История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Топ:
Оснащения врачебно-сестринской бригады.
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Интересное:
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Дисциплины:
2022-10-29 | 24 |
5.00
из
|
Заказать работу |
Высоту аппарата такого типа, в частности тарельчатые колонны, иногда выражают через объемный коэффициент массопередачи. В барботажных аппаратах величина Kv должна рассчитываться на единицу объема слоя пены или эмульсии, в которой в основном происходит массообмен. Однако в виду трудности определения объема подвижной пены коэффициент массопередачи относят к единице рабочей площади тарелки. Рабочая площадь тарелки обозначается через Sт. Эти коэффициенты массопередачи, обозначаемые через Ks, связаны с коэффициентами массопередачи Ку и Кv соотношениями:
KsSт∆yср = KvVт∆yср = KyFт∆yср
Отсюда:
где Vт, Fт – это объем пены и поверхность контакта одной тарелки соответственно.
Для расчета высоты через число ступеней в аппаратах со ступенчатым контактом необходимое число ступеней определяется графическим и аналитическим методами.
Раньше пользовались методами, основанными на понятиях о теоретической степени изменения концентрации или о теоретической тарелке. Такая ступенчатая тарелка соответствует некоторму гипотетическому участку аппарата, в котором жидкость полностью перемешивается, а концентрации удаляющихся фаз является полностью равновесными. Методу критических степеней присущи существенные недостатки и обосновано, что переход от теоретической к действительным тарелкам затруднительно.
80. Аналитический метод определения числа ступеней.
Рассмотрим противоточный массообменный аппарат, состоящий из n ступеней. Пусть расходы фаз постоянны, т.е. G, L = const. И распределяемый компонент переходит из фазы Фу в Фх. Концентрация фазы Фу на входе находим некоторую степень, равную ур, а на выходе из нее – ур+1. Следовательно, изменение концентрации этой фазы на этой ступени составляет (ур – ур+1). Движущая сила массопередачи на входе в р – ступень равна: ур – у*р, где у*р – концентрация фазы Фу, равновесная с концентрацией фазы Фх – хр.
Эффективность ступени обычно выражают отношением изменения концентрации данной фазы на данной ступени на входе этой же ступени. Для р – ой ступени это отношение имеет вид:
Еу = (ур – ур+1) / (ур – у*р) (*)
где величина Е называется условным коэффициентом полезного действия ступени (КПД ступени).
y*p = m*xp => подставим и преобразуем (*) =>
yp+1 = (1 – Ey) yp + Eym xp (1)
Определим величину хр пользуясь уравнением материального баланса для части аппарата, расположенной ниже р – ой ступени.
G (y1 – yp) = - L (xp – x1) =>
(3)
подставляем это уравнение в (1). Учитывая, что L/mG = A,
получим (2):
где а = Ey (mx1 – y1/A)
b = 1 + Eу (1 – 1/A)
На основании общего выражения (2) вычисляется концентрация на выходе из каждой ступени, начиная от второй. Вторая ступень:
y2 = a + by1
Третья:
y3 = a + by2 = a (1 + b) + b2y1
Четвертая:
y4 = a + by3 = a (1 + b + b2) + b3y1
n – ступень:
yn+1 = a + byn =
= a (1+b+b2+… +bn-1)+ bny1 =
= (*)
Теперь определим коэффициент извлечения для данного аппарата в целом с учетом выражения (3) получим:
Или после подстановки в последнее (*), получим:
Это уравнение может быть приведено в более простом виде:
Решая это уравнение, получим:
Приведенный аналитический метод в определении числа тарелок применим только в том случае, если равновесная линия близка или является прямой.
81. Графический метод определения числа ступеней.
Этот метод основан на построении кинетической кривой. Для ее построения на диаграмме у – х проводят параллельные вертикальные отрезки между равновесными рабочими линиями. Например, А1С1, А2С2 и т.д. Эти отрезки делят в отношении, равном коэффициенту Еу, отрезок АВ будет АВ = ур – ур+1;
АС = ур – у*р. Следовательно,
Еу = (ур – ур+1) / (ур – у*р) =
=
Далее, по известному значению Еу откладывают отрезки АВ (А1В1, А2В2) через полученную точку В проводят кинетическую кривую ДЕ. Затем в пределах от точки М с координатами хк,ун до точки n с координатами хн,ук выписывают ступеньки между рабочей линией и горизонтальной кривой. Каждая ступенька состоит из горизонтального отрезка, представляющего собой изменение состава фазы Фх и вертикального отрезка, выражающего изменения фазы Фу на реальной ступени. Например, для р – ступени отрезок ВК будет равен:
ВК = хр – хр+1
АВ = ур – ур+1
Таким образом число ступенек между рабочей линией и кинетической кривой определяет число действительных ступеней или тарелок массообменного аппарата со ступенчатым контактом.
При выражении движущей силы концентраций в фазе Фх между рабочей и равновесной линиями проводят ряд горизонтальных отрезков, которые для построения кинетической кривой делятся в отношении КВ / КL = Ех, дальнейшее построение осуществляется способом, описанным выше. Для пользования методом кинетической кривой необходимо знать величину Ех или Еу. Обычно массообменный аппарат, состоящий из последовательно соединенных ступеней, работает по принципу противотока, а также может работать при прямотоке и перекрестном токе. Величина Е зависит от взаимного направления движения фаз и степени перемешивания каждой фазы на ступени.
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!