ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Оценка эффективности функционирования ступенчато-противоточной цепочки реальных массообменных аппаратов из "Общий курс процессов и аппаратов химической технологии" Численные значения т с устанавливают эмпирически — с помощью специального эксперимента или обследования многочисленных работающих аппаратов. В наиболее тщательных исследованиях устанавливают зависимость ti,- от конструктивных особенностей аппарата (или группы аппаратов) и параметров процесса. [c.849] Подчеркнем, что понятие о КПД сети, цепочки аппаратов или, что то же самое, в случае линейного описания процесса — отдельного массообменного устройства является вынужденным шагом, обусловленным прежде всего незнанием (неточным знанием) величины поверхности контакта /, F. [c.849] В науке ПАХТ исторически сложилось, что процессы массообмена в одиночном устройстве с непрерывным контактом фаз принято преимущественно рассчитывать в терминах поверхностной задачи, т.е. на основе поверхности контакта фаз (по величине типа k F или методами, связанными с определением кх и F). В то же время массообмен в сетях аппаратов (прежде всего в ступенчато-противоточных цепочках) рассчитывают в терминах смешанной потоковой задачи (по величинам типа Ьи D, mD) — на основе теоретических ступеней с использованием КПД, призванного отразить степень приближения к равновесию. Связи этих двух подходов не прослеживаются. [c.849] С ростом к/ по (10.55) г с увеличивается, и при k f получается т с Ij что соответствует физическому смыслу КПД. [c.849] Легко показать, что л = 1 соответствует k,f -у ж (для этого следует раскрыть неопределенность в правой части, например по Лопиталю). [c.849] Вьфажение (10.56) позволяет по опытным значениям ti оценить поверхность контакта ступени (массообменного устройства), точнее — величину kJ. Особо просто это сделать, подобрав смесь с прямой линией равновесия и вьщержав такое отношение фазовых потоков, чтобы L/mD = 1. [c.850] В случае кривой линии равновесия представленные выше соображения приобретают оценочный характер. Кроме того, и при т = onst неполнота сегрегации фаз (скажем, унос определенного количества капель дискретной фазы потоком сплошной) нарушает принятую модель ступенчатого противотока и делает анализ приближенным. Именно поэтому практически найденные значения tj нередко отражают не только вскрытую выше связь с к/ (или kxF), но и другие трудноопределимые эффекты. По существу, КПД выступает в качестве коэффициента незнания , но степень этого незнания при установлении его связи с пропускными способностями к/, L, mD и их отношениями а, Ь, с становится значительно меньше. [c.850] На практике весьма часто встречаются технологические ситуации, когда поверхностный массоперенос и в самом деле не лимитирует процесс массообмена. Иными словами, рабочая линия прямоточного акта массообмена заканчивается (либо рабочая точка в аппарате с ИП фаз располагается) достаточно близко к линии равновесия. Тогда концепцию КПД можно считать прагматически оправданной наиболее медленные стадии — потоковый перенос вещества эти стадии в основном контролируют процесс, по ним и надо вести расчет. А поверхностный перенос почти завершен, некую его незавершенность позволительно учитывать с помощью КПД, достаточно близкого к 1 (скажем, на уровне 0,7—0,8 и выше в некоторых экстракционных аппаратах). [c.850] Но встречаются ситуации, когда КПД далек от 1 (в некоторых абсорбционных аппаратах, например, он ниже 0,1). Это означает, что процесс контролируется в основном поверхностными стадиями массопереноса поэтому подменять задачу, используя концепцию КПД, здесь вряд ли оправданно. В этих случаях нужно определять и класть в основу расчета поверхностные характеристики массопереноса — к и/, F. [c.850] Вернуться к основной статье