ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Приближенные методы расчета массообмена с учетом продольного перемешивания из "Структура потоков и эффективность колонных аппаратов химической промышленности" Расчет по точным уравнениям диффузионной или рециркуляционной моделей при соизмеримом продольном перемешивании в обеих фазах практически возможен только с помощью ЭВМ. Между тем расчет аппаратов промышленных размеров, как правило, можно упростить, учитывая одно из -следующих услший. [c.230] Этот случай характерен для секционированных экстракционных колонн с механическим перемешиванием фаз. [c.230] В ходе расчета массообменной колонны особая точность требуется при нахождении выходных концентраций, предопределяющих степень извлечения. Сравним значения последней, рассчитанные по точным моделям (диффузионная, рециркуляционная) и по упрощенным моделям при линейной связи равновесных концентраций. Установим также форму связи между параметрами этих моделей, обеспечивающую достаточную точность расчетов при замене сложных моделей упрощенными. [c.231] В табл. 11 сопоставлены значения г1з, рассчитанные по уравнениям (У1.61) — (VI.68), а также по уравнениям (VI.120)—когда Рбж = Реу, (У1.121)—когда Реу Реж или (VI. 122) — когда Ре Ре. Расчеты по уравнениям (VI.120) — (VI.122) проведены в двух вариантах при га = Ре/2 и при = Ре/2-1-1. [c.231] Данные табл. 11 показывают, что при расчете по уравнениям (VI.120) —(VI.122) получаются значения г ) , практически совпадающие с результатами расчета по уравнениям (У1.61) — (У1.68). [c.232] Уравнение (VI.123) было получено [236] на основе аппроксимации диффузионной модели моделью идеального вытеснения с застойными зонами. При 0,5 4 и Ре лгРеу б—10 значения г1з2=1, рассчитанные по уравнению (VI. 123), достаточно близки к рассчитанным по диффузионной модели. [c.233] Таким образом, для случая, когда коэффициент распределения — величина постоянная, можно рекомендовать следующую методику расчета высоты L противоточной массообменной колонны промышленных масштабов. [c.233] Известны методы расчета применительно к нелинейной связи концентраций. По одному из них решение уравнений рециркуля-циаиной или диффузионной модели производится числеиными методами с помощью ЭВМ [231, 237]. Для рециркуляционной модели авторы работы [238] ввели в расчет эффективность ячейки и упростили уравнения, приведя их к линейным. Эффективность ячейки оценивается в процессе решения, расчет производится на ЭВМ итерационным методом. [c.234] Предложен [234] численно-графический метод решения уравнений (VI.18) и (VI.55). При этом концентрация в фазе х во входном сечении колонны [х1 или Хо) задается и корректируется в ходе расчета. Профиль концентраций и расчетное значение степени извлечения в значительной степени зависят от принятого значения х (л о), что является серьезным недостатком этого метода. [c.235] Авторы работы [239] рассматривают методы расчета экстракционных колонн с учетом обратного перемешивания. [c.235] Используя зависимость (VI. 128), расчет проводят графическим путем [230, 231],. На диаграмме у—х строят линию равновесия и балансовую линию. Между обеими линиями проводят отрезки параллельно оси х. Через точки отрезков, делящие их в отношении Н1кх, проводят рабочую линию. Затем графическим построением определяют число ячеек между балансовой и рабочей линиями и рассчитывают высоту колонны Ь = пН. [c.235] По уравнениям (VI.129) — (VI.130) расчет ведется последовательно для к = 2, 3,. .. до тех пор, пока достигается Хй = л д в. Этим путем рассчитывают распределение переходящего компонента в фазах по высоте колонны, находят число ячеек п и высоту I. [c.236] Сначала обычными методами (графически или аналитически) находят число единиц переноса (Тп) или число теоретических ступеней (Пт.п), обеспечивающее при противотоке фаз заданную степень разделения. Далее определяют к х или /г кв и по уравнению (VI.133) или (VI.134) находят требуемую высоту колонны. [c.238] Это уравнение является точным при f=l и L— -оо (колонна с открытыми концами). [c.239] При расчете по уравншию (VI.141) сначала принимают фж= = 1/0 и фу= 1/6у и рассчитывают hx, ф и фу по формулам (VI.142) и (VI. 143), а потом находят уточненное значение hx. [c.240] Вернуться к основной статье