Модифіковане рівняння масопередачі

В деяких масообмінних апаратах поверхня контакту фаз G і L, або поверхня фазового контакту, легко визначається простим геометричним розрахунком в цьому випадку використовують основне рівняння масопередачі.

Якщо поверхня фазового контакту масообмінного апарату геометрично невизначима, для розрахунку апарату використовують модифіковане рівняння. У цьому випадку основними технічними характеристиками можуть слугувати об'єм, висота і число ступенів фазового контакту.

1) Якщо в якості основної характеристики апарату вибирається об'єм, основне рівняння масопередачі доцільно змінити наступним чином.

Нехай V [м³]- об'єм апарату, а σ [м²/м³] - питома поверхня фазового контакту, що розвивається в 1м³ об'єму. Тоді поверхня фазового контакту F =Vσ і з урахуванням (8.5.4) отримаємо:

(8.6.1)

Але

K_yσ = K_yv (8.6.2)

Тоді рівняння (8.6.1) може бути представлене у вигляді (8.6.3), а при вираженні рушійної сили через концентрацію х - у вигляді (8.6.4): (8.6.3)

(8.6.4)

2) Основна характеристика - висота апарата

Позначимо через f (м³) площу перерізу апарата, а через Н (м) - його висоту і тоді

F = Hfσ. Підставимо значення F в (7.5.6), з урахуванням відношення (8.4.2) знайдемо:

(8.6.5)

Комплекс G/K_yfσ має певний фізичний зміст: він являє собою висоту апарата, еквівалентну одиниці переносу.

Введемо позначення:

G/K_уfσ = h_y (8.6.6)

G/K_xfσ = h_x (8.6.7)

Тоді рівняння масопередачі (7.6.5) може буде написано в модифікованій формі (7.6.8), а при вираженні рушійної сили через концентрації X - в формі (7.6.9)

Н=h_уm_у (8.6.8)

H=h_xm_x (8.6.9)

Висота, еквівалентна одиниці переносу. має зміст величини, зворотній коефіцієнту масопередачі. а число одиниць переносу - величині, зворотній рушійній силі процесу.

Дата добавления: 2014-01-04