Локальная и общая эффективность массопередачи

Физический смысл рассмотренных выше локальных и общих характеристик эффективности массопередачи раскрывается не только исходными выражениями, т. е. определяющими их уравнениями, но и той связью, которая существует между ними и движущими силами массопередачи. Выразим общее число единиц переноса через движущую силу массопередачи при полном перемешивании потоков Ду1 и коэффициент использования средней движущей силы ео [c.184]

Учет термического сопротивления массопередаче существенным образом уточняет расчетные значения локальной эффективности в области высоких и низких концентраций распределенного компонента. Поэтому при четкой ректификации смесей локальную и-общую эффективности массопередачи необходимо определять для нескольких сечений колонны, а реальное число тарелок определять в результате графического построения ступенчатой линии между кинетической кривой и рабочей линией колонны. [c.204]

Гидродинамические характеристики газожидкостных течений в массообменных аппаратах можно разделить на локальные и интегральные, определяющие микро- и макроскопические свойства потока и контролирующие соответственно кинетику и общую эффективность массопередачи. Локальными гидродинамическими [c.123]

ЛОКАЛЬНАЯ И ОБЩАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МАССОПЕРЕДАЧИ [c.182]

Из приведенных выражений следует, что заданные значения общих коэффициентов извлечения определяют составы уходящих потоков Уп или Хп при начальных составах поступающих на контактное устройство пара и жидкости 1/ +1 и Хп- - Аналогичные выражения могут быть записаны и для локальных характеристик эффективности массопередачи фр и фрх,. Использование [c.183]

Из уравнения (5.12) следует, что в условиях полного перемешивания потоков наряду с Еу локальной характеристикой эффективности массопередачи является также величина Моо, а общей характеристикой независимо от гидродинамической структуры потоков — произведение еоЛ оо- Действительно, величина Моо харак- [c.184]

И выражения локальной и общей эффективности массопередачи [c.225]

Как следует из приведенных графиков, отсутствие перемешивания пара между тарелками по-разному влияет на эффективность массопередачи. При значительном перемешивании жидкости на тарелке, при малой величине локальной эффективности контакта и небольших величинах комплекса X отсутствие перемешивания пара мало изменяет общую эффективность массопередачи. Перемешивание пара оказывает заметное влияние на эффективность массопередачи при я = 5, = 0,7 и X = 1. При значениях влияющих параметров, превышающих указанные выше цифры, разница в расчете эффективности массопередачи с учетом и без учета перемешивания пара может составить уже значительную величину, порядка 10—20%, и, следовательно, пренебрегать влиянием перемешивания пара в этих случаях нежелательно. [c.240]

Относительное уменьшение эффективности массопередачи в режиме идеального вытеснения в зависимости от степени рециркуляции жидкости при постоянных значениях Мао показано на рис. 5.28, из которого следует, что при постоянной локальной эффективности контакта рециркуляция жидкости значительно уменьшает общую эффективность массопередачи в противотоке, в меньшей степени — в перекрестном токе и в еще меньшей — в прямотоке. Чем больше значение комплекса Я и числа Л ое, тем более заметно уменьшение [c.248]

Интегрируя уравнения (5.158) и (5.159) в пределах от исходной до конечной концентраций компонентов в струйках, переходя далее к концентрациям компонентов в потоках при помощи уравнений (5.150) и приводя окончательные выражения к виду (5.13) и (5.14), получаем следующие зависимости для матриц локальной и общей эффективности массопередачи [c.256]

Практическое значение выполненных выше преобразований, в результате которых получены зависимости локальной и общей эффективности массопередачи (5.161), следует рассматривать также с точки зрения обоснования приведенных ранее исходных выражений локальной и общей эффективности массопередачи (5.13) и (5.14). [c.257]

Определяя изображения функций hi XEv) и g(A/qg) в терми нах секционной и диффузионной моделей продольного перемешивания потоков и подставляя их в уравнения (5.163) и (5.164), можно получить рассмотренные уже ранее зависимости локальной и общей эффективности массопередачи в бинарных смесях. [c.257]

Так, в работе [94] поток низколетучего компонента, вызванный теплопередачей, суммировался с общими диффузионными потоками, т. е. принималось, что термические эффекты на границе раздела фаз увеличивают локальную эффективность массопередачи. В то же время корректной экспериментальной проверки указанной гипотезы в цитированных работах сделано не было, так как воспроизведение сильно нелинейной зависимости изменения локальной эффективности массопередачи от состава смеси с максимумом эффективности в области средних концентраций достигалось подбором случайных значений коэффициентов тепло- и массопередачи. [c.109]

Существуют различные способы выражения дифференциальной (локальной) и интегральной (общей) характеристик эффективности массопередачи. [c.182]

Таким же образом записываются локальные и общие характе- истики эффективности массопередачи, выраженные через концентрации компонента в жидкости [c.183]

Основным преимуществом метода ступеней контакта по сравнению с методом единиц переноса является возможность использования допущения о постоянстве физических свойств системы и потоков в пределах небольшого изменения концентрации компонентов, т. е. для одной ступени контакта или слоя насадки небольшой высоты. Это дает возможность, во-первых, рассчитывать достаточно просто массопередачу в любых условиях контакта и взаимодействия фаз и, во-вторых, позволяет использовать единую методику расчета массопередачи в бинарных и многокомпонентных смесях как при ступенчатом, так и при непрерывном контакте фаз. В связи с этим расчет массопередачи в аппаратах рассматривается в данной книге на основе локальных и общих характеристик эффективности массопередачи Еу, Ему и фу, т. е. при помощи метода ступеней контакта. [c.194]

Для определения локальных и общих характеристик эффективности массопередачи в перекрестном токе в условиях полного перемешивания жидкости по высоте вспененного слоя весьма плодотворным оказывается использование секционной модели [18—20]. В. этом случае степень продольного перемешивания жидкости зададим числом 5 секций полного перемешивания, расположенных навстречу движению жидкости (р == з, з—1,. .., 1), а степень продольного перемешивания газа — числом з секции полного перемешивания (рис. 5.13). [c.221]

В общем случае массопередача в тарельчатых аппаратах, как известно, описывается математической моделью структуры потоков с продольным перемешиванием и поперечной неравномерностью потоков (байпасом пара и жидкости), провалом и уносом жидкости с контактных устройств и неполным перемешиванием пара в сепарационном пространстве колонны. Параметрами таких моделей являются критерий Ре или числа секций полного перемешивания s, относительный унос жидкости е, доля провала доля байпаса жидкости f и, наконец, число единиц переноса Nqg или локальная эффективность массопередачи Еу. [c.249]

Из выражения (IV, 129) следует, что в общем случае точечная эффективность контакта зависит не только от локальных условий массопередачи, которые учитываются матрицей локальных эффективностей [ Г]], но также и от движущих сил компонентов разделяемой смеси. Точечная эффективность, определяемая формулой (IV, 129), для многокомпонентной смеси может быть как больше 1, так и отрицательной. [c.295]

При рассмотрении любой двухфазной системы, в которой происходит массопередача, очень важно знать, какая доля от общего сопротивления массопереносу приходится на каждую фазу в отдельности. Средние сопротивления массопереносу в газовой и жидкой фазах определяются соответственно выражениями (20.58) и (20.59). Из них следует, что сопротивление, оказываемое любой фазе, уменьшается с увеличением локальных коэффициентов к . и а также с возрастанием концентрации вещества А в данной фазе. Поэтому, в частности, для нахождения коэффициентов массоотдачи весьма эффективными могут быть такие эксперименты, в которых одна из обменивающихся фаз содержит почти чистое вещество А. Если коэффициент т очень большой (т. е., если вещество А мало растворимо в жидкости С), основная часть суммарного сопротивления массопереносу приходится на жидкую фазу, и наоборот. [c.587]

Наиболее часто в качестве дифференциальных характеристик эффективности массопередачи используется локальная V/эффективность чконтакта Еу, а в качестве интегральной характеристики — общая эффективность массопередачи по Мерфри му- Выраженные через концентрации компонента в газовой фазе указанные характеристики эффективности массопередачи для контактных устройств разделительного противоточного каскада (рис. 5.2) при ректификации бинарных смесей имеют следующий вид [c.182]

Отметим сначала, что данные уравнения характеризуют не истинный, а некоторый условный профиль концентраций компонентов в потоках, соответствующий непрерывному изменению анализируемых функций от исходных до конечных значений, в то время как в действительности концентрации компонентов в потоках на входе изменяются скачком, величина которого зависит от степени продольного перемешивания потоков. Следовательно, модель функции распределения, как и секционная модель, формально описывает массопередачу в отличие от диффузионной модели, отражающей более полно рассматриваемое явление. Однако, несмотря на отмеченное обстоятельство, полученные уравнения правильно описывают начальные и конечные значения концентраций компонентов в потоках, и поэтому они могут быть успешно использованы для ипрсдслония характеристик локальной и общей эффективности массопередачи. [c.256]

Таким образом, уравнения (5.161) и (5.162 предстамяют собой обобщенную форму записи локальных и общих характеристик эффективности массопередачи в перекрестном токе на основе модели функций распределения времени пребывания в многокомпонентных и бинарных смесях. Обобщенная форма записи матриц [Еу] и [Emv] по уравнениям (5.161) и (5,162) позволяет также достаточно просто рассчитывать эффективность массопередачи в перекрестном токе в многокомпонентных смесях при любой сложной гидродинамической обстановке в аппарате и на контактном устройстве как на основе секционной, так и диффузионной моделей продольного перемешивания потоков, используя при этом накопленный опыт изучения кинетики и гидродинамики процессов массопередачи-в бинарных смесях. [c.257]

При этом следует отмет]1ть, что при ограничении перемешивания на кольцевой н дюзовой тарелках в случае снижения концентрации метанола, несмотря на уменьшение эффективности массообмена (за счет увеличения доли массопередачи в жидкой фазе), повышается общая эффективность работы. В этих условиях большее влияние оказывает перемешивание. Например, на дюзовых тарелках при локальном коэффициенте обогащения т] = 0,5 (5% метанола, снижение эффективности массообмена, состав жидкости 50%, Т1 = 0,65-Ь0,7) общая [c.58]

Следовательно, начальным этапом построения математической модели ректификационной установки является разработка математического описания, которое состоит из взаимосвязанных описаний кинетики массопередачи, гидродинамики потоков, равновесных зависимостей, уравнений тепловых и материальных балансов элементов установки. При этом гидродинамика движения потоков пара и жидкости оказывает двоякое влияние на разделительную способность отдельных элементов. С одной стороны, влияние гидродинамики проявляется через общую структуру взаимодействующих потоков пара и жидкости (макроуровень), а с другой стороны, влияние гидродиками-ки сказывается на характеристиках интенсивности локального массообмена между контактирующими потоками пара и жидкости. Именно сложность такого двоякого учета влияния гидродинамических условий взаимодействия контактирующих потоков на эффективность массопе,редачи в ректификационных установках явилась одной из причин широкого использования концепции теоретической ступени разделения. Другой причиной являются значительные трудности теоретического описания процессов межфазного массообмена в многокомпонентных смесях, особенно в случае ректификации смесей компонентов с существенно различными физико-химическими свойствами. [c.31]