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) |
Материальный баланс адсорбции
Характер протекания процесса во времени зависит от того, проводится процесс периодически или непрерывно. Для периодических процессов – адсорбент неподвижен, непрерывных – движется (псевдоожиженный или плотный слой). В аппаратах с неподвижным слоем адсорбента поток сплошной фазы, содержащий адсорбтив, периодически проходит через зернистый слой адсорбента. При составлении материального баланса для этого случая упростим задачу: допустим, что сплошная фаза движется в режиме МИВ в изотермических условиях. Рассмотрим элемент слоя, имеющий площадь поперечного сечения S и высоту dx: - объем сплошной фазы εSdx (ε- пористость), - объем дисперсной фазы (1-ε)Sdx, - с - концентрация адсорбента в сплошной фазе, - ст - концентрация абсорбента в дисперсной фазе.
х выход из элемента dx вход в элемент конвективный поток диффузионный поток абсорбтива абсорбтива
Сплошной поток (газ) входит в элемент при концентрации абсорбтива с, а выходит при концентрации . При этом реализуется конвективный поток в элемент:
; (6.4)
молекулярный поток в элемент:
. (6.5)
Сумма молекулярного и конвективного потоков в элемент будет равна скорости изменения массы целевого компонента в данном объеме (в элемент):
(6.6)
Сокращаем на Sdx получим:
(6.7)
Полученное уравнение справедливо (6.7) для МИВ, но в реальных условиях это не выполняется. Поэтому D меняем на DL – коэффициент продольного перемешивания. При использования концентрации в твердой фазе Х выраженной в кг/кг чистого абсорбента, последнее уравнение принимает вид:
(6.8)
Здесь ст=Х, - насыпная плотность твердой фазы кг/м3.
В последнем уравнение два неизвестных Х(х,t) и с(х,t), поэтому для получения замкнутой системы уравнений уравнение материального баланса дополняют уравнением кинетики:
(6.9)
где f- удельная внешняя поверхность твердой фазы м2/м3,Кс-коэффициент массопередачи К уравнениям материального баланса (6.8) и кинетики (6.9) необходимо добавить уравнение изотермы адсорбции:
(6.10)
Система уравнений (6.8) – (6.10) описывают процесс адсорбции в аппаратах с неподвижным слоем адсорбента.
Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 1311; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |