Уравнения баланса газов

Для вывода дифференциального уравнения, описывающего кинетику гетерогенно-каталитического процесса в сферической пористой таблетке, используем уравнение баланса реагента А в ее элементарном объеме. Поскольку каждая таблетка в реакторе со всех сторон обдувается газом с постоянной концентрацией реагентов, можно считать, что скорость диффузионного процесса в сферической таблетке будет зависеть только от расстояния г до центра таблетки. Поэтому для упрощения вывода в качестве элементарного объема выбирается объем в виде полой сферы, равный Апг йг. Сферический элементарный объем ограничен двумя сферами с радиусами г и г г. Площадь поверхности первой сферы будет равна 4лг , второй — 4л(г + л) . Приход реагента А в элементарный объем будет определяться диффузией через поверхность сферы с радиусом г + dг. Согласно уравнению Фика количество вещества в потоке будет равно [c.649]

Рассмотрим уравнение баланса газа для ГТС, имеющей транзитно-распределительный характер транспорта газа [c.451]

Для решения задач, связанных с расчетом газопроводов, имеющих непрерывный отбор газа по длине, необходимо составить уравнение баланса газа. При равномерном отборе газа уравнение баланса газа для массового расхода будет иметь вид [c.29]

Большинство существующих промышленных процессов в химической и нефтехимической промышленности (реакторные процессы, массообменные и теплообменные процессы, процессы смешения газо-жидкостных и сыпучих сред и т. д.) — это процессы с низкими (малыми) параметрами (давлениями, скоростями, температурами, напряжениями, деформациями). В силу специфики целей и задач химической технологии здесь на передний план выступают процессы химической или физико-химической переработки массы. Поэтому при структурном упрощении обобщенных описаний, как правило, пренебрегают в первую очередь динамическими соотношениями (характеризующими силовое взаимодействие фаз и отдельных составляющих внутри фаз) или учитывают их косвенно при установлении полей скоростей фаз, концентрируя основное внимание на уравнениях баланса массы и тепловой энергии. Кроме того, в самих уравнениях баланса массы и энергии, наряду с чисто гидромеханическими эффектами (градиентами скоростей, эффектами сжимаемости, диффузии и т. п.), первостепенную роль играют [c.13]

С учетом этого уравнение баланса газа для предприятия с ПХГ примет вид [c.451]

С учетом (6.13) и (6.14) уравнение баланса газа на ГТС примет вид [c.451]

Потери эксергии на трение и смешение в дренажном канале вычислим из уравнения баланса эксергии для контрольного объема, ограничивающего область внешнего течения газа со среднемассовым составом [c.259]

За время с1х поступает количество газа Н одновременно адсорбент поглощает количество газа р8 йх. Напишем уравнение баланса газа [c.230]

Обозначим через ф(г, г) и p r, ) массовую концентрацию газа и газосодержание соответственно. Если растворимость газа в жидкости определяется законом Генри, то, принимая давление р не зависящим от г, уравнение баланса газа при движении двухфазной системы можно записать в следующем виде (плотностью газа по сравнению с плотностью жидкости можно пренебречь) [c.62]

Аналогично составляют уравнения баланса масс для любой ступени. Эти уравнения можно также представить в объемных величинах, если все члены поделить, например, на начальную плотность газа. [c.244]

При составлении дифференциальных уравнений записывают два уравнения неразрывности - одно для фильтрации в трещинах (среда 1), другое для фильтрации в пористых блоках (среда 2). Уравнение баланса жидкости в трещинах, т.е. уравнение неразрывности, отличается от уравнения (2.3), выведенного в гл. 2, только наличием в правой части добавочного члена, представляющего собой массу жидкости (или газа) д, перетекающей за единицу времени из блоков в трещины в единице объема среды. [c.356]

Для элемента реактора нетрудно составить уравнения балансов по коксу, кислороду и теплу. Введя отсчет объема снизу аппарата (вход газа, выход теплоносителя), получим следующую систему уравнений [c.322]

За основу расчета принимается система уравнений балансов углерода, водорода и кислорода суммы компонентов получаемого сухого газа равновесия реакции образования водяного газа теплового баланса. [c.116]

Тепло (<7б), передаваемое газами охлаждающей воде, определится из уравнения баланса [c.375]

Поскольку общий подход не зависит от типа аппарата, приведем запись уравнений балансов только для наиболее характерных систем. Для рассмотрения удобно разделить процессы массообмена по фазовому состоянию компонентов газ — жидкость (абсорбция, ректификация), газ — твердое тело, жидкость — твердое тело (адсорбция), жидкость — жидкость (экстракция), жидкость — твердое тело (кристаллизация). [c.81]

Рассмотрим описание процесса абсорбции в насадочной колонне (рис. П-З). Будем считать, что поток газа, направленный вверх, и поток жидкости, направленный вниз, являются потоками идеального вытеснения, и извлечению подлежит один компонент газовой фазы (индекс г опустим). Тогда в соответствии с приведенными выше уравнениями баланса для потоков идеального вытеснения (табл. П-З) имеем [c.82]

При записи уравнений балансов процессов переработки нефтяных фракций реагирующие вещества объединяют или по технологическим признакам (газ, бензин, дизельное топливо и т. п.), или по химическим признакам (парафиновые углеводороды, нафтеновые углеводороды и т. п.). Соответственно говорят о технологической или химической группировке. Для тепловых расчетов удобнее химическая группировка, так как она позволяет использовать точные данные о теплотах реакций индивидуальных углеводородов и их производных. [c.134]

Основные уравнения. К описанию движущегося слоя полностью применима схема двухфазного потока, рассмотренная в разделе VII.7. Пассивной фазой является поток газа, а активной — газ, находящийся в порах твердых частиц и сорбированный на активной поверхности. Соответственно, эффективная константа скорости межфазной диффузии равна коэффициенту массопередачи р, умноженному на внешнюю поверхность единицы объема твердых частиц Он. Гидродинамический режим обеих фаз близок к идеальному вытеснению. Если адсорбция на поверхности твердых частиц следует закону Генри, уравнения баланса вещества в пассивной и активной фазах движущегося слоя записываются в виде [c.318]

Поскольку скорость движения частиц обычно на несколько порядков ниже скорости потока газа, величины и и и . отличаются значительно только в том случае, если частицы катализатора обладают развитой поверхностью и хорошо сорбируют реагент. Аналогично (VII.149)—( 11.151) составляются уравнения теплового баланса слоя. В кинетической области протекания реакции, когда температура потока газа и твердых частиц равны, суммарное уравнение баланса тепла принимает вид [c.319]

Уравнение баланса массовых расходов (19.4) позволяет судить о влиянии неисправностей на промежуточные давления. При повышении сопротивления всасывающей линии, вызванном загрязнением фильтра, снижается начальное давление первой ступени и все промежуточные. Повышение сопротивления в промежуточных коммуникациях увеличивает давление газа только перед сопротивлением, а давление при входе в следующую ступень практически не изменяется. [c.249]

Относительно алгоритмов решения уравнений баланса обычно принимается, что потоки пара (газа) и жидкости постоянны по высоте отдельных секций колонны. Такое допущение исключает необходимость решения уравнений теплового баланса и приемлемо в тех случаях, когда теплоты парообразования отдельных компонентов смеси имеют одинаковый порядок. Совершенство алгоритма решения уравнений баланса в значительной степени определяет универсальность модели. Однако часто уже при постановке задачи вводятся ограничения, которые определяют область его применения. Это, например, расчет только простых колонн, неучет кинетики массопередачи и т. д. [c.315]

В результате решения системы уравнений балансов на стадии проектирования ХТС определяют количественные характеристики функционирования системы, которыми являются материальные и тепловые нагрузки и производительность элементов системы в виде массовых расходов и составов сырья, конечных и промежуточных продуктов массовых расходов сточных вод и выбросов вредных газов в атмосферу массовых расходов греющего пара и охлаждающей воды количества тепла и электроэнергии. Материальные и тепловые нагрузки и производительность элементов ХТС представляют собой исходную информацию для расчета технологических моделей отдельных элементов, а также для технологического и конструкционного расчетов элементов системы. [c.37]

Показано, что основой моделирования стохастических особенностей многих ФХС, характерных для химической технологии, может служить метод статистических ансамблей Гиббса. В частности, статистический подход к описанию ФХС, лежащий в основе молекулярно-кинетической теории газов и жидкостей, иногда может служить эффективным средством для количественной оценки коэффициентов переноса, входящих в функциональный оператор ФХС. В качестве математической модели процессов, протекающих в полидисперсных средах, сформулировано уравнение баланса свойств ансамбля (БСА) для отыскания многомерной функции распределения частиц по физико-химическим свойствам и приведены примеры его применения. [c.78]

Это уравнение определяет относительное уменьшение коэ( )-фициента теплоотдачи из-за влияния инертного газа. Если то а/аг=1. Температуру на межфазной границе Т можно найти из уравнения баланса анергии в пренебрежении переносом энтальпии, что допустимо при малой концентрации инертного газа. [c.91]

Количество влаги, поглощаемое кислотой 120,2 — 0,7 = 119,5 кг. Количество кислоты ж, необходимое для осушки газа, определяем нз уравнения баланса моногидрата в поступающей и уходящей кислоте [c.75]

В соответствии с реакцией окисления ЗОз напишем уравнение баланса веществ до н после контактирования на 100 кг-мол начального газа [c.83]

Обозначим через нелинейную функцию, которая описывает полную скорость производства компоненты х,-во всех химических реакциях X — совокупность параметров, которые могут входить в f , О, — коэффициент диффузии Фика для компоненты / р,- - макроскопические переменные, удовлетворяющие уравнениям баланса массы (переменные концентрации реагирующей массы в случае разреженного газа или сильно разведенного раствора). В отсутствие внешних сил и термических явлений кинетическое уравнение принимает простой и хорошо известный вид [c.174]

Иногда в химической технологии встречаются процессы, прн которых отвод реакционной теплоты через теплообменные поверхности затруднен вследствие отложения на них продуктов реакции,, имеющих большое термическое сопротивление. В этом случае рациональнее отводить теплоту экзотермических реакций за счет испарения части жидкости при подаче в аппарат избыточного количества газа 1/р. Такой прием, широко распространенный, например, при полимеризации этилена в барботажных реакторах,, видоизменяет уравнение баланса (И.28), из которого исключается параметр Q. [c.27]

Полное уравнение баланса теплоты для проходящего газа в стационарном режиме должно иметь вид [c.134]

Уравнение баланса энергии для I кг массы газа при наличии тепломассообмена будет иметь вид [c.60]

Если пт газа, проходящего через рабочее колесо, передается 1 окружающую среду количество теплоты д, то уравнение баланса энергии —д=Ьо или [c.308]

Внутренняя энергия — функция состояния, определяемая с помощью первого начала термодинамики с точностью до неопределенной постоянной. Имеет физический смысл суммарной энергии частиц системы без учета движения системы как целого. Термодинамическое уравнение баланса внутренней энергии лежит в основе всего математического аппарата термодинамики. Зависимость внутренней энергии от объема (59), способы вычисления (61). статистический расчет (207, 220), внутренняя энергия идеального газа (75, 83), внутренняя энергия газа Ван-дер-Ваальса (77). [c.309]

Уравнение материального баланса газа на элементарном участке длины Аж трубчатого реактора можно получить следующим образом (рис. 1Х-19) скорость подачи данного компонента на участок йх составляет тУ,-, скорость его ухода с участка Аз равна [c.197]

Если учесть диффузионный член, отвечающий второму закону Фика, дифференциальное уравнение материального баланса газа-носителя запишется следующим образом [c.427]

Пренебрегая влиянием вязкой диссипации (которое при использовании континуального описания трудно. выразить для потока взвеси), можно представить уравнение баланса тепловой энергии газа в виде [c.342]

Размеры всех отверстий газового тракта плит нере-ливного действия и напорных, секторных и цельных, можно определить при заданной средней скорости газа в аппарате Шг по уравнению баланса площадей, предназначенных для прохода газа через оросительное устройство (см. рис. 25, а). Это уравнение с достаточной для расчета точностью (если пренебречь частью сечения, занятого струями в патрубках переливного действия, и кривизной участков, образованных стенками скруббера) можно записать в виде [c.82]

Далее запишем уравнение (30) для теплового баланса газа г Т е) =( sTg- с,т ), (39) [c.500]

Более общее аналитическое выражение для скорости выгорания, полученное при анализе уравнения материального баланса газов, было предложено Кавагое [42, 43] в виде [c.119]

Система дифференциальных уравнений, описывающая вну-тридиффузионную кинетику адсорбции, при практически мгновенном установлении равновесия между концентрацией в газе, заполняющем поры, и концентрацией его в адсорбированном состоянии, включает 1) уравнение баланса массы [c.35]

Уравнения (12) — (25) универсальны. Они справедливы как для газов, так и для жидкостей, включая и неньютоновские. Эти уравнения не зависят от термодинамических и переносных свойств рассматриваемой среды. Течение может быть ламинар 1ым или турбуле 1тным. Этими же интегральными уравнениями баланса описываются и разрывы (скачки). Приведенные выше уравнения, записанные в интегральном виде, можно конкретизировать, ианример, для описания течения в канале (рис. 1). Предполагается, что течение стационарно, площади входного 5, и выходного сечений малы по сравнению с перепадом высот — 1. Ускорение силы тяжести постоянно и направлено в сторону уменьшения координаты г. Касательные напряжения во входном и выходном сечениях пренебрежимо малы. Статическое давление р считается в каждом поперечном сечении постоянным, в то время как т, р, Т, к, и могут изменяться в радиальном направлении. Используются следующие усредненные по сечению величины средняя скорость [c.100]

Тепловые потоки и профили температур в таких системах газ — тЕ1ердые частицы получают на основе решения уравнений баланса энергии, которые соответствуют различным способам переноса энергии. [c.426]

Если обозначить парциальные давления N0, N0 и N2O4 в па-ча.льном газе соответственно через Ь, а и с, а парциальное давление NO2 после абсорбции через х, то уравнение баланса окислов азота п момент равновесия будет [c.258]

Концентрации примеси в пузырях и плотной фазе обозначим через Слуз (г, ) и с л (г, ) примем, кроме того, что коэффициент перемешивания D ep относится лишь к газу, проходящему через плотную фазу и введем коэффициент межфазного газообмена между пузырями и плотной фазой Р [м /(м -с) = с ]. Тогда для обеих фаз имеем уравнения баланса [c.119]

Практически обычно измеряют и используют некий эффективный (или кажущийся ) коэ< ициент массообмена Р, рассчитываемый в предположении режима идеального вытеснения по газу без учета упомянутых выше осложняющих факторов. Для оценки последних была сделана попытка [175] характеризовать отклонение от режима идеального вытеснения введением некоторого коэффициента продольной диффузии / эфф. г аналогично только что введенной продольной теплопроводности Ядфф. р. Уравнение баланса концентрации примеси с (х, t) в потоке [c.135]

При прохождении газа через редукционный вентиль давление его падает от pi до рг без отдачи работы (без суиХественного изменения кинетической энергии). Это—адиабатический, необратимый процесс, или, точнее, адиабатический процесс с высокой степенью необратимости. Преобразовав уравнение баланса энергии (1-63) для условий 2i = 2a, Q = 0, L = 0 Wi = [c.239]

Коэффициент к можно получить при помощи несложного акспе-римента. Через реактор пропускается инертный газ с такой же скоростью и измеряется изменение его температуры в разных точках по длине реактора при установившемся режиме. Получив кривую изменения температуры по длине реактора, можно рассчитать величину к для отдельных отрезков Ах по уравнению теплового баланса газа, если знать температуру Гст стенки реактора [c.198]

При такой идеализации процесса при фронтальном анализе в каждом сечении колонки имеется концентрация в газовой фазе, определенное сорбированное количество вещества а и определенная линейная скорость газового потока и. Эти величины при заданном времени I зависят только от координаты длины 2, а при заданном z — лишь от 1. Для однозначного решения задачи нужно иметь три независимых уравнения. Два уравнения составляют на основании материального баланса газа-носителя и сорбируемого компонента, третье следует из кинетики сорбционного процесса. [c.426]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология