Теплотехника. Кордон М.Я - 117 стр.

UptoLike

Рассмотрим приближенное равновесие в единичной ступени. При
обесцвечивании жидкости в системе жидкость-твердая фаза адсорбент
добавляется к раствору, смесь перемешивается, затем ей дают отстояться таким
образом, чтобы осветленную жидкость можно было декантировать (франц.
сцеживать). Этот процесс описывается простым уравнением материального
баланса:
() ( ) () ( )Wq VC Wq VС
нач нач равн равн
+
=+= (2.168)
=Wq+V
C
=W
Q
y+VC
0
x,
где Wмасса загрузки адсорбента;
Vобъем загруженной жидкости;
Qконцентрация адсорбированного вещества (сорбтива) в твердой
фазе;
Сконцентрация сорбтива в жидкой или парогазовой фазе;
Qобщая концентрация сорбтива в твердой фазе;
С
0
общая концентрация сорбтива в жидкой или парогазовой фазе;
убезразмерная концентрация (доля) сорбтива в твердой фазе по
отношению к общей концентрации Q;
х безразмерная концентрация (доля) сорбтива в жидкой или
парогазовой фазе по отношению к общей концентрации С
0
.
В дифференциальной форме:
,
D
dy dx
=
(2.169)
где
/
0
DWQVC=
- коэффициент распределения для бинарного
ионообмена в соответствии с уравнением
./
0
DQWC
υ
ε
=
При бесконечном времени процесса две фазы приходят в равновесие друг
с другом и их концентрации можно найти, путем решения уравнения
материального баланса (2.167) и уравнения равновесия (2.123):
Dy х Dy х
р
авн равн нач нач
+
=+
∑∑
(2.170)
(1 )
х
равн
у
равн
rrx
р
авн
=
+−
, (2.171)
где
r фактор разделения, определяемый по уравнению (2.120).
Рабочая линияпрямая материального баланса и равновесная кривая
могут быть изображены на диаграмме
у-х и найдены точки их пересечения.
При определении времени для получения более полного равновесия (например,
х=0,99
х
равн
) в системе жидкость-твердое, можно определить графическим
методом число противоположных равновесий, требуемых для того, чтобы
обеспечить желаемую обработку исходной смеси.
Скорость процесса для фазы раствора (газа) определяется по формуле:
      Рассмотрим приближенное равновесие в единичной ступени. При
обесцвечивании жидкости в системе жидкость-твердая фаза адсорбент
добавляется к раствору, смесь перемешивается, затем ей дают отстояться таким
образом, чтобы осветленную жидкость можно было декантировать (франц.
сцеживать). Этот процесс описывается простым уравнением материального
баланса:
                         W (q)нач + V (C )нач = W (q) равн + V (С ) равн = (2.168)
                                          =Wq+VC
                                          =WQy+VC0x,
      где W – масса загрузки адсорбента;
          V – объем загруженной жидкости;
          Q – концентрация адсорбированного вещества (сорбтива) в твердой
          фазе;
          С – концентрация сорбтива в жидкой или парогазовой фазе;
          Q – общая концентрация сорбтива в твердой фазе;
          С0 – общая концентрация сорбтива в жидкой или парогазовой фазе;
          у – безразмерная концентрация (доля) сорбтива в твердой фазе по
          отношению к общей концентрации Q;
          х – безразмерная концентрация (доля) сорбтива в жидкой или
          парогазовой фазе по отношению к общей концентрации С0.
      В дифференциальной форме:
                                          D dy = −dx,                      (2.169)
                                           ∑
     где D = WQ / VC - коэффициент распределения для бинарного
           ∑           0
                            ионообмена в соответствии с уравнением
                             D = QW / C υε .
                              ∑           0
      При бесконечном времени процесса две фазы приходят в равновесие друг
с другом и их концентрации можно найти, путем решения уравнения
материального баланса (2.167) и уравнения равновесия (2.123):
                          D y равн + х равн = D yнач + хнач                (2.170)
                           ∑                      ∑
                                                 х равн
                                 у равн =                     ,            (2.171)
                                           r + (1− r ) x равн
      где r – фактор разделения, определяемый по уравнению (2.120).
      Рабочая линия – прямая материального баланса и равновесная кривая
могут быть изображены на диаграмме у-х и найдены точки их пересечения.
При определении времени для получения более полного равновесия (например,
х=0,99хравн) в системе жидкость-твердое, можно определить графическим
методом число противоположных равновесий, требуемых для того, чтобы
обеспечить желаемую обработку исходной смеси.
      Скорость процесса для фазы раствора (газа) определяется по формуле: