- •Первые вопросы
- •Вопрос 1 Вывестии дифференциальное уравнение конвективной диффузии. Рассмотреть частный случай диффузии в неподвижной среде.
- •2. Первый закон Фика. Вывод дифференциального уравнения конвективной диффузии.
- •3. Получить диффузионные критерии подобия. Определяемый и определяющие критерии. Физический смысл массообменных критериев подобия.
- •4. Получить уравнение аддитивности диффузионных сопротивлений. Сформулировать допущения при выводе.
- •5. Вывести соотношение между коэффициентами массопередачи и массоотдачи. Из каких уравнений получают коэффициенты массоотдачи?
- •Вопрос №8. Вывод уравнения для расчета средней движущей силы массопередачи.
- •1)Через основное уравнение массопередачи.
- •2) Через число теоретических тарелок.
- •3) Метод кинетической (псевдоравновесной) линии.
- •Вопрос 14. Материальный баланс процесса простой перегонки. Расчет количества кубового остатка, количества и среднего состава дистиллята.
- •16. Вывести уравнение рабочей линии для укрепляющей части ректификационной колонны. Описать, как строят рабочие линии на диаграмме y-X, сформулировав необходимые допущения.
- •Выбор рабочего флегмового числа
- •21. Вывести уравнение теплового баланса ректификационной колонны непрерывного действия. Как определяется расход греющего пара в кипятильнике?
21. Вывести уравнение теплового баланса ректификационной колонны непрерывного действия. Как определяется расход греющего пара в кипятильнике?
Решение:
1) Qкип + QF + QФ = QG + QW + Qп – тепловой баланс колонны непрерывного действия; 2) Qкип + F*HF + Ф*HФ = G*HG + W*HW + Qп, но поскольку F = P + W, G = P*(R + 1) и Ф = P*R, получаем: Qкип + (P + W)*HF + P*R*HФ = P*(R + 1)*HG + W*HW + Qп; 3) Qкип = P*(R + 1)*HG + W*HW + Qп − (P + W)*HF – P*R*HФ; 4) Qкип = P*R*(HG − HФ) + P*(HG − HF) + W*(HW − HF) + Qп; 5) Но HG – HФ = rФ (теплота испарения флегмы), тогда Qкип = P*R*rФ + P*(HG − HF) + W*(HW − HF) + Qп; 6) Расход греющего пара: D = Qкип / r, где r – теплота парообразования греющего пара; 7) Если HФ≈HF, то можно записать: Qкип = P*(R+1)*rФ + W*(HW − HF) + Qп. Qкип – приход теплоты с теплоносителем в кипятильнике; QF = F*HF – приход теплоты с исходной смесью; QФ = Ф*HФ – приход теплоты с флегмой; QG = G*HG – расход теплоты с уходящим из колонны паром; QW = W*HW – расход теплоты с уходящим из колонны кубовым остатком; Qп – потери теплоты в окружающую среду. P*R*rФ – теплота, идущая на испарение флегмы; P*(HG – HF) – теплота, идущая на испарение дистиллята; W*(HW – HF) – теплота, идущая на испарение кубового остатка от температуры исходной смеси на входе в колонну до температуры кипения остатка. F – поток исходной смеси; Ф – поток флегмы; G – количество пара, выходящего из колонны; W – поток кубового остатка; P – соответствующие мольные расходы; R – флегмовое число; Hi – соответствующие энтальпии.