Массопередача в многокомпонентных системах

В многокомпонентных системах одновременно могут осуществляться передача нескольких компонентов в газовую фазу и массопередача (адсорбция, конденсация) из газовой фазы. Таким образом, в уравнении (4.11) может быть несколько членов G(r) п G(r)y, [c.63]

Это уравнение относится к массопередаче между поверхностью тверды гранул и газовой или жидкой фазой. Можно привести много других соотношений, в том числе и более поздних, но в настоящее время вполне достаточно указанного уравнения. Метод оценки коэс ициентов диффузии в многокомпонентных системах был разработан Вильке . Элективные коэффициенты диффузии будут рассмотрены ниже. [c.284]

В третьей части Основы кинетики процессов массопередачи заново написаны разделы по массопередаче в многокомпонентных системах. [c.4]

МАССОПЕРЕДАЧА В МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ [c.209]

При исследовании процессов массопередачи чаше всего приходится иметь дело с многокомпонентными системами. В настоящее время вопросы, связанные с массопередачей в многокомпонентных системах, еще только начинают разрабатываться. Трудности заключаются прежде всего в том, что отсутствуют достаточно надежные модели механизма массопередачи. [c.209]

Уравнение (II. 12) учитывает кинетику массопередачи в многокомпонентной системе [29], вывод уравнения можно найти в [29, 30]. [c.44]

Изучение массообмена в многокомпонентных системах проводится на основе общих закономерностей, присущих бинарным системам, т. е. такими методами, которые предполагают наличие одинакового характера влияния кинетики массопередачи и гидродинамики потоков на общую эффективность процесса как в бинарных, так и в многокомпонентных смесях. Подобный метод исследования отвечает не только истинной физической картине явления, но и оказывается наиболее плодотворным с позиций его практической реализации. В связи с этим кинетика массопередачи и расчет общей эффективности процесса рассматриваются в данной книге в первую очередь на основе общих закономерностей, присущих бинарным смесям. Отметим, что аналогичным образом в настоящее время успешно осуществляется изучение и расчет фазового равновесия многокомпонентных смесей по экспериментальным данным о фазовом равновесии в бинарных смесях. [c.3]

Многокомпонентные системы. Расчет процесса адсорбции, включая некоторые последовательные ступенчатые периодические равновесия, аналогичен расчету смесительно-отстойной системы, включая массопередачу между разнородными фазами. В этом случае соответствует кажущейся относительной моляльной скорости двухфазного потока. [c.555]

Получены дифференциальные уравнения для скорости массопередачи при экстракции в многокомпонентных системах для общего случая, когда приведенные коэффициенты массопередачи и равновесные концентрации являются любыми заданными функциями от концентраций компонентов в диспергированной фазе. Расчет высоты противоточной колонны может быть выполнен в результате численного решения полученных дифференциальных уравнений. [c.82]

При рассмотрении процесса массопередачи в многокомпонентных системах предполагалось, что растворитель является сплошной фазой. Поскольку при этом делалось предположение, что сам растворитель не растворяется в дисперсной фазе, то формулы (6.82), (6.84) несимметричны относительно Ус и Уд. [c.246]

Данная глава посвящена рассмотрению закономерностей переноса вещества через поверхность раздела. Последняя может быть истинной границей раздела фаз, как в процессе, изображенном на рис. 20-1. Кроме того, массопередача может осуществляться через пористую стенку (рис. 20-2). Системы, участвующие в массообмене, могут включать две разные фазы (см. рис. 20-1). Иногда массопередача происходит с участием частиц одной и той же фазы (см. рис. 20-2). В большинстве же случаев, встречающихся на практике, обменивающиеся фазы являются многокомпонентными газовыми смесями или жидкими растворами различного состава. Для обработки результатов опыта по массопередаче в многокомпонентных системах и для [c.565]

В разделе 21.5 обсуждались стационарные задачи. Теперь обратим внимание на переходные режимы в многокомпонентных системах. Такие режимы работы важны для весьма большого числа технологических процессов, например для выщелачивания и сушки твердых тел, хроматографического разделения и для процессов, протекающих в химических реакторах. Во многих из перечисленных процессов нужно учитывать теплоту реакции, а также массопередачу. [c.638]

В процессах массопередачи мы можем иметь одно, двух-и многокомпонентные системы. Содержание компонентов выражается различно. [c.8]

В некоторых случаях может потребоваться рассмотрение влияния одновременной массопередачи других компонентов на компонент, представляющий первостепенный интерес. Например, если растворитель летуч, а подаваемый газ не насыщен растворителем, то подлежащий абсорбции компонент должен диффундировать в противотоке с диффузией испаряющегося растворителя. В многокомпонентных системах может происходить одновременный перенос нескольких компонентов в любом направлении. Хотя строгий анализ таких систем вес >ма затруднителен и выходит за рамки настоящей книги, тем не менее мы считаем полезным обсудить качественно, каким образом упомянутые эффекты могут быть учтены при расчете. Дальнейшее изложение частично основано на приближенном методе анализа многокомпонентной массопередачи, предложенном одним из авторов [57]. [c.491]

При графическом применении уравнений (9.117) или (9.123) необходимо использовать рабочую линию, которая, как отмечалось выше, зависит от массопередачи различных компонентов многокомпонентной системы. В случае относительно разбавленных систем рабочую линию можно определять методами, изложенными в предыдущих разделах, при этом большой ошибки в расчет числа единиц переноса вноситься не будет. Для более сложных систем строгая процедура еще не сформулирована. [c.495]

Если движение ламинарное, то массопередача в направлении, нормальном к движению жидкости, происходит только в результате молекулярной диффузии и связанного с ней конвективного потока, рассмотренного в гл. 32. Дифференциальное уравнение материального баланса для многокомпонентной системы, в которой происходит диффузия, было выведено в гл. 9. Если уравнение (9. 21) записать для установившегося двухмерного потока бинарной смеси с постоянной плотностью, то получим [c.489]

Методы расчета разделения бинарных и тройных систем, рассмотренные в предыдущих главах, можно довольно просто распространить на многокомпонентные системы для некоторых процессов, например абсорбции разбавленными растворами. Для других процессов, например многокомпонентной ректификации, расчет становится значительно более сложным. Такое различие можно отнести на счет влияния дополнительных компонентов на два основных этапа расчета любого процесса массопередачи расчет равновесия и материальный баланс. Если на равновесное распределение и материальный баланс какого-либо растворенного вещества значительно влияет присутствие других растворенных веществ, тогда в расчете должны учитываться эти взаимодействия. Но если на перенос какого-либо компонента не влияет одновременный перенос других, можно проводить расчет для каждого из компонентов независимо от остальных, за исключением таких величин, как расходы фаз, температура, давление и высота колонны или число ступеней. [c.682]

Первая часть книги, посвященная равновесному соотношению процессов массопередачи, претерпела значительное изменение. Заново написаны разделы по неидеальным системам и расчету разделения многокомпонентных систем. Расчет процесса разделения смесей на машинах как самостоятельный раздел исключен, поскольку такие расчеты пронизывают содержание всей книги и являются необходимым средством для реализации математических моделей, рассматриваемых как в теоретических разделах, так и ири анализе работы аппаратов для проведения процессов массопередачи. [c.3]

Кинетика массопередачи и гидродинамика потоков. Массопе-редача в многокомпонентных системах является одним из вопросов, которому уделяется, особенно в последнее десятилетие, огромное внимание [61—63]. И тем не менее до сих пор отсутствуют алгоритмы, позволившие бы перейти к точному расчету ректификационных колонн на основе кинетических представлений. При математическом описании межфазного массообмена движущую силу процесса принято выражать чзрэз разность концентраций, а кинетику — через коэффициент массопередачи [64]. [c.343]

Трудности, связанные с определениед коэффициентов диффузии в многокомпонентных системах, обусловили развитие методик по применению исследований бинарной массопередачи к многокомпонентной [65, 66, 69]. Предлагается рассчитывать многокомпонентный массоперенос через коэффициенты диффузии всевозможных пар компонентов смеси. Идея использования бинарных соотношений для коэффициентов диффузии при расчете массообмена в многокомпонентных смесях в ряде работ нашла практическое приложение [54], хотя еще до сих пор находится в стадии теоретической доработки. [c.345]

В пособии рассматриваются современные представления о равновесии и диффузии в бинарных и многокомпонентных системах. Излагаются гидродинамические основы однофазных и двухфазных систем. Даны принципы математического моделирования процессов массопередачи. Впервые систематизируются математические модели и алгоритмы расчета процессов абсорбции, ректификации и экстракции. Описываются основные типы диффузионньгх аппаратов, приводится их расчет, моделирование и масштабирование. Дается сравнительная оценка различным конструкциям диффузионных аппаратов. [c.2]

Перечисленные факторы аддитивно входят в структуру движущей силы массопереноса между фазами и поэтому равнозначны по своему влиянию на скорость массопередачи. Кинетическое уравнение для двухфазного потока многокомпонентной системы без учета перекрестных эффектов - температурная не-раиновесность фаз при отсутствии химических превращений имеет вид [c.143]

МАССООБМЕН, перенос в-ва из одной фазы в другую в неравновесных бинарных или многокомпонентных системах. Включает массоотдачу (перенос в-ва от грашщы раздела фаз внутрь фазы) и массопередачу (перенос в-ва из одной фазы в другую через пов-сгь раздела фаз). Различают эквимолярный М., при к-ром через пов-сть раздела в противоположных направлениях переносится одинаковое кол-во компонентов, и неэквимолярный. Движущая сила М-— разность хим. потенциалов компонентов в рабочем и равновесном состояниях сист., однако в расчетах ее обычно выражают через Дг/ = у, — у, где у п у — равновесная и рабочая концентрации компонента (в мольных долях) соответственно. [c.313]

В самом деле, ускорение массопередачи макрокомпонента, вступающего в жидкости в химическое соединение, не зависит от транспортных свойств десорбируемого или абсорбируемого микрокомпонента (трассера). Отметим также следующее важное обстоятельство возникающее ускорение массопередачи п макрокомпонента указывает на то, что этот эффект не связан с взаимным влиянием диффузионных потоков в многокомпонентных системах. По А. М. Розену и В. С. Крылову [172] это влияние может выражаться только в существенной зависимости [c.126]

Движущими силами молекулярной диффузии -го компонента в многокомпонентной смеси являются градиенты химических потенциалов всех компонентов V Xj (/=1, 2,. .., m), градиенты температуры VT и давления УР. Молекулярная диффузия, вызванная градиентами температур и давления, называется термодиффузией (эффект Соре) и бародиффузией соответственно. Вследствие ма-лости градиентов температур и давлений при массопередаче в системах газ — жидкость массообменных аппаратов далее будут рас смот рены только услоМйя изотермической и изобарической диффузии. [c.45]

Для расчета массопередачи в процессе жидкостной экстракции необходимы данные по фазовым равновесиям. Поэтому весьма важные с практической точки зрения фазовые равновесия в системах типа диэтиленгликоль — ароматические углеводороды — неароматические углеводороды явились объектом изучения ряда исследователей. Джонсон и Френсис [1] изучали равновесия в тройных жидких системах типа бензол— гептан—диэтиленгликоль, Устрайх [2] провел исследования в многокомпонентных системах, содержащих ароматический углеводород (бензол, толуол или о-ксилол) и парафиновый углеводород (гептан или гексан). В качестве растворителей им использовались безводный диэтиленгликоль и диэтиленгликоль, содержащий 8 вес, % воды. В первом случае опыты проводились при 20° С, а во втором при 100° С. [c.39]

Прпл1енение дифференциальных уравнений балансов. Одновременное решение дифференциальных уравнений сохранения вещества и энергии с уравнением постоянства количества движения для многокомпонентной системы может оказаться чрезмерно сложным. Например, для газообразных систем можно было бы применить уравнение (32. 36), но уравнения Навье — Стокса записаны в массовых единицах, а не в мольных. Следовало бы применить скорее уравнение (9. 18) для переменной плотности Q совместно с уравнениями, аналогичными уравнению (И. 50), вместо уравнений Навье — Стокса для постоянной плотности Q [уравнения (И. 52)—(И. 54)]. К счастью, в большинстве практических случаев на решение уравнений Навье — Стокса, справедливое при отсутствии массопередачи, наличие последней не оказывает значительного влияния. Например, параболический профиль скоростей, характерный для ламинарного потока в трубе, изменяется не намного, если стенки трубы сделать из какого-либо растворимого вещества, которое диффундирует но направлению к оси потока. Для массопередачи в газовых смесях, в которых изменение концентрации никогда не бывает столь большим, чтобы значительно повлиять на плотность, можно применить уравнение (9. 22). Но при расчете движущихся газообразных смесей, в которых происходят реакции и большие изменения состава, можно совершить серьезные ошибки, если игнорировать вторичные эффекты, опущенные в более простых случаях. [c.459]

В книге излагаются основы теории парожидкого равновесия в системах реальных растворов, элементы учения о межфазовой массопередаче, термодинамическая теория перегонки и ректификации полностью и частично растиорпмых бинарных систем, вопросы азеотропной и экстрактивной перегонки, методы расчета ректфи кации углеводородных смесей в присутствии перегретого водяного пара. Значительная часть книги носвя-щена теории и расчету перегонки и ректификации многокомпонентных смесей. [c.2]

TavlaridesL. L.,Gal-OrB., hem., Eng. S i., 24, 553 (1969). Анализ многокомпонентной массопередачи с одновременной обратимой химическо реакцие в многофазных системах (с учетом времени пребывания и распределения по размерам пузырей или капель). [c.289]