Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Равновесия линии, процесс массопередачи

    В уравнении (111.14) концентрации выражены в относительных мольных или массовых единицах. Строго говоря, только при таком способе выражения составов расходы фаз, характеризуемые расходами инертных компонентов, можно считать постоянными. Мольные, массовые, объемные расходы обычно меняются в процессе массопередачи. Однако при малых концентрациях распределяемого компонента эти изменения невелики, В этом случае, если линия равновесия линейна при выражении концентраций в мольных или массовых долях, либо в кг/м , уравнением (111.14) можно пользоваться для расчета числа теоретических ступеней, подставляя в него соответственно мольные,. массовые или объемные расходы фаз. Для жидкостной экстракции при условии, что [c.46]


    Концентрации фаз изменяются при их движении вдоль поверхности раздела, и соответственно изменяется движущая сила процесса. При расчетах процессов массопередачи вычисляют, как правило, среднюю движущую силу по известным начальным и конечным концентрациям реагирующих компонентов в одной из фаз. Определение средней движущей силы зависит от того, является ли линия равновесия прямой или кривой (при прочих равных условиях). В общем случае, когда линия равновесия является кривой, среднюю. движущую силу процесса массопередачи можно определить по уравнениям [c.141]

    При помощи уравнения (16-43) можно вести расчет процесса массопередачи, если линия равновесия является прямой или кривой, а также в тех случаях, когда поверхность соприкосновения фаз не может быть геометрически определена и потому непосредственное применение уравнения (16- 7) невозможно. [c.583]

    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]

    Расчет процесса массопередачи при ректификации усложняется тем, что коэффициент массопередачи обычно значительно изменяется по высоте колонны, увеличиваясь по направлению к верху колонны. В соответствии с характером линии равновесия процесса ректификации (см. рис. 19-2, стр. 661) тангенс к угла наклона к ней касательной уменьшается с возрастанием содержания НК в смеси, а уменьшение величины к согласно уравнению (16-38) приведет к повышению коэффициента массопередачи К. [c.693]

    Фазовое равновесие. Линия равновесия. Рассмотрим в качестве примера процесс массопередачи, в котором аммиак, представляющий собой распределяемый компонент, поглощается нз его смеси с воздухом чистой водой, т. е. ввиду отсутствия равновесия переходит из газовой фазы Фу, где его концентрация равна у, в жидкую фазу Ф , имеющую начальную концентрацию л == 0. С началом растворения аммиака в воде начнется переход части его молекул в обратном направлении со скоростью, пропорциональной концентрации аммиака в воде и на границе раздела фаз. С течением времени скорость перехода аммиака в воду будет снижаться, а скорость обратного перехода возрастать, причем такой двусторонний переход будет продолжаться до тех пор, пока скорости переноса в обоих направлениях не станут равны друг другу. При равенстве скоростей установится динамическое равновесие, при котором не будет происходить видимого перехода вещества из фазы в фазу. [c.386]


    Как будет показано ниже, зная линию равновесия для конкретного процесса и рабочие, т. е. неравновесные, концентрации фаз в соответствующих точках, можно определить направление и движущую силу массопередачи в любой точке аппарата. На основе этих данных может быть рассчитана средняя движущая сила, а по ней — с к орость процесса массопередачи. [c.387]

    Средняя движущая сила процессов массопередачи. Выражение средней движущей силы зависит от того, является ли линия равновесия (при прочих равных условиях) кривой или прямой. [c.410]

    Пусть процесс массопередачи протекает в противоточном колонком аппарате (рис. Х 8) при следующих условиях ) линия равновесия — [c.410]

    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]

    Если проанализировать составы газовой и жидкой фаз, простоявших значительное время при разных уровнях заполнения сифона, и построить график, то получим характерную линию, проходящую через точку А (рис. 70). Это равновесная линия состава газовой фазы в зависимости от состава жидкой фазы. На ней отражаются результаты анализа фаз, длительное время находившихся в контакте. Если проанализировать систему сразу же после подачи новой порции углекислого газа, то получим точку С, а после удаления части воды — точку В. В любом случае отрезки (ур — у ) и у" — ур) показывают величину отклонения системы от равновесия, величину движущей силы процесса, массопередачи. Из точки С углекислый газ будет растворяться в воде, а из точки В — десорбироваться в паровую фазу. [c.286]

    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]

    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]

    Пусть процесс массопередачи протекает в противоточном колонном аппарате (рис. Х-8) при следующих условиях 1) линия равновесия — [c.410]

    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]

    Пусть процесс массопередачи протекает в противоточном колонном аппарате (см. рис. 9.1) при следующих условиях 1) линия равновесия — кривая у = 1 х) 2) обе фазы инертны по от- [c.316]

    Фактор диффузионного потенциала. При расчете процессов массопередачи вводят безразмерный параметр (G/L) , показывающий отношение тангенса угла наклона линии равновесия т к тангенсу угла наклона рабочей линии L/G или отношению расходов жидкой (L) и газовой (G) фаз. Поскольку соотношение этих тангенсов характеризует условия равновесия в данной системе (величина т) и нагрузки аппарата по порядкам — рабочие условия (величина L/G), т. е. потен- [c.200]

    Проведено совместное решение следующих уравнений оперативной линии процесса, основного уравнения массопередачи, взаимосвязи общего Kyv и частных коэффициентов массопередачи и yv кривой фазового равновесия (I). При решении использовано свойство рациональных дробей, что позволило применить к анализу процесса ректификации математический аппарат дроб-но-рациональных функций и комплексного переменного. В этой связи введены понятия характерного уравнения процесса ректификации (знаменатель дробно-рациональной функции) и полюсов процесса. Последние представляют собой корни характерного уравнения и могут быть вещественными и комплексными числами. Для простоты выкладок приняты следующие общепринятые допущения оперативная линия — прямая, частные коэффициенты не меняются по высоте. [c.188]


    Фазовое равновесие. Линия равновесия. Рассмотрим в качестве примера процесс массопередачи, в котором аммиак, представляющий собой распределяемый компонент, поглощается из его смеси с воздухом чистой водой, т. е. в виду отсутствия равновесия переходит из газовой фазы Фу, где его концентрация равна у, в жидкую фазу Ф , имеющую начальную концентрацию л = 0. С началом растворения аммиака в воде начнется переход части его молекул в обратном направлении со скоростью, про- [c.407]

    В области исследования процессов массопередачи приняты несколько иные обозначения. Так, состав обычно выражается в виде отношения массы поглощаемого компонента к массе инертного компонента. На рис. 34 дано изображение кривой адсорбционного равновесия или изотермы адсорбции в координатах у — г, где г — состав твердой фазы (в кг поглощенного вещества на I кг поглотителя), у — состав газовой или паровой фазы (в кг поглощаемого вещества на 1 кг инертной части). Уравнение этой рабочей линии в новых обозначениях [c.103]

    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]

    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]

    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]

    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]

    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]

    При фиксированных численных значениях и Ру коэффициент массопередачи определяется наклоном т линии равновесия. Если наклон т очень мал, то это значит, что при равнов(2син содержание распределяемого вещества в фазе Фу значительно меньше, чем в фазе Ф . Член т/Р в уравнении (Х,47) пренебрежимо мал, и основное сопротивление выражается членом 1/Ру, т. е. сосредоточено в фазе Фу. Например, в процессе абсорбции (Ф — жидкая фаза, Фу—газовая фаза) этот случай соответствует поглощению хорошо растворимого газа. [c.409]

    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]

    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]

Смотреть страницы где упоминается термин Равновесия линии, процесс массопередачи: [c.37]    [c.103]    [c.433]    [c.42]    [c.657]    [c.25]   
Основные процессы и аппараты Изд10 (2004) -- [ c.386 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 8 (1971) -- [ c.407 ]



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Линии равновесия

Массопередача

Массопередача массопередачи

Равновесие процесс



© 2025 chem21.info Реклама на сайте