Баланс энтальпийный

Для большей наглядности и качественного отображения разнообразия и сложности состояний системы газ (жидкость) — твердые частицы было разработано общее графическое представление в виде так называемой фазовой диаграммы. Последняя не является оригинальной с математической точки зрения, но позволяет весьма просто очертить различные области системы, что особенно полезно при обучении заводского персонала. Для некоторых процессов диаграмма может быть использована при определении давлений и составлении материальных балансов, аналогично энтальпийным диаграммам в тепловых расчетах. [c.15]

Рис. 1У-10. Представление материально-теплового баланса колонны на энтальпийной диаграмме

Чтобы использовать энтальпийную диаграмму для построения рабочих линий, необходимо рассмотреть тепловые балансы для произвольных сечений верхней и нижней частей колонны. [c.120]

Анализ теплового баланса колонны, сделанный выше, наглядно можно проиллюстрировать при помощи энтальпийной диаграммы (рис. 4. 9). [c.106]

Баланс этот можно также представить графически (рис. V-15). Энтальпии 1к соответствует точка К на изобаре рг (Х = 0), энтальпии д — точка R на изобаре pi (Хд). По известным правилам энтальпийной диаграммы отрезок DE обозначает подведенную энергию сжатия на 1 кг поступающего раствора (L/S), а отрезок KF — ту же энергию, но на 1 кг конденсата [Е/К) или на 1 кг сжатого пара. Та же величина L/K будет обозначена отрезком 1—2 на диаграмме i — 5 (энтальпия — энтропия) для водяного пара, если пар под давлением pi с температурой адиабатически сжимается до [c.383]

На энтальпийной диаграмме можно провести анализ процесса выщелачивания соли из ее смеси с пустой породой с последующей кристаллизацией (рис. У-39). Пар нагревает раствор смеси до температуры 3, а вода охлаждает концентрированный раствор до температуры 1. Как показывает общий баланс, подведенное через нагреватель количество тепла должно быть равно отведенному через холодильник количеству тепла, если допустить, что руда поступает при температуре а теплосодержанием пустой породы можно пренебречь. [c.401]

Уравнение (У1-38) представляет зависимость У +1 = /(А ) между составами пара и жидкости в сечении между п-й и п+ )-н тарелками. Это уравнение решается аналогично балансу всей колонны. На энтальпийной диаграмме (рис. У1-27) значение до — [c.488]

Посредством эксергетического баланса выводится отличное от энтальпийных выражение для КПД расширительной машины [c.74]

Температурный режим абсорбера в общем случае необходимо рассчитывать по энтальпийному балансу. На повышение температуры в абсорбере может влиять не только теплота абсорбции извлекаемого газа, но и конденсация паров из газа. В простейшем случае ун,о = 0, а температура исходного газа равна температуре раствора на входе в абсорбер. Тогда при адиабатической абсорбции (отсутствие тепловых потерь и отвода тепла из абсорбера) [c.44]

Считая, что возникновение компенсационного эффекта в воде объясняется физико-химическими свойствами водородных связей. Можно утверждать, что значения энтальпии взаимодействия, в основном, будут определяться энергетическим балансом связей, образованных участниками реакции до и после взаимодействия, причем приоритетное место среди них занимают Н-связи. Это предположение подтверждается тем фактом, что Н-связи рецептора и субстрата уже сформированы молекулами воды еще до начала реакции. С другой стороны, процесс реорганизации молекул воды, который вносит основной вклад в изменение значений энтропии комплексообразования, является перераспределением Н-связей. Таким образом, считая, что значения и контролируются переустройством водородных связей, которое происходит в процессе взаимодействия "хозяин-гость", изменения обоих термодинамических параметров соотносятся между собой в соответствии с одинаковыми термодинамическими правилами. Другими словами, любое уплотнение межмолекулярных связей (энтальпийный фактор) компенсируется потерей степеней свободы (энтропийный фактор). [c.249]

В предыдущих разделах рассматривалась ректификация смесей, состоящих из компонентов с равными (близкими) мольными теплотами парообразования. На практике встречаются смеси компонентов с близкими массовыми теплотами парообразования (например, углеводороды одного гомологического ряда, содержащиеся в нефти) — тогда расчет ведут с помощью диаграмм а —а и I - а,а. При разделении смесей компонентов, у которых мольные или массовые теплоты испарения сильно различаются (скажем, на 20% — цифра зависит от требуемой точности расчетов), потоки пара В и флегмы Ь уже нельзя принимать постоянными по высоте укрепляющей и отгонной частей колонны. Соответственно усложняются материальные балансы, а рабочие линии — уравнения типа (12.17) и (12.20) — перестают быть прямыми. Построение кривых рабочих линий сопряжено с большими трудностями здесь необходимо учитывать изменение энтальпий пара (А) и жидкости (/) с изменением их составов. В этом случае переходят к энтальпийным диаграммам (см. рис. 12.7), представление о которых дано в разд. 12.2.4. [c.1045]

Подчеркнем материальные балансы (в), (г) и (е) характеризуют некоторое (произвольное) сечение, значит, и полюс является характеристикой этого сечения и одновременно каждого иного сечения колонны. Линия, проведенная через полюс 8 и пересекающая энтальпийные кривые А(а ) и /(а), называется лучом. Абсциссы точек пересечения луча с линиями /г(а ) и /(а) дают сопряженные (характерные для некоторого сечения колонны) составы жидкости (а) и пара а ). [c.1049]

Поскольку равновесные данные и энтальпийный баланс часто применяются вместе во многих расчетах, бу- [c.239]

Испарение при фиксированной энтальпии. Задача формулируется для определенных конечных значений величин давления и энтальпии и при допущении, что энтальпия — величина аддитивная (т. е. энтальпия смешения равна нулю) и температурные зависимости при заданном давлении известны. Запишем энтальпийный баланс [c.322]

Начальное допущение, указанное в п. 2, то же, что и в предыдущем случае. Принимают некоторое значение температуры и проверяют сходимость по постоянству состава. Если энтальпийный баланс неудовлетворителен, задается другая температура и цикл повторяется. После проведения двух таких циклов расчетов для двух заданных величин температуры следующее значение температуры определяют, используя два вычисленных значения энтальпии, линейной интерполяцией. [c.332]

Внутримолекулярный вариант реакции Sn 2-типа широко используется для замыкания насыщенных гетероциклов. Наиболее легко этот процесс протекает при образовании пяти- и шестичленных циклов, поскольку при таком размере кольца наблюдается наилучший баланс между энтальпийной и энтропийной компонентами — кольца не напряжены и переходные состояния доступны. Данные о влиянии длины цепи на скорость реакций внутримолекулярного нуклеофильного замещения двух типов приведены в табл. 4.1. [c.85]

Между коллоидными частицами действуют силы притяжения и отталкивания. Устойчивость или неустойчивость дисперсной системы обеспечивается балансом сил притяжения и отталкивания. При преобладании первых происходит агрегация, при преобладании вторых коллоидный раствор стабилен во времени. Устойчивость дисперсии зависит от многих факторов, и в первую очередь от химической природы поверхности частиц. Чаще всего между дисперсными частицами действуют молекулярные силы или силы Ван-дер-Ваальса (силы притяжения), электростатические силы (большей частью это силы отталкивания, хотя в некоторых особых случаях они могут вызвать и притяжение), силы отталкивания поверхностных молекулярных сольватных слоев (структурные силы) и силы взаимодействия адсорбированных макромолекул (обычно это также силы отталкивания). Молекулярные силы притяжения и электрические силы отталкивания являются универсальными они действуют во всех случаях, даже при преобладании других сил взаимодействия. Структурные силы и силы отталкивания адсорбированных макромолекул более специфичны первые действуют только вблизи лиофильных или лиофилизированных (например, за счет адсорбции поверхностно-активных веществ) поверхностей, вторые — при наличии достаточно протяженных адсорбционных слоев высокомолекулярных соединений. В зависимости от природы сил отталкивания, преобладающих в данной системе, выделяют различные механизмы стабилизации или факторы устойчивости дисперсий — электростатический, мо-лекулярно-сольватационный (структурный), стерический (энтропийно-энтальпийный). [c.8]

Тепловые эффекты в процессе кристаллизации. Тепловые эффекты рассчитывают на основании теплового баланса. Тепловой баланс может быть составлен двумя способами 1) вычисляют отдельные тепловые эффекты (например, теплота нагрева, теплота кристаллизации) и объединяют их уравнением теплового баланса 2) составляют энтальпийный баланс, в котором общая энтальпия всех потоков, покидающих аппарат (за выче- [c.584]

Процесс ректификации бинарной смеси может быть изображен также в энтальпийной диаграмме I—х. Рассмотрим метод построения. Выведем предварительно уравнение процесса. Для колонны укрепления можно написать уравнение материального баланса [c.82]

С помощью этой программы определяют, например, равновесный состав на выходе из трубчатой печи конверсии метана, когда известно, что протекают реакции (УП.2) и задана температура на выходе. Кроме того, на основе этой задачи может быть рассчитан адиабатический реактор по равновесной модели, например, шахтный конвертор метана, при условии, что заданы параметры потока газа на входе (состав, температура, давление) и требуется определить параметры потока на выходе (состав, температура), соответствующие равновесным условиям. По сравнению с предыдущей при решении этой задачи следует определить температуру на выходе при заданной температуре на входе. Для решения требуется добавить уравнение теплового (энтальпийного) баланса [c.434]

Главное отличие второй модификации заключается в том, что к уравне ниям материального баланса добавляется тепловой (энтальпийный) баланс При этом и для второй модификации расчета возможны различные постанов ки задачи. Так, для расчета шахтной конверсии углеводородов наряду с ос новной постановкой возможны и другие задана температура на выходе, тре буется определить расход (или состав) кислородовоздушной смеси (воздуха) Для этой же шахтной конверсии при расчете всей схемы производства аммиа ка или стадии подготовки возможен следующий вариант задачи вместо температуры на выходе задано соотношение водорода к азоту, определяют расход кислородовоздушной смеси (воздуха) или долю кислорода в КВС, а также температуру на выходе. [c.436]

Основу всех ХТР составляет совместное решение конечных уравнений энтальпийного и материального баланса газа и жидкости (на выделенных участках) и уравнения [c.452]

Основное внимание в книге уделено разработке методов математического описания процесса кристаллизации из растворов в аппаратах различных конструкций, т. е. созданию научной основы для расчета кристаллизаторов. В книге приведены расчеты материальных и тепловых балансов по фазовым я энтальпийным диаграммам, описаны кинетические закономерности образования и роста кристаллов, зависимость их формы и состава от условий кристаллизации. [c.224]

Температура на выходе Гг определяется по энтальпийному балансу через средние мольные теплоемкости газообразных компонентов, используемых в сернокислотном производстве. Следовательно, такой вычислительный блок специализирован по обрабатываемым веществам. Соответствующее уравнение имеет вид [c.161]

Аналитический метод определения минимальной флегмы от тарелки к тарелке. Метод основан на последовательном совместном решении уравнений материального баланса и равновесия, установлении составов и количеств потоков. При этом принимаются эквимолярные скрытые теплоты испарения, что требует для реальных смесей составления энтальпийного баланса для каждой тарелки. [c.71]

По материальному балансу (и энтальпийному балансу, если флегма не при температуре кипения) вычисляется состав и количество пара Уд. [c.71]

Рис. 4-3. Блок-схема решения уравнения теплового баланса в энтальпийной форме (ПП-Б- ).

