Модели идеальной ступени

Модели идеальной ступени [c.266]

В моделях идеальной ступени предполагается полное перемешивание жидкой фазы в каждой ступени и отсутствие перемешивания между соседними ступенями [358—360]. Кроме того, допускают, что [c.266]

Модели, основанные на идеализированном представлении объекта. Основу таких моделей составляют уравнения, описывающие протекание процесса в идеальных условиях по гидродинамике — идеальное вытеснение или смешение массопереносу — идеальная ступень контакта свойствам смеси — идеальные жидкая и паровая (газовая) фазы химическому превращению — брутто-реакции теплопереносу — постоянство коэффициента теплопередачи, теплоемкости. В результате математическое [c.426]

В колоннах с провальными тарелками с достаточной достоверностью можно принять движение газа соответствующим модели идеального вытеснения и полное перемешивание жидкости на каждой ступени. В этом случае, пренебрегая влиянием уноса жидкости, при большо.м числе тарелок в колонне (больше 8—10 шт.) движущую силу можно рассчитывать как для противоточного аппарата с непрерывным контактом фаз. Оценочный расчет показывает, что в нашем примере число тарелок велико, поэтому можно воспользоваться указанным приближением и определить движущую силу как среднелогарифмическую разность концентраций (см. разд. 5.1.2). [c.204]

Зона противоточного контактирования. Теоретические модели, описывающие процесс противоточного контактирования, можно разделить на две группы одни базируются на понятии идеальной ступени, вторые — на дифференциально-противоточном взаимодействии фаз. [c.196]

Вышеприведенные интегральные соотношения для расчета ректификационных колонн выведены на основе идеализированной модели движения потоков пара и жидкости. Предполагалось, что концентрации фаз постоянны по поперечному сечению колонны и меняются только по высоте. Такая картина отвечает модели идеального вытеснения, когда потоки равномерно распределены по всему поперечному слою аппарата и все частицы каждой фазы движутся параллельно друг другу с одинаковыми скоростями без перемешивания. Теоретическая ступень разделения предполагает полное перемешивание жидкости, что отвечает модели идеального смешения. [c.59]

В каскаде смесителей-отстойников расчет многостадийной системы целесообразно выполнять с учетом к. п. д. ступени. Полагая, что структура потоков в смесителе-отстойнике соответствует модели идеального смешения, к. п. д. ступени можно определить как функцию кинетики процесса и изотермы равновесия. [c.391]

Исследования гидродинамического движения жидкости в электролизер проведены методом трассирования при подаче (рабочий режим) и без подачи тока (нерабочий режим). На рис. 4.27 приведены зависимости числа ступеней т ячеечной модели от расхода воды. При Р 5 м /ч для обоих режимов ш > 5, но в нерабочем режиме этот показатель почти в два раза больше, чем в рабочем. Это объясняется тем, что в рабочем режиме при электролизе за счет выделяющихся газов увеличивается перемешивание воды в вертикальной плоскости. Таким образом, при расходе воды до 5 м /ч в электролизерах испытанной конструкции с небольшой погрешностью можно принять модель идеального вытеснения. [c.177]

Так же, как и модель с застойными зонами, ячеечная модель с обратным перемешиванием между ячейками пшроко используется нри математическом описании структуры гидродинамических потоков в секционированных аппаратах в пульсационных тарельчатых [24] и роторно-дисковых [25] экстракторах, в аппаратах с нсевдоожиженным слоем [26], в реакторах барботажного типа [27]. Применение данного типа модели оправдано также и для насадочных аппаратов с непрерывно распределенными параметрами. В этом случае колонна рассматривается как последовательность участков с сосредоточенными параметрами, причем каждый из участков эквивалентен ступени идеального смешения. [c.392]

Константы элементарных стадий были выбраны по литературным сведениям как аррениусовские функции температуры эффективность инициирования / была принята равной 0,6 влияние растворителя на константу обрыва было учтено введением корректирующего фактора Фр, найденного эмпирически из условия минимизации отклонения экспериментальных и расчетных данных. Точно также для корректирования модели при высокой вязкости среды Т1 оказалось необходимым ввести эмпирические соотношения типа вязкость — конверсия и константа обрыва — вязкость. В работе приводятся обширные экспериментальные сведения по корректированию и проверке модели в широком диапазоне изменений условий полимеризации. При переходе к непрерывному процессу экспериментально обоснована модель идеального смешения на модельных жидкостях в широком диапазоне вязкостей (обратим еще раз внимание на то, что при этом не может быть различена степень сегрегации) в опытном реакторе. При переходе к промышленному реактору гидродинамика его была представлена комбинированной моделью из трех объемов идеального смешения, вытеснения и застойного. Соотношения объемов подобраны экспериментально из условий совпадения степени конверсии, вычисленной теоретически и измеренной экспериментально. Подробно исследован каскад реакторов и различные способы его реализации (число ступеней, влияние рецикла на ММР) [124]. Таким образом, в анализируемом цикле исследований дано подробное моделирование процесса полимеризации на кинетическом и гидродинамическом уровнях применительно к промышленному процессу. Собственно математическая модель приводится только для кинетического уровня при периодическом процессе, а экспериментальные данные и сопоставление с моделями — как для периодического, так и для непрерывного процесса в установившемся состоянии. [c.242]

На практике используются два принципа расчета, учитывающего реальные условия проведения процесса — на основе решения систем уравнений, описывающих реальную структуру потоков, и на основе упрощенной модели с последующим учетом отклонения от нее реального процесса с помощью поправочных коэффициентов. Применительно к многоступенчатому противоточному каскаду простейшей моделью является идеальный каскад. Он представляет собой серию так называемых идеальных ступеней контакта с противоточным движением материальных потоков между ступенями. Идеальная ступень контакта характеризуется следующими признаками 1) на ней достигается равновесие взаимодействующих фаз 2) на выходе из ступени фазы идеально разделяются, т.е. нет уноса одной фазы другой 3) в каждой ступени фазы идеально перемешаны, т.е. во всем объеме каждой фазы в пределах ступени состав одинаков. [c.250]

Эффективность ступени по Мэрфри. Массопередачу в аппаратах с мешалкой обычно рассчитывают на основе модели идеального смешения (для обеих фаз). Эффективность по Мэрфри, рассчитанная по фазе экстрагента, в этом случае определяется уравнением (3,50). Подставив его в уравнение (3.48), получим выражение для эффективности ступени, выраженной [c.107]

Рассмотрим систему идеального смешения с постоянной скоростью подачи реагентов. Вследствие полного перемешивания температура системы во всем объеме постоянна и одинакова. Подобная картина наблюдается в реакторе смешения (единичная ступень), однако результаты обсуждения этой простой модели могут оказаться полезными при анализе тепловых характеристик [c.155]

Под эффективностью лабораторной колонки (ипи отдельной тарелки) обычно понимают степень приближения ее к идеальной теоретической модели (ступени). [c.154]

Поскольку в данном примере во всех ступенях каскада используется одинаковое аппаратурное оформление (реактор идеального смешения), то можно ограничиться составлением математической модели для произвольной 1 -й ступени (г -го блока) каскада, справедливой для всех остальных ступеней. [c.111]

При анализе противоточной многоступенчатой экстракции уже отмечалось, что реальный процесс экстракции в колоннах с непрерывным контактом фаз при движении их потоков в режиме, отличающемся от идеального вытеснения (ИВ), нередко удобно рассматривать как процесс в цепочке (каскаде) ступеней идеального перемешивания (ИП). При этом не происходит подмены поверхностной либо смешанной задачи, как при расчете по "методу ВЭТС" (см. разд. 10.12.5), поскольку здесь используется ступенчатая модель структуры потока, а не массопереноса (как в "методе ВЭТС") т.е. здесь можно говорить о подмене задачи структуры потока. Расчет на основе непрерывной диффузионной модели структуры потока значительно сложнее, а при Ре > 20 (что характерно для промышленных ко- [c.1132]

Расчет требуемой высоты колонны при фиксированном разделении состоит в определении числа кажущихся единиц переноса (рассчитанных в условиях идеального вытеснения). Он может быть проведен графическим методом. После определения величины Н общую высоту колонны находят из уравнения (64). Та же методика расчета применяется и в случае введения понятия о высоте теоретической ступени. Соотношения для расчета Н и Н з ряда моделей даются в следующем разделе. [c.198]

В рассмотренном примере получено нецелое значение N. Разумеется, физическая схема с нецелым числом ячеек смысла не имеет. В этом случае приходится считать N эмпирическим поправочным коэффициентом. Когда число ячеек связано с совершенно определенным числом элементов конструкции аппарата (например, тарелок массообменной колонны), как правило, рассчитанное по функции распределения значение N отличается от этого числа и не является целым числом. Это различие объясняется отклонением движения жидкости на каждой ступени от идеального. Сравнение экспериментальной С-кривой с расчетами по модели при N = 5 представлено на рис. 7.2.6.5. [c.635]

В тех гидродинамических режимах, когда секция колонного экстрактора не соответствует ячейке идеального смешения, предлагается вводить дополнительное квантование на ступени. В работе [43] рекомендуется выражение для определения параметров комбинированной рециркуляционной модели [c.381]

Самой первой моделью аппарата со ступенчатым контактом была модель теоретической тарелки, или равновесной ступени. Она сводится к такой схеме. Аппарат рассматривается как последовательность ступеней ( тарелок ) идеального смешения. В каждую ступень снизу входит газ (пар), сверху — жидкость. Здесь фазы перемешиваются. Затем они разделяются и расходятся газ наверх, жидкость вниз. При этом вводится добавочное допущение на каждой ступени массообмен столь интенсивен, что фазы приходят в равновесие. Таким образом, это ячеечная модель (см. раздел 14), дополненная условием идеального массообмена. [c.222]

В моделях идеальной ступени обычно предполагают идеальное перемешивание жидкой фазы на ках<дой ступени и отсутствие перемешивания между соседними ступенями [236—239]. Кроме того, допускают, что кристаллы и жидкость, покидающие данную ступень, находятся в равновеспи. Кинетический аспект моделей идеальных ступеней применительно к противоточньш кристаллизаторам практически не разработан. [c.196]

С целью приближения аппарата к модели идеального вытеснения по жидкой фазе теми же авторами [46] был предложен многоступенчатый вариант трубчатого газлифтного реактора. В этом аппарате каждая ступень состоит из одной циркуляционной трубы и двух барботажных. Внизу эти трубы соединены коллектором, и в каждую трубу введен барботер. Вверху все трубы соединены с емкостью, разделенной вертикальными полуперегородками на отсеки — ступени. Переток жидкости из одной ступени в другую осуществляется по патрубкам, соединяющим циркуляционные трубы, причем патрубок выхода жидкости из ступени расположен выше патрубка ввода ее в циркуляционную трубу данной ступени. Этим обеспечивается хотя бы однократный проход реакционной массы через ступень. [c.80]

Каждая ступень такого экстрактора состоцт из смесителя I, где происходит собственно процесс экстракции при интенсивном перемешивании фаз, и отстойника 2, в котором осуществляется отделение экстракта от рафината. В смесителе происходит полное смешение фаз (т. е. этот аппарат работает по модели идеального смешения-МИС) и вследствие этого в смесителе обычно достигается состояние равновесия между фазами. Таким образом, в одной ступени фазы двг жу ся прямоточно по отношению друг к другу, в то время как в целом в усга1.овке создается противоточное движение фаз. [c.158]

Система уравнений (5.19), доно.лненная уравнениями (5.21), а также уравнениями теплового и материального балансов для каждой ступени каскада, является математической моделью прямоточного непрерывного процесса в каскаде реакторов идеального смешения. [c.135]

Процесс противоточной кристалилзации довольно сложен он зависит от множества факторов, оценка количественного влияния которых встречает пока целый ряд затруднений. Предложенные теоретические модели процесса можно разделить на две группы одни базируются на понятии идеальной ступени, а вторые — на диф-ференциально-нротивоточном взаимодействии фаз. [c.266]

Модели элементов проточной части ступени центробежного компрессора реализованы в виде процедур, каждая из которых или решает систему уравнений, или проводит вычисления по ряду последовательно записанных формул, определяя нужные термо-гаэодинамическне параметры потока. Исходные уравнения представлены в условных температурах, так как это позволяет формально записать их в том же виде, что и для идеального газп. [c.183]

Диссоциативная экстракция может быть определена как гетерогенный хемосорбционный процесс, включающий в сёбя совокупность физических и химических равновесий, существующих как внутри фазы, так и между фазами. Математическое описание равновесия для систем диссоциативной экстракции возможно путем составления системы уравнений, описывающих фазовые и химические равновесия, дополненной уравнениями материального баланса на ступени. При этом адекватность описания системы зависит как от соответствия выбранного механизма реальным взаимодействиям, так и от полноты описания физического и химического факторов. Попытки обосновать адекватность модели равновесия только на языке химических взаимодействий могут привести к выдвижению формальных гипотез о присутствии в системе комплексов и соединений, не идентифицированных в действительности. В то же время возможности физического подхода ограничены отсутствием строгих теоретических выражений для коэффициентов активности, позволяющих объяснить отклонения от идеальности с помощью теории растворов. [c.80]

Кац М. Б., Ойгенблик А. А., Генин Л. С., Модель каскада аппаратов идеального смешения с массообменом между ступенями, в сб. Всесоюзная конференция по химическим реакторам , т. 4, Изд. Наука , 1966, стр. 761. [c.575]

Для моделирования работы ферментеров непрерывного действия, включенных в каскад ферментеров с гидродинамикой, описываемой ячеечной моделью при допущении изотермичности ферментации и стационарного режима работы, воспользуемся математической моделью реализации процесса в тфоизвольной 1-й ступени каскада с гидродинамикой идеального смешения на каждой ступени каскада [c.65]

Зависимости (13.8) и (13.10) позволяют решать проектную и эксплуатационную задачи для реального процесса в каскаде СОЭ. Их считают применимыми и к колонному экстрактору, если структура двухфазного потока в нем отвечает каскаду ступеней идеального перемешивания (ИП) — когда отклонения движения потоков от противотока описываются ячеечной моделью продольного перемешивания. Эти зависимости в той же мере применимы для практических расчетов экстракционных колонн с внешним подводом энергии. Дело в том, что в колоннах промышленных масштабов суммарный эффект продольного перемешивания вещества в обеих фазах обычно эквивалентен числу ячеек идеального перемешивания п > 10. При таких п расчет по более сложным моделям (циффузионной, рециркуляционной) дает практически те же результаты, что и по значительно более простой — по зависимостям (10.53) и (13.10) [c.1130]

Входящая в эту формулу величина X = mGIL — отношение тангенсов углов наклона линии равновесия m и рабочей линии L/G — является мерой движущей силы процесса массопереноса. Поскольку % может быть больше единицы, то, как следует из соотношения (V. 142), при значениях ц у, приближающихся к единице, величина т)ту может быть больше единицы. Как показывает анализ, значение тем больше, чем меньше перемешивание тяжелой фазы при ее движении в ступени каскада, т. е. чем ближе структура ее потока к модели поршневого движения. При идеальном перемешивании фаз значения Т1л и tit совпадают. [c.474]

Для термодинамического усовершенствования ректификации большое значение имеет разработка модели такого рёктифика-ционного процесса, работа разделения которого равна термодинамически минимальной. Впервые такую модель предложил Хаузен °2 для разделения воздуха на чистые кислород и азот. В этой модели к каждой ступени разделения с помощью идеального теплового насоса подводится бесконечно малое количество тепла или холода. Рабочим телом насоса является инертный газ (азот), испаряющийся или конденсирующийся на каждой тарелке при соответствующих давлении и тeмпepaтype . [c.172]

Предложены также модели каскада с неид ным перемешиванием в каждой ступени без перемешивания между ступенями [б] каскада с идеальным переме-шиваниенв пределах каждой ячейки с ограниченным перемешиванием между отупениями [7], канальная модель [8] и другие. В зависимости от гидравлической обстановки в аппарате та иди иная математическая модель может более или менее приближаться к истинному, мехащзвд и С ростом числа параметров модели растет и ее гибкость, т.е, приспособляемость модели к различным условиям, однако одновременно усложняется ее математический аппарат и растет вероятность того, что математическая модель не отражает истинный механизм явления [ 9]. Несмотря на свою ограниченность наибольший интерес для практики до сих пор представляют [c.530]