Баромембранные процессы. Хараев Г.И - 8 стр.

       Значение интеграла в уравнении (2.17) в общем слу-
чае находится путем численного или графического интег-
                                                                                                −
                                                                                                    1
                                                                                                        
                                                                                  Wоб = 10⋅ 1−10  = 9,0915кг/c/
                                                                                                   0,96
рирования.
       Однако, если ϕ ≥ 0,9 , то с достаточной для техниче-                                           
                                                                                               0 ? 96−1
ских расчетов точностью можно использовать аналитиче-
ское решение, полученное при ϕ = 1 :                                            1 − 10           0,96
                                                                      x2 = 0,001                    1
                                                                                                          = 1,006⋅10−4 мас.долей = 1,006⋅10−2 мас.%
                  x1 K                                                                         −
                               dx1                                              1 − 10             0,96
    F = L H x1H    ∫ (G
                  x1 H    0   − cx1 ) ⋅ x12
                                            =
                                                      .   (2.18)   2. Определить необходимую рабочую поверхность мембран
     L x      c    (G − cx1K )x1H 1     1                        в аппарате идеального вытеснения, если расход разделяемого
    = H 1H   −   ln 0             +   −    
      G0      G 0 (G 0 − cx1H )x1K x1H x1K                       раствора – 5 кг/с, концентрация его повышается от 0,5 до 2
                                                                   мас.% при селективности -,98, зависимость удельной произ-
      В заключение следует отметить, что расчеты по вы-            водительности от концентрации описывается уравнени-
шеприведенным для модели идеального вытеснения форму-              ем: G = 0,005 − 0,04 x1 , где x1 , мас. доли.
лам имеют физический смысл при выполнении следующих
условий:                                                                                                       Решение
                  g ( x1H ) < x 2 < x1H < x1K .
                                                                     Используем уравнение (2.18):
                                    Примеры                           5 ⋅ 0,005  0,04 (0,005− 0,04⋅ 0,02) ⋅ 0,005   1   1 
                                                                   F=            −    ln                           +   −      =
                                                                       0,005  0,005 (0.005− 0,04⋅ 0,005) ⋅ 0,02 0,005 0,02
                                                                                
1. В аппарате идеального вытеснения проводится концен-
трирование 10 кг/c раствора соли от концентрации 0,1 до 1          = 810,8м 2
мас. % При этом селективность не меняется и составляет             3. Определить селективность при проведении процесса кон-
0,96.                                                              центрирования раствора в мембранном аппарате идеального
      Определить расход пермеата и концентрацию в нем              вытеснения, если при увеличении концентрации в 5 раз рас-
соли.                                                              ход уменьшается в 6раз.
                                       Решение                                               Решение
      Для расчета используем формулы (2.12) и (2.13). Для             Используя уравнение (2.11):
                                                                                               17
удобства вычислений сразу определим отношение x1K / x1H :                                  1                          1
                                                                                       −
                     x1K / x1H = 0,01 / 0,001 = 10.                   LK  x1K
                                                                        =
                                                                                  
                                                                                  
                                                                                           ϕ
                                                                                               ;
                                                                                                          LH  x1K 
                                                                                                            =
                                                                                                                     ϕ
                                                                                                                      ;
                                                                      LH  x1H                          LK  x1H 
                                          15                                                                      16