Процессы и аппараты упаковочного производства

Число и высота единиц переноса

Часто за основную характе­ристику массообменного аппарата принимают его высоту Н. В этом случае трудноопределимую величину F связывают с высотой аппарата следующим образом:

Число и высота единиц переноса

Где S - поперечное сечение аппарата (определяется из уравнения расхода: S = Q/W),

М2 .

Число и высота единиц переноса

Заменяя F выражением из уравнения массопередачи (15.35) или (15.38), для фаз Фу и Ф^ соответственно получаем

Число и высота единиц переноса

Обозначим

Число и высота единиц переноса

Тогда по смыслу П о У и П^^-общее число единиц переноса (ЧЕП)-Изменение рабочей концентрации распределяемого между фазами вещества, приходящееся на единицу движущей силы. Таким образом, число единиц переноса обратно пропорционально средней движу­щей силе процесса массопередачи.

Аналогично для фазы Ф^:

Число и высота единиц переноса

Но величину dM можно выразить с помощью уравнения мас-сопередачи:

Число и высота единиц переноса

Разделяя переменные и интегрируя, получим

Число и высота единиц переноса

Из последнего уравнения

Число и высота единиц переноса

Сопоставив уравнение (15.51а) с уравнением (15.36), имеем

Число и высота единиц переноса

Т. е. получили выражение для средней движущей силы процесса в концентрациях фазы Фу при любой равновесной зависимости. Аналогично для фазы Ф :

Число и высота единиц переноса

Число и высота единиц переноса

Тогда зависимость между числом единиц переноса и коэффи­циентом массопередачи [уравнения (15.51а) и (15.54)] приводит к соотношению

Число и высота единиц переноса

Перепишем последнее выражение относительно величины 1/Поу'-

Число и высота единиц переноса

С учетом уравнений (15.40) и (15.50) получим

Число и высота единиц переноса

Где А == L/MG- фактор процесса массопередачи.

I 1я фазы Ф^, проведя аналогичные выкладки, имеем

Число и высота единиц переноса

11 $ последних выражений можно найти связь между П Q и П^^

Число и высота единиц переноса

§h уравнений (15.47), (15.49) и (15.50), по аналогии с выводом мнений (15.35) и (15.38), получим выражение для определения ичин /?о„ и /?n,:

Число и высота единиц переноса

' i да устанавливается связь между Ад и H^^:

Число и высота единиц переноса

Высота единицы переноса является кинетической характеристи-• " для аппаратов с непрерывным контактом фаз. Более общей

• |' i ктеристикой как для аппаратов с непрерывным контактом фаз, 1 1 < и для аппаратов со ступенчатым контактом является Объем ' '• I чщы переноса V^Y, т. е. Рабочий объем массообменного аппарата,

'»i нетствующий по эффективности разделения одной единице и,'сноса.

11одставив в уравнение (15.55) вместо F его значение из выра-« i! 11 я F = SHa, получим

Число и высота единиц переноса

Ih уравнения (15.62) имеем

Число и высота единиц переноса

Зависимость между V^Y, Vq^, Vy, V^ может быть выражена мщениями (15.59)-(15.61) с заменой в них Аоу? ^ох? и

Г нетственно на VQy, ^ох? Vy и Vx'

I аким образом, все величины, характеризующие кинетику мае-'ячюса, связаны друг с другом: коэффициент массопередачи,

. Мный коэффициент массопередачи, высота и объем единицы • ; носа. Поэтому все методы расчета высоты массообменных

Аратов с помощью этих кинетических характеристик являются

^> Разными математическими выражениями одного и того же чн'сса и в этом отношении равноценны.

Определение числа единиц переноса. Уравнения (15.54) —.потея графически, аналитически, графическим или численным

.грированием.

Чище эта задача решается графическим интегрированием. За-

(ясь рядом значений У (между У^ и У^), строят кривую зависи-

Число и высота единиц переноса

Рис. 15-7. К выводу уравнения массопередачи

Обозначим [см. уравнения (15.45)] величины

Число и высота единиц переноса

Юрые по смыслу выражают высоту массообменного аппарата, <>ивалентную одной единице переноса, или высоту единицы переноса

Ч^П) и имеют размерность метр. Тогда рабочая высота Н аппа -

I i а с помощью ВЕП и ЧЕП определяется так:

Число и высота единиц переноса

Этим методом по эмпирическим зависимостям находят H^Y H ^ , а затем величину //, минуя трудноопределяемую поверхность межфазного контакта.

Для любой равновесной зависимости ЧЕП можно представить •Золее общем виде, исключив Д^ср и ^ср • Полагаем, что процесс id при установившемся состоянии в противоточном аппарате режиме полного вытеснения, причем Х < х* (т. е. процесс идет из )зы Фу в фазу Ф^).

Для элемента фазового контакта DF (рис. 15-7) количество щества dM, переходящего из фазы Фу в фазу Ф^ , будет

Число и высота единиц переноса

Тчем знак минус относится к величине Dy, которая уменьшается. После интегрироваия по всей поверхности в интервале от 0 до У и У^, поменяв знаки и переменные, получим

Число и высота единиц переноса

•....' Пу ЧЕП в фазе Фу, так как Dy/(Y — у^р) представляет собой отношение изменения юочих концентраций вещества на единицу движущей силы.

Процессы и аппараты упаковочного производства

СХЕМЫ АБСОРБЦИОННЫХ УСТАНОВОК

Схемы промышленных абсорбционных установок можно разделить На две основные группы: 1) с однократным использованием абсорБента ( г. е. десорбция поглощенных компонентов не производится); 2) с многократным использованием абсорбента (т. е. …

Подвод теплоты к абсорбенту

Этот метод десорбции наиболее распространен в технике вследствие своей простоты. В данном случае температура при десорбции выше, чем при абсорбции, и поэтому линии равновесия при абсорбции и десорбции не совпа­дают. …

Отгонка в токе инертного газа или водяного пара

Для проведения десорбции по этому методу в качестве инертного газа обычно используют воздух. Если температуры воздуха и поступающего на десорбцию поглотителя практически равны, то теплотой выделения компонента из раствора можно …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.