Методы определения характеристик массообмена

Разработка методов расчета мембранных процессов и аппаратов непосредственно связана с механизмом процессов. При решении данной проблемы возможны различные подходы. Один подход состоит в том, чтобы на основе уравнений гидродинамики (Навье — Стокса и неразрывности потока) и массопереноса (конвективной и молекулярной диффузии) получить уравнения для определения основных технологических характеристик (селективности, проницаемости, требуемой поверхности мембран). Этот подход наиболее верен. Его стремятся использовать для решения подобных задач применительно ко всем другим широко известным массообменным процессам (абсорбция, экстракция, ректификация и т. д.). Однако этот путь оказывается очень сложным трудно найти распределение концентраций в пограничных слоях фаз, часто затруднительно определить поверхность контакта фаз и т. д. Поэтому часто используют другой подход, широко применяемый в инженерных расчетах тепло-массообменной аппаратуры процесс разбивают на отдельные стадии, находят уравнения для определения скорости переноса на каждой стадии и по уравнению массопередачи рассчитывают необходимую поверхность массопереноса, в данном случае — рабочую поверхность мембраны. [c.162]

Однако при оценке ферментационной аппаратуры сульфитным методом нельзя предусмотреть возможность влияния физи-ко-химических свойств питательной среды на процесс сорбции кислорода, ценообразования, присутствия пеногасителей. Это связано с тем, что на определяемую величину сульфитного коэффициента в случае реальных сред сильное влияние могут оказывать их реологические свойства, а некоторые органические вещества, проявляя антикаталитнческое действие, резко снижают скорость окисления сульфита натрия, внося существенную ошибку в измерения. Таким образом, сульфитный метод определения условий аэрации может быть применен только для сравнительной оценки массообменных характеристик различного оборудования, функционирующего в определенных близких условиях. [c.275]

Каждый из этих элементов (подсистем) характеризуется сложной иерархической структурой связей, к которой также применим системный подход. Так, клетка как сложная система может быть представлена многосвязной метаболической схемой, соответствующей внутриклеточным процессам. Биореактор с позиций системного анализа представляет многоуровневую систему, состоящую из гидродинамических, тепло-массообменных и биохимических процессов, осуществляемых в определенном конструктивном оформлении. БТС в целом включает технологические процессы и аппараты, связанные материальными и энергетическими потоками, и обеспечивает производство целевого продукта микробиологического синтеза. Рассмотрим качественные характеристики данных подсистем, что позволит оценить их сложность как больших систем и целесообразный уровень детализации при разработке формализованных методов математического описания БТС. [c.7]

До настоящего времени теория жидкого состояния вещества по существу еще не разработана. Существуют некоторые теоретические подходы к определению теплофизических свойств жидкостей. Однако методы, основанные на этих подходах (см., например, [22, 83]), не только очень сложны, но и малонадежны. Вследствие этого эксперимент является основным источником получения надежных данных по теплофизическим свойствам капельных жидкостей (конденсированных сред), которыми и следует пользоваться при выполнении тепловых и гидравлических расчетов тепло- и массообменных аппаратов [15, 16, 88]. Вместе с тем для интерполяции и экстраполяции экспериментальных данных, как известно, необходимо располагать соотношениями, отражающими зависимости физических свойств от параметров состояния и, в частности, от температуры, Известно, что влиянием давления на теплофизические характеристики жидкости вдали от критической точки можно пренебречь. Ниже приведены основные интерполяционные уравнения, а также некоторые простые формулы для оценочного расчета физических свойств жидкостей. [c.34]

Электрохимические методы определения концентрации растворенного кислорода находят применение при определении массообменных характеристик ферментационной аппаратуры. [c.271]

В настоящее время разработаны в достаточном количестве экспериментальные методы определения коэффициентов диффузии жидкости, влаги, потенциала влагопереноса и удельной влагоемкости во влажных телах [25]. Совокупность этих физических величин мы называем массообменными характеристиками капиллярно-пористых тел. Теплообменные характеристики (коэффициенты теплопроводности и температуропроводности) совместно с массообменными характеристиками полностью определяют физические свойства капиллярно-пористых тел. [c.139]

Как только принята определенная характеристика работы массообменной тарелки (например, эффективность, эквивалентная теоретической ступени разделения), задача расчета ректификационной колонны в целом становится математически однозначной. Поэтому не требуется никаких дополнительных допущений, которые, например, были вынуждены делать авторы приближенных способов расчета (допущения о постоянстве мольных потоков по колонне, о постоянстве температур по высоте секций, о паре компонентов, определяющих разделение сложной смеси и т, д. — см. главу И). В этом смысле расчет на машинах является точным (методы расчета изложены в главе П1). Поскольку можно разработать надежные методы итераций, которые обеспечивают сходимость расчета, нет нужды и в дополнительных допущениях, касающихся распределения компонентов в продукты разделения. [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология