт заключается в определении основных размеров аппарата, для колонны это диаметр D и высота Н. Исходными данными при проектном расчёте являются: - расход одной из фаз , начальная и конечная концентрация распределяемого компонента в ней и . - начальная концентрация распределяемого компонента в другой фазе . Определяются в ходе расчёта: - конечная концентрация и расход второй фазы . Расчёт ведётся по основному уравнению массопередачи:
Согласно этому уравнению, для нахождения F необходимо найти количество распределяемого компонента, переходящего из одной фазы в другую за единицу времени , среднюю движущую силу ; и коэффициент массопередачи . Формула получена для случая .
Определение и . Запишем уравнение материального баланса для распределяемого вещества для аппарата в целом: (5.56) По известным , , находим . По уравнению найти и невозможно. Задаваясь произвольным значением можно найти , однако на существует ограничение, связанное с направлением процесса массопередачи. Допустим, надо организовывать процесс переноса распределяемого компонента из фазы у в фазу х. Условие его проведения у > y* = mx (рис.5.8).
Точка (,) соответствует верхнему сечению аппарата. Из точки (, ) проводим серии рабочих линий, до касания равновесной, для точки касания движущая сила =0 и =min, x=xк max. Надо, чтобы > min. можно найти решив задачу оптимизации. Для начала можно брать L=1.5Lmin. Для этого случая находим из (5.56) хк, а затем среднюю движущую силу Δуср: Δув и Δун - движущая сила массопередачи в верхнем и нижнем сечениях аппарата. Расчётные формулы: (5.57) Здесь , - объёмные расходы фаз; , - фиктивные скорости фаз, отнесенные ко всей поперечной площади аппарата. По D подбираем по каталогу колонных аппаратов Dкат и далее уточняют фиктивные скорости. Реальные скорости отличаются от фиктивных.
Расчёт коэффициента массопередачи . - расчётная формула. Обычно, по критериальным уравнениям для находим и . Если есть решение дифференциальных уравнений ещё лучше. Эмпирические зависимости, обычно, имею границы применения. Коэффициент распределения m обычно находят экспериментально.
Дата добавления: 2014-01-14; Просмотров: 323; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |