Массопередача рабочая линия процесса

Если для конкретных условий массообменного процесса явная зависимость типа л(Х) известна, то число реальных тарелок в MOA N, необходимых для проведения процесса массопередачи в заданном интервале изменения концентрации целевого компонента, определяется с помощью построения так называемой кинетической кривой (рис. 5.17). Метод построения кинетической кривой состоит в том, что каждый вертикальный отрезок между рабочей линией процесса и равновесной кривой, соответствующий величине движущей силы процесса (Y - У (Х)) =АВ при соответствующих концентрациях компонента X в жидкой фазе, умножается на значение г (Х) (Y - Y (X)) Т](Х) =АВ г =АС. Полученные таким образом значения действительных изменений концентрации (отрезки АС) откладываются на вертикальных отрезках в направлении от рабочей линии к равновесной кривой. Геометрическое место точек концов таких отрезков представляет собой кинетическую кривую массообменного процесса, изображенную на рис. 5.17 сплошной кривой между рабочей прямой линией и пунктирной равновесной кривой. [c.384]

Общим для рабочих линий всех массообменных процессов является то, что по физическому смыслу все они представляют собой уравнения материального баланса целевого компонента и в качестве переменных (х и у) содержат действительные концентрации компонента в произвольном сечении массообменного аппарата. Последнее обстоятельство объясняет тот факт, что в уравнения рабочих линий процессов не могут входить какие-либо данные о межфазном равновесии. Поскольку уравнения рабочих линий - это материальные балансы процессов, то в них не может содержаться также и кинетическая информация (коэффициенты массоотдачи или теплопередачи, движущие силы процессов или поверхность массопередачи). [c.424]

Для расчета массообменного аппарата необходима исходная информация данные о равновесии, как правило, в форме равновесного соотношения Y (X) уравнение материального баланса (рабочей линии процесса) кинетические данные, позволяющие вычислять значения коэффициентов массоотдачи y и x, по которым находится значение коэффициента массопередачи Ky (см. соотношение (5.36)). [c.369]

П. п. 1,2,3 - определение количества ингредиентов отбросных газов, построение равновесной и рабочей линии процесса и определение движущей силы массопередачи - см. п.п.1,2,3 предыдущего варианта расчета. [c.372]

Из рисунков видно, что рабочие линии процесса при наличии рецикла (сплошные линии) расположены ближе к равновесной кривой, чем без рецикла (штриховые линии). Степень рециркуляции (количество возвращаемого потока на единицу исходного) в задачах проектирования (с фиксированными граничными концентрациями ПК в потоках фаз) ограничена значением, при котором рабочая линия пересечет линию равновесия движущая сила массопередачи в этом случае становится равной нулю — процесс прекратится. При увеличении степени рециркуляции (в пределах возможного) уменьшается движущая сила процесса массопередачи, а следовательно, увеличиваются необходимые размеры аппарата (см. разд. 11.4.2 и 11.4.3). Здесь вполне правомерен вопрос для чего же тогда нужна рециркуляция [c.937]

В отличие от массообменных процессов класса 3(2-2)1 здесь нет компонентов, потоки которых по высоте аппарата оставались бы постоянными. Потоки газовой (G) и жидкой L) фаз также переменны по высоте аппарата, так как в каждой из фаз изменяются потоки всех трех компонентов. Здесь рабочие линии процесса массопередачи, связывающие концентрации ка-кого-либо компонента в газовой и жидкой фазах, в диаграмме у—х не были бы прямыми, так как отношение L/G по высоте аппарата не остается постоянным. Нужен какой-то иной спо- [c.951]

Обычно начальные и конечные рабочие концентрации заданы или определяются по уравнению материального баланса. Изменение рабочих концентраций по поверхности массообмена описывается уравнением рабочих линий. Эти линии используют для определения движущей силы процесса по всей поверхности Р массопередачи, а также для определения высоты Н массообменных аппаратов. [c.24]

Уравнение (а) описывает рабочую линию процесса А В на рис. ХП1-7, б, где приведена линия равновесных концентраций поглощаемого вещества в обеих фазах. Пользуясь средним объемным коэффициентом массопередачи /(о, отнесенным к газовой [c.630]

Из изложенного следует, что расход абсорбента выгоднее уменьшать, несмотря на уменьшение движущей силы процесса, выражающееся уменьшением расстояния между рабочей линией процесса и равновесной кривой при этом одновременно происходит и увеличение необходимой поверхности Р контакта фаз массообменного процесса (см. уравнение массопередачи (5.42)). [c.390]

В тех случаях, когда давление паров компонента над раствором имеет ощутимую величину, необходимо, совместно решая уравнения скорости и массопередачи материального баланса, построить рабочую линию процесса. Часто также изменения скорости газа и мольной доли инертного компонента настолько малы, что включение в уравнение выражений (1—1/) и ( — /) ср. лог не оказывает заметного влияния и по крайней мере для приближенных расчетов ими можно пренебречь. Последующие разделы поясняют этот менее общий и до некоторой степени упрощенный метод расчета. [c.413]

Таким образом, условие равновесия между фазами графически можно представить кривой равновесия ОА (фиг. 87), а изменение концентрации в аппарате — рабочей линией процесса СВ. Эти кривые используются для расчета массообменных аппаратов графическим методом. При расчете этих аппаратов находится поверхность контакта фаз, которая определяет размеры аппарата. Поверхность контакта фаз определяется из основного уравнения массопередачи, которое приводится ниже. [c.219]

Исходя из единых кинетических закономерностей основных процессов химической технологии, можно воспользоваться общим уравнением массопередачи. В случае отсутствия данных для расчета коэффициента массопередачи целесообразно применять графический метод с построением изотермы и рабочей линии процесса в координатах с—а с последующим нахождением общего числа и высоты единиц переноса. [c.197]

Рабочая линия устанавливает связь между концентрациями в контактирующих неравновесных фазах. Чтобы знать направление процесса массопередачи, необходимо располагать данными о равновесных концентрациях распределяемого вещества в контактирующих фазах. [c.73]

Если в процессе массопередачи количества перерабатываемых потоков G и L остаются неизменными, то интегрирование уравнения материального баланса в пределах заданных концентраций у и х приводит к уравнению прямой (рабочая линия). [c.9]

Однако уменьшать флегмовое число можно лишь до известного предела. Дело в том, что рабочая линия выражает неравновесный состав пара у, т. е. фактическое содержание в нем НК. Составы пара у, равновесные с жидкостью в каждом сечении колонны, выражаются линией равновесия. Отрезки ординат между линией равновесия и рабочей линией, равные разности (у —у), выражают движущую силу процесса массопередачи, а именно, процесса испарения НК из жидкости. [c.675]

Таким образом, на у—д -диаграмме направление процесса массопередачи может быть определено по взаимному положению равновесной и рабочей линий. [c.390]

Выражения (Х,5б) и (Х,56а), строго говоря, применимы для процессов эквимолекулярного двустороннего переноса, например процессов ректификации, а также для процессов абсорбции, экстракции и других процессов массопередачи, в том случае, когда рабочую линию можно считать практически прямой. Если рабочая линия является кривой, то выражения средней движущей силы и числа единиц переноса усложняются. [c.414]

Расчет минимального флегмового числа. При заданном составе дистиллята Хр величина отрезка В (см. рис. Х1-17), отсекаемого рабочей линией укрепляющей части колонны на оси ординат, зависит только от флегмового числа R, так как В = С уменьшением / отрезок В увеличивается (В" > б) и рабочая линия как бы поворачивается вокруг точки а по часовой стрелке, занимая последовательно полол<ения аЬ, аЬ" и г. д. Однако величину R можно уменьшать только до некоторого предела, определяемого движущей силой процесса массопередачи между жидкой и паровой фазами. [c.489]

Уравнение массопередачи. Рассмотрим массообмен при условии (рис. 15-6, а), что линия равновесия прямая, т. е. = тх, и рабочая линия описывается уравнением прямой у = Ах + В (где у > у ),т.е. процесс идет из фазы в фазу Ф (дс < х ). Допускаем также, что на границе раздела фаз устанавливается равновесие (рис. 15-6, б), т. е. сопротивление массопереносу практически отсутствует. Таким образом, предполагается аддитивность фазовых сопротивлений. Полагаем, что константа фазового равновесия меньше единицы (ш < 1), и в этом случае линия концентраций в фазе Ф (рис. 15-6, а) будет располагаться выше линии концентраций в фазе Ф ,. [c.27]

Рис. 5.10. Рабочая линия противоточного процесса массопередачи

Расчетная схема процесса приведена на рис. 10.27,а направление отсчета координат (Р, х, у) принято снизу вверх. Рабочая линия и перемещающиеся в ходе массообмена векторы массопередачи показаны на рис. 10.27,6. Для бесконечно малой dp и полной Р поверхности контакта (контуры К1 и К1) материальные балансы по веществу для фазы х записываются так же, как для прямотока результат — тот же [c.811]

Из рис. 11.21, б видно, что при неизотермической абсорбции может значительно уменьшиться движущая сила процесса, так как линия равновесия 1 приближается к рабочей (линия 2). Уменьшение движущей силы процесса требует повышенной поверхности массопередачи, а следовательно, и размеров аппарата. Расчет последних при известных рабочей и равновесной линиях остается прежним. [c.942]

Для определения ДХср, Дуср необходимо располагать законом изменения сопряженных концентраций иногда говорят — определить геометрическое место точек этих концентраций. Зависимость сопряженных концентраций у = Дх) в рабочем диапазоне их изменения носит название рабочей линии процесса. Она выражает материальный баланс по потоку вещества внутри массообменного аппарата (напомним, что балансовая линия выражает МБ на концах последнего). В отличие от векторов массопередачи и баланса рабочая линия направления не имеет. [c.793]

Рециркуляция абсорбента применима также к батарейным абсорберам (рис. Х-15,б). Очевидно, при одинаковом коэффициенте рециркуляции во всех абсорберах их рабочие линии параллельны. Характерным для рассматриваемого батарейного абсорбера является скачкообразное изменение состава абсорбента, обусловленное рециркуляцией. В данном случае, как и при одиночном абсорбере, рециркуляция абсорбента повышает плотность орошения аппарата с целью улучшения его массообменной способности. Кроме того, на рециркуляционных линиях могут быть расположены холодильники для охлаждения абсорбента, если процесс абсорбции сопровождается большим выделением тепла. Во всех случаях рециркуляция абсорбента целесообразна, когда сопротивление массопередаче сосредоточено преимущественно в жидкой фазе. [c.477]

Сопоставим рассмотренные схемы абсорбции, имея в виду следующие показатели процесса удельный расход абсорбента, движущую силу процесса и коэффициенты массопередачи. На рис. 12.5 показаны прямоточный и противоточный процессы при заданных значениях У , Ук и Хн. На рисунке показано также предельное положение рабочих линий, когда концентрации Х к для прямого тока и Х"к для противотока достигают равновесных значений. Из приведенных графиков видно, что Х"к>Х к. [c.264]

При использовании методов расчета по теоретическим тарелкам учет изменения потоков пара и жидкости по ступеням разделения принципиально не представляет трудности, поскольку при этом составы однозначно определяются условиями равновесия и рабочей линией процесса. Иначе обстоит дело при расчетах разделения с использованием диффузионного механизма массообмена. Если при разделении близкокипящих смесей можно допустить наличие эквимолярной массопередачи между жидкостью и паром, то при значительной разнице в теплотах испарения разделяемых компонентов необходимо уже учитывать пеэквимолярность массопередачи (табл. 14, модель 2). [c.303]

Процесс абсорбции протекает за счет разности концентраций в газе и в жидкости или за счет разности парциальных давлений и идет до равновесного состояния. Равновесная концентрация поглош.аемого компонента в газе Ур, которая характеризует окончание процесса, может быть определена из закона Генри ио формулам (XII—9), (XII—12) и (XII—14). Графически процесс абсорбции можно представить так, как это показано на фиг. 89, где рабочая линия процесса построена по уравнению материального баланса (XII—10), а кривая равновесия — по уравнению (XII—13) на основании закона Генри. Поскольку в процессе абсорбции концентрация поглощаемого компонента в газе выше равновесной концентрации У>Ур, рабочая линия процесса лежит выше кривой равновесия. Основным уравнением абсорбции является уравнение массопередачи, уравнение конвективной диффузции (XII—18). [c.229]

Параметр имеет размерность концентрации легколетучего компонента в паре, соответствующей точке пересечения рабочей линии процесса с кривой равновесия. Условие А = onst означает, что управление осуществляется относительно точки А смещением рабочей линии на некоторый угол ф (рис. IV-4), т. е. изменением движущей силы процесса массопередачи и гидродинамической обстановки в аппарате. Математическая модель (IV,29) и (рис. IV-4) хорошо поясняют физику процесса массопередачи в колонне в условиях динамики. [c.252]

Величины теплот межфазного перехода компонентов парогазожидкостных систем, дистиллируемых в аммиачно-содовом процессе, существенно различны, рабочие линии процессов нелинейны (расчеты и измерения показывают, что расход парогазового потока по высоте десорбционных колонн может изменяться на 30—35%) и допущение о постоянстве расходов жидкости и газа внесет погреШ ности во все звенья математической модели — в гидродинамические зависимости, в уравнения массопередачи, в уравнения материаль-лого баланса. [c.173]

Для расчета движущей силы процесса массопередачи Асор мы конкретизировали применительно к динамической сорбции графоаналитический метод с использованием изотермы сорбции, выходной кривой, рабочей линии процесса [11] при этом значение т вычисляют по формуле (4). Движущая сила определяется сначала па отдельных участках зоны фазового контакта, а затем усредняется. [c.23]

