Теплотехника. Кордон М.Я - 113 стр.

UptoLike

()
1
,
a
ТВ
kF xx
П
dy
d
D
ТВ
τ
ε
⎛⎞
⎜⎟
⎝⎠
=
(2.146)
где
60
(1 )
,
2
D
a
П
ТВ
kF
П
d
Э
ε
=
(2.147)
Скорость внешнего переноса сорбтива между массой жидкой (газовой)
фазы и наружными поверхностями гранул сорбента регулируется
молекулярной или ионной диффузией. В турбулентном потокевихревой
диффузией, которая контролируется эффективной толщиной пограничного
слоя.
Скорость массопереноса сорбтива приведена в классической форме,
включая движущую силу между массой жидкой (газовой) фазы и поверхностью
гранулы:
1
(),
a
тв
kF
Ж
dy
х
х
d
D
ТВ
τ
ε
⎛⎞
⎜⎟
⎝⎠
=−
(2.148)
где
k
Ж,
Fкоэффициент массоотдачи в жидкой фазе;
х
- безразмерная концентрация жидкой фазы в равновесии с
концентрацией на внешней поверхности твердой фазы.
Для процессов, протекающих в плотном слое коэффициент
массопередачи определяется по выражению:
0,5
0,16
10,9 (1 )
,
(/)
DD
a
F
ЖЖЖ
тв
kF
Ж
dS d FS
ЭЭ
ρ
ε
ημ
⎡⎤
⎛⎞
⎢⎥
⎜⎟
⎜⎟
⎢⎥
⎝⎠
⎣⎦
=
(2.149)
где
η
- среднее логарифмическое (1-у);
умольная доля диффундирующего компонента в сплошной фазе
(обычно η близко к единице);
F/Sудельная поверхностная скоростьобъемный расход жидкой
(газовой) фазы F на единицу площади S поперечного сечения
аппарата;
D
Ж
коэффициент диффузии жидкой (газовой) фазы;
ρ
- плотность;
μ
- вязкость.
Уравнение (2.149) справедливо для ламинарного режима системы газ-
твердое вещество, а также должно дать низкие результаты для системы
жидкость-твердое вещество. Для водных растворов при 20
0
С уравнение (9.149)
имеет вид:
                                                       a
                                                k     F ТВ ( x − x∗ )
                                      ⎛ dy ⎞     П
                                               =  1                     ,      (2.146)
                                      ⎜ dτ ⎟
                                      ⎝    ⎠ТВ          D ε
                                                         ∑
      где
                                          a       60 D
                                    k   F ТВ =        П (1 − ε )                (2.147)
                                     П,            d 2
                                                     Э
      Скорость внешнего переноса сорбтива между массой жидкой (газовой)
фазы и наружными поверхностями гранул сорбента регулируется
молекулярной или ионной диффузией. В турбулентном потоке – вихревой
диффузией, которая контролируется эффективной толщиной пограничного
слоя.
      Скорость массопереноса сорбтива приведена в классической форме,
включая движущую силу между массой жидкой (газовой) фазы и поверхностью
гранулы:
                                                    a
                                            k F тв
                                 ⎛ dy ⎞       Ж
                                 ⎜ dτ ⎟   =      1      ( х − х∗ ),             (2.148)
                                 ⎝    ⎠ТВ       D ε
                                                  ∑
      где kЖ,F – коэффициент массоотдачи в жидкой фазе;
           х∗ - безразмерная концентрация жидкой фазы в равновесии с
                 концентрацией на внешней поверхности твердой фазы.
      Для процессов, протекающих в плотном слое коэффициент
массопередачи определяется по выражению:
                                                             0,5           0,16
                                               ⎡
                           aтв 10,9 F (1 − ε ) ⎢   D       ⎤     ⎛D ρ    ⎞
                     k F       =                      Ж    ⎥     ⎜  Ж  Ж ⎟      (2.149)
                      Ж,             d Sη ⎢ d ( F / S ) ⎥ ⎜⎝         μ   ⎟
                                                                         ⎠
                                       Э       ⎣ Э         ⎦
     где η - среднее логарифмическое (1-у);
          у – мольная доля диффундирующего компонента в сплошной фазе
             (обычно η близко к единице);
          F/S – удельная поверхностная скорость – объемный расход жидкой
             (газовой) фазы F на единицу площади S поперечного сечения
             аппарата;
          DЖ – коэффициент диффузии жидкой (газовой) фазы;
          ρ - плотность;
          μ - вязкость.
      Уравнение (2.149) справедливо для ламинарного режима системы газ-
твердое вещество, а также должно дать низкие результаты для системы
жидкость-твердое вещество. Для водных растворов при 200С уравнение (9.149)
имеет вид: