Основы массопередачи

жүктеу 396 Kb.

бет	2/36
Дата	17.11.2022
өлшемі	396 Kb.
	#40208

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 36

Îñíîâû ìàññîïåðåäà÷è

Материалды баланс. Жұмыс сызығы. Таралатын заттың жұмыс концентрациясы тепе-треңдікке тең емес және әрект етуші аппараттарда тепе-теңдік мәніне жетпейді.
Фазаларда таралатын заттың жұмыс концентрацияларының арасындағы тәуелділік у = f (x) сызығымен өрнектеледі, бұл үрдістің жұмыс сызығы деп аталады. у — f (x) функциясының түрі немесе жұмыс сызығының теңдеуі барлық масса алмасу үрдістері үшін бірдей болып табылады және олардың материалды баланстарынан алынады.
Фазалардың қарсы ағынында идеалды ығыстыру режимінде жұмыс істейтін масс алмасу аппаратының сызбасын қарастырайық (Х-2 суреті). Фазадан фазаға масса алмасу үрдісі М делік, мысалы, газ фазасынан сұйық фазаға тек таралатын компоненттің бірі өтеді.
Жоғарыдан аппаратқа құрамында сал. Үлес таралатын компоеннт бар L_H кг/сек бір фаза түссін, ал аппараттың төменгі жағынан құрамында таралатын компоненттің сал. үлесі бар сол фазаның L_k кг/сек алынады. Аппараттың төменгі жағынан концентрациялы G_h кг/сек басқа фаза түседі және жоғарыдан концентрациясы сал.үлес болатын таралатын компоненттің G_k кг/сек осы фаза алынады.
Барлық заттар бойынша материалды баланс:

және таралатын компонент бойынша материалды баланс:

Енді, аппараттың төменгі жағынан еркін ағуға дейінгі бөліктері үшін материалды баланс теңдеуін жазалық. Фазалардың шығындалуы G и L кг/сек құрайды, ал олардың ағымдағы концентрациясы сәйкесінше және құрайды.
Барлық заттар бойынша материалды баланс

таралатын компонент бойынша материалды баланс

қатысты бұл теңдеуді шешіп, аламыз
(X,11)
(Х,11) теңдеу жұмыс сызығының теңдеуін көрсетеді, ол өз бетімен ағатын аппараттар үшін фазалардағы таралатын компоненттердің жұмыс концентрациялары арасындағы байланысты көрсетеді.
Фазалардың шығыны аппарат биіктігінде тұрақты, мысалы, ректификация үрдісінде фазаларда алмасатын компоненттердің моль саны тең. Басқа жағдайларда, егер фазалардың концентрациясы аппарат биіктігі бойынша аз өзгеретін болса, онда фазалардың шығынын оның биіктігі бойынша тұрақты деп алуға болады, яғни L = const және G = const Бұл жағдайда L_к = L, G_н = G және (Х,11) теңдеуі мына түрде болады
(X.11a)
және белгілеулерін енгізіп, табамыз:
(Х.11б)
(Х,11а) және (Х,11б) өрнектері масо алмасу үрдістерінің есептеулерінде қолданатын жұмыс сызығының теңдеулері болып табылады.
Сонымен, жұмыс сызығы тангенсі А тең бұрышпен горизонтқа иілген және В кесінді ординат осін қиятын түзу сызықты көрсетеді. Барлық аппараттар үшін жұмыс сызығы координаталары _н мен _к (аппараттың жоғарғы бөлігі) және _и мен _к (аппараттың төменгі бөлігі) болатын нүктелермен шектеледі (Х-2 суреті).

жүктеу 396 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 36