ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Баланс энергии из "Явления переноса" Различные стороны применения законов сохранения массы, количества движения и энергии для систем с движущимися средами уже анализировались в главе 7 (изотермические систе ш) и главе 14 (неизотермические системы). В настоящей главе обсуждение этих вопросов продолжено и рассмотрены три дополнительных фактора, не принимавшихся прежде во внимание а) жидкость (газ) состоит более чем из одного химического вещества б) химические реакции могут протекать с сопутствующим изменением состава взаимодействующих фаз и с выделением или поглощением тепла в) масса может поступать в систему через граничные поверхности (т. е. из других сечений, нежели сечения / и II). Различные механизмы подвода массы к граничным поверхностям системы и отвод массы через них показаны на рис. 21-1. [c.624] Начнем с записи уравнений макроскопических балансов для более общей, чем ранее, ситуации, охарактеризованной выше. Каждое из указанных балансовых соотношений теперь содержит один дополнительный член, обязанный своим появлением вносимой в систему через ограничивающую ее поверхность массе, количеству движения или энергии. Полученные таким образом балансовые уравнения пригодны для описания промышленных массообменных процессов, таких, как абсорбция, экстракция, ионный обмен и селективная адсорбция. Каждой из перечисленных тем посвящены объемистые книги наша задача сводится к тому, чтобы выяснить, как материал, обсуждавшийся в предшествующих главах, подготавливает почву для исследования реальных массообменных процессов. Читатель, заинтересованный в дальнейшем изучении предмета, сможет почерпнуть необходимые сведения в специальных руководствах [1-5]. [c.624] Отметим, что последний член в данном уравнении в общем случае не равен нулю, поскольку число молей в системе может не оста-ваться постоянным. [c.627] Уравнения (21.1)—(21.4) являются исходными для количественного описания большого числа различных систем. В стационарнод виде они обычно широко используются при изучении предмета Материальные балансы или Промышленная стехиометрия . Поскольку в книге [6] этому предмету посвящено много иллюстратив ных примеров, мы не будем подробно останавливаться на разборе упомянутых приложений. [c.627] Нестационарный вид уравнения (21.1) или (21.3) — основа для изучения переходных характеристик различных смесителей и химических реакторов с перемешивающими устройствами, когда с достаточной степенью точности концентрацию во всем сосуде можно считать однородной. Уравнение (21.1) или (21.3) применяется и при расчете оборудования для проведения непрерывных процессов массообмена в данном случае указанное уравнение обычно записывают для дифференциального элемента объема системы. Тогда дифференциал или dWi может быть выражен через локальный перепад мольных концентраций и локальный коэффициент массопередачи к х1, определяемый как многокомпонентный аналог уравнения (20.66). Это указывает на связь между уравнениями (21.1) и (21.3) и выражениями, помещенными в главе 20. Последние два приложения, относящиеся к расчету смесителей и к непрерывным процессам массообмена, обсуждаются в примерах 21-2, 21-4 и 21-5. [c.627] При протекании в системе химической реакции значительное количество тепла может быть выделено или поглощено. Это тепло автоматически учитывается при расчете энтальпий поступающих в систему и уходящих потоков (см. пример 21-1). [c.628] В котором я — единичный вектор, направленный но внешней к ограничивающей систему поверхности нормали. Как и в разделе 21.1, здесь и далее предполагается, что поверхность, на которой происходит массообмен, стационарна. [c.628] Вернуться к основной статье