91. Способы интенсификации массообменных процессов.

Технологические процессы, скорость которых определяется скоростью переноса в-ва (массы) из одной фазы в другую за счет молекулярной и конвективной диффузии – массообменные процессы.

В-во переносится турбулентными пульсациями и С(распред. в-ва) const, у границы раздела фаз турбул. , скорость движ. среды замедляется массоперенос определяется скоростью молекулярной диффузии и структурой потока.

Эксперимент. установлено, что чем выше скорость движ. фаз, тем интенсивнее переносится распределяемое в-во. С другой стороны, чем тоньше толщина слоев взаимодействующих фаз, тем меньше сопротивление переносу в-ва.

В массообменных аппаратах нужно уменьшать толщину потока фаз и увеличивать относительную скорость их движения. Значит, нужно обеспечивать max поперечную циркуляцию среды при min продольной, т.к. последнее способствует выравниванию С распределяемого в-ва в потоках фаз и сниж. движ. силу процесса.

92. Расчет массообменных аппаратов по числу единиц переноса (чеп).

В случаях, когда пов-ть контакта фаз постоянно деформируется, ее размер установить почти нельзя, использовать основное ур-е массопередачи трудно

В этом случае

- удельная пов-ть насадки аппарата, (м²/м³),

S – площадь поперечного сечения аппарата,

H – высота контактной зоны аппарата.

=

или согласно мат балансу по распределяемому компоненту M=G(Yн-Yк) получим

- модифицированное ур-е массопередачи.

=hоу- участок по высоте аппарата, соответствующей 1 единице переноса(ВЕП).

=nоу- число единиц переноса (ЧЕП).

аналогично для жидкой фазы.

=hох =nох

ВЕП имеет смысл величины обратной массопередаче, ЧЕП – обратной силе процесса.

93. Расчет массообменных аппаратов по числу ступеней изменения концентрации.

Очевидно, число единиц переноса, соответствующее одной ступени изменения концентрации, т_ус или т_хс, найдем как

При заданных величинах начальной и конечной концентрации рас­пределяемого между фазами компонента число ступеней изменения кон­центрации N_с в случае линейной равновесной зависимости может быть определено аналитически. Число ступеней вычисляется как частное от деления числа единиц переноса mу, определяемого при заданных рабочих концентрациях, на число единиц переноса одной ступени т_ус

N_с= mу/ т_ус

Для перехода от числа ступеней к высоте насадки насадочных ко­лонн можно написать уравнение

H= h_ус N_с

где h_ус—высота насадки, эквивалентная одной ступени изменения кон­центрации.

h_ус = h_y т_ус

=hоу- участок по высоте аппарата, соответствующей 1 единице переноса(ВЕП).

=mоу- число единиц переноса (ЧЕП).

аналогично для жидкой фазы.

=hох =mох

ВЕП имеет смысл величины обратной массопередаче, ЧЕП – обратной силе процесса.