При прочих равных условиях (р, Т и составы) движуп1ая сила процесса массопередачи определяется расходом абсорбента, что выражается наклоном рабочей линии к оси абсцисс. [c.74]

Проектирование каскадных установок требует поступенчатого решения (по аналогии с потарелочным расчетом в ректификационных, абсорбционных и экстракционных колоннах). При расчете таких каскадов (как и при расчете других процессов массопередачи) используют такие понятия, как кинетическая кривая и рабочая линия . [c.204]

Количественная оценка процессов, протекаюш,их в насадочной колонне, возможна по указанным причинам лишь полуэм-пнрическим путем с помош,ью теории подобия. Чилтон и Кольборн [121 ] ввели для насадочных колонн понятие числа единиц переноса /1д. Оно учитывает тот факт, что в насадочной колонне массо-и теплообмен в отличие от тарельчатой колонны протекают непрерывно в виде бесконечно малых элементарных ступеней разделения. Для теплопередачи движущей силой является разность температур, а для массопередачи — разность парциальных давлений и концентраций распределяемого вещества. Исходя из разности концентраций, соответствующей положению кривой равновесия и рабочей линии, определяют безразмерную величину [59]. [c.141]

Для процессов абсорбции рабочая линия располагается выше равновесной, причем отношение тангенсов угла наклона рабочей и равновесной линий соответствует абсорбционному фактору А = = wjmwj.. На диаграмме у — х при фиксированном составе жидкой фазы X отрезок ординаты между рабочей и равновесной линией равен движуш,ей силе массопередачи у — у. [c.56]

Охарактеризуем величины, входящие в (10.15). Пусть речь идет о переносе вещества из фазы у в фазу х (рабочая область процесса над линией равновесия). Тогда М — поток (в единицу времени) компонента, вещества (В), передаваемого из фазы У в фазу х примем для определенности, что М выражается в кг В/с Р — поверхность контакта фаз м ). Здесь налицо сходство в описании переноса вещества и теплоты далее возникают различия. В теплопереносе движущей силой была разность температур теплоносителей, и не возникало вопроса о способе ее выражения Д = Г - В массопереносе движущая сила может быть выражена в концентрациях любой из фаз — х или у . Соответственно рис.10.7, в терминах фазы х Д = гДх = хР — X, в терминах фазы у Д = Ду = у — уР. Поэтому и коэффициент массопередачи должен бьггь выражен в расчете на Дх (это будет А ) или в расчете на Ау (ку). Уравнение массопередачи при этом запищется в терминах ( на языке ) какой-либо одной фазы [c.781]

На рис. 10.25,а представлена схема массообменного процесса с ИП обеих фаз (место ввода и вывода потоков здесь роли не играет), на рис. 10.25,6 — диаграммы у — х штриховые линии — векторы массопередачи, щтрих-пунктирные — векторы баланса. Диаграмма I иллюстрирует общий случай линия равновесия — кривая. Точка А у, х ) отвечает входным (сопряженным) концентрациям потоков точка В — рабочая точка процесса АВ — вектор баланса (строже здесь следовало бы говорить не об отрезке АВ, а о его крайних точках А и В) [c.806]

Рещ1ркуляц11я абсорбента. При малых расходах Ь, т.е. при низких плотностях орошения Ь/(/ р) абсорбента, жидкости может оказаться недостаточно для хорошего смачивания элементов насадки. В этом случае в массообмене участвует лишь часть ( активная ) поверхности насадочных тел / а < Г. Отсюда — низкая эффективность работы аппарата в целом. При рециркуляции абсорбента в работу включается дополнительная поверхность контактирования жидкости и газа, так что Г. Кроме того, растет коэффициент массоотдачи в жидкой фазе за счет турбулизации пленочного течения такой рост особенно эффективен в случае низкой пропускной способности Если при этом увеличение пропускной способности стадии массоотдачи И массопередачи в целом кхР (или куР) компенсирует уменьшение движущей силы и дополнительные затраты энергии на перекачку абсорбента снизу вверх, то рециркуляция абсорбента оправдывает себя. Ее применение также целесообразно при необходимости отвода большой теплоты абсорбции на линии возврата абсорбента устанавливают холодильник (на рис. 11.20, а не показан). О необходимости поддержания рабочей температуры процесса за счет охлаждения жидкости подробнее см. в разд. 11.2.2. [c.937]

Степень отклонения рассматриваемой двухфазной системы от состояния равновесия является движущей силой процесса массообмена. Графически движущая сила выражается отрезком, заключенным между равновесной и рабочей линиями. Как видно из рис. 20-3, в общем случае движущая сила массопередачи пере-мснна по высоте аппарата в низу аппарата она равна отрезку РР" [c.164]