Помимо предлагаемых автором методов кинетического расчета кристаллизаторов, в книге приведены многие другие интересные материалы. В частности, даны расчеты материального и теплового балансов по фазовым и энтальпийным диаграммам рассмотрены кинетические закономерности образования и роста кристаллов, зависимость формы и гранулометрического состава кристаллов от условий кристаллизации, основные конструкции кристаллизаторов. По всем этим вопросам в книге приводится обширная библиография. [c.8]

Термохимические расчеты значительно облегчаются при использовании энтальпийных диаграмм [30—32], которые, к сожалению, пока опубликованы только для некоторых систем. На этих диаграммах (рис. И) энтальпия I наносится в зависимости от состава (чаще всего в массовых долях С/100). Помимо определения тепловых величин энтальпийные диаграммы позволяют рассчитывать и материальный баланс. Ниже рассматриваются примеры их применения для различных случаев кристаллизации. [c.34]

В системах жидкость—газ разность Яд —Н представляет собой теплоту испарения жидкости. Естественно, что энтальпийное слагаемое в уравнении (9.98) оказывает существенное, а иногда и доминирующее влияние на весь энергетический баланс процесса. Существенное влияние перераспределения вещества между фазами на термическую устойчивость ДЖР было показано Лайбеном [45] путем анализа приближенной кинетической модели процесса. [c.180]

Энтальпийные диаграммы растворов широко применяют в неорганической технологии при расчетах материальных и тепловых балансов процессов растворения, кристаллизации, упаривания, разбавления и других, особенно при повышенных температурах и давлениях. Общий вид энтальпийной диаграммы (а) и диаграммы растворимости (б) для двухкомпонентной системы с насыщением только безводным соединением представлены на рис. 4.5. Ось абсцисс — ось составов растворов в пересчете на безводное вещество А. На левой ординате верхней части рисунка (с = 0) отложены значения удельной энтальпии воды и водяного пара в широком диапазоне температур. На правой ординате, исходящей из точки Сд = 100 %, — энтальпийная характеристика безводных твердых фаз. [c.84]

В энтальпийной диаграмме предстоит построить теоретические тарелки, не используя понятие о рабочих линиях, т.е. иным путем устанавливая связь между сопряженными концентрациями компонента А в жидкости и паре. С этой целью составим материальные и тетшовые балансы за единицу времени для пространственных контуров, проходящих через произвольные сечения колонны. Сделаем это раздельно для укрепляющей и отгонной частей, так как потоки фаз в них различны из-за подачи на тарелку питания потока исходной смеси Ь. Напомним, что в гл. 11 установление связи между сопряженными составами газовой и жидкой фаз (при наличии трех компонентов в каждой из них) привело к понятию полюса — некоторой общей для всех сечений точки, которая лежит на линии (луче), соединяющей сопряженные составы контактирующих фаз. [c.1046]

Заметим, что приведенный выше метод расчета числа теоретических гареяок правомерен и для D, L, L = var. В этом случае при использовании зависимостей типа (12.52) и (12.53) надо в кавкдом сечении знать свои отношения L/D и D/L . Они могут бьггь найдены с учетом тепловых балансов тарелок, проще — с помощью заранее построенной энтальпийной диаграммы для тройных смесей. [c.1091]

Энтальпия как функция Т, Р и состава. Для приемлемой оценки энтальпийных балансов необходимо располагать значениями парциальных молярных энтальпий в виде функций состава, а также величинами температуры и давления. Такие характеристики системы можно выразить через коэффициенты фугитивности и активности, которые получают из уравнений состояния или из обобщенных корреляций. Детально такие зависимости обсуждаются в гл. 11, а здесь лищь перечисляются те методики, которыми можно воспользоваться, и приводятся соответствующие формулы. [c.337]

Расчет теплового баланса процесса кристаллизации облегчается при использовании энтальпийно-концентра-ционной диаграм.мы (i — х диаграммы), иа которой показаны области существования твердых фаз . Этот метод строго учитывает теплоты разбавления и весьма прост, если такая диаграмма уже построена. [c.585]

На рис. IX-И показана энтальпийно-концентрационная диаграмма системы MgSOj — Н2О, Методика использования такой диаграммы для расчета теплового баланса процесса кристаллизации из растворов описана в литературе 2. [c.585]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология