ВУЗ:
Составители:
Отсюда:
(
)
об
m
п
W
xxL
x
−
=
00
. (7.45)
Запишем (7.45) для компонента НС, учитывая (7.28):
−=
−
=
0
0
0
0
0
00
1
1
K
x
W
L
W
K
x
xL
x
HC
обоб
HC
HC
НС
п
.
Используя (7.38), получаем:
(
)
()
−⋅
−
=
−
1
1
1
1
0
1
0
0
HC
m
K
HC
НС
п
Km
x
x
ϕ
. (7.46)
Для нахождения расчетного выражения концентра-
ции в пермеате компонента ВС, подставим в (7.45) W
об
, оп-
ределяемое (7.38), и
BC
m
x , даваемое (7.44):
() ()
−⋅
−
=
−⋅
⋅−
=
−
−
−
−
−
−
−
−
1
1
1
1
1
0
1
1
00
1
1
0
1
1
000
HC
HC
BC
HC
HC
BC
m
BC
m
BCBC
ВС
п
Km
Kx
Km
Kxx
x
ϕ
ϕ
ϕ
ϕ
ϕ
ϕ
. (7.47)
Рассмотрим теперь вариант, когда используются аппараты
идеального смешения. В лабораторных условиях к ним
близки аппараты с мешалками при интенсивном перемеши-
вании раствора, особенно – вблизи поверхности мембраны,
в промышленности – аппараты проточного типа, снабжен-
ные циркуляционным насосом, при большой величине
кратности циркуляции.
Запишем уравнение материального баланса по рас-
творенному веществу для i-й ступени:
ni
iiiiHiH
xWxLxL ⋅+⋅=⋅ . (7.48)
91
Учтем соотношения (7.29) – (7.31), а также то, что в
аппарате идеального смешения
(
)
ϕ
−= 1
i
пi
xx
. (7.49)
Тогда из(7.48) получим:
(
)
(
)
ϕ
−
⋅
⋅
+
⋅
=
⋅
+
1
00 iiiH
xWxLxWL . (7.50)
Запишем уравнение материального баланса смешения:
(
)
iHi
xWLxL
⋅
+
=
⋅
− 010
.
Выразим отсюда
iH
x :
1
0
0
−
+
=
iiH
x
WL
L
x .
Подставим в (7.50):
(
)
()
ϕ
−+⋅=
+
+
−
1
01
0
00
iii
WxxLx
WL
WLL
.
Проведем сокращения и разделим на
i
xL
0
:
()
ϕ
−+=
−
11
0
1
L
W
x
x
i
i
. (7.51)
Очевидно, что для схемы в целом:
()
m
m
L
W
x
x
−+=
ϕ
11
0
0
. (7.52)
Решим (7.52) относительно W, исходя из селективно-
сти по компоненту НС и учитывая, что в соответствии с
(7.28)
HC
m
HC
xxK
00
= .
()
m
HC
L
W
K
−+=
ϕ
11
0
0
;
()
m
HC
K
L
W
1
0
0
11 =−+
ϕ
;
HC
m
K
LW
ϕ
−
−
=
1
1
1
0
0
. (7.53)
Это выражение определяет расход растворителя и од-
новременно пермеата для одной ступени.
92
Отсюда: Учтем соотношения (7.29) – (7.31), а также то, что в
L (x − xm ) аппарате идеального смешения
xп = 0 0 . (7.45)
Wоб x пi = xi (1 − ϕ ) . (7.49)
Запишем (7.45) для компонента НС, учитывая (7.28): Тогда из(7.48) получим:
x HC (L0 + W ) ⋅ xiH = L0 ⋅ xi + W ⋅ xi ⋅ (1 − ϕ ) . (7.50)
L0 x0HC − 0 Запишем уравнение материального баланса смешения:
K0 L 1
xп =
НС
= 0 x0HC 1 − . L0 ⋅ xi −1 = (L0 + W ) ⋅ xiH .
Wоб Wоб K0
Выразим отсюда xiH :
Используя (7.38), получаем:
НС (
x0HC 1 − K10 ) xiH =
L0
xi −1 .
xп = . (7.46) L0 + W
1
m ⋅ K 0m (1−ϕ ) − 1 Подставим в (7.50):
HC
L0 (L0 + W )
xi −1 = L0 ⋅ xi + Wxi (1 − ϕ ) .
Для нахождения расчетного выражения концентра- L0 + W
ции в пермеате компонента ВС, подставим в (7.45) Wоб, оп- Проведем сокращения и разделим на L0 xi :
ределяемое (7.38), и x mBC , даваемое (7.44): xi −1 W
BC
1−ϕ
BC
1−ϕ = 1+ (1 − ϕ ) . (7.51)
− −
x BC − x BC ⋅ K 1−ϕ HC x BC 1 − K 1−ϕ HC xi L0
0 0 0 0 0 Очевидно, что для схемы в целом:
ВС
xп = = . (7.47) m
x0 W
1
1
= 1 + (1 − ϕ ) . (7.52)
m ⋅ K0m(1−ϕ ) −1 m ⋅ K0m(1−ϕ ) − 1
HC HC
x m L0
Решим (7.52) относительно W, исходя из селективно-
Рассмотрим теперь вариант, когда используются аппараты сти по компоненту НС и учитывая, что в соответствии с
идеального смешения. В лабораторных условиях к ним (7.28) K 0 = x0HC x mHC .
близки аппараты с мешалками при интенсивном перемеши- m
W HC
1
вании раствора, особенно – вблизи поверхности мембраны,
в промышленности – аппараты проточного типа, снабжен-
K 0 = 1 + (1 − ϕ ) ; 1 + L (1 − ϕ ) = K 0 ;
W HC m
L0 0
ные циркуляционным насосом, при большой величине 1
кратности циркуляции. K m −1
Запишем уравнение материального баланса по рас- W = L0 0 HC . (7.53)
1−ϕ
творенному веществу для i-й ступени:
Это выражение определяет расход растворителя и од-
LiH ⋅ xiH = Li ⋅ xi + Wi ⋅ x ni . (7.48)
новременно пермеата для одной ступени.
91 92
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- …
- следующая ›
- последняя »
