химический каталог




Математические методы в химической технике

Автор Л.М.Батунер М.Е.Позин

Парциальное давление воздуха на поверхности раздела фаз:

рш = 1—0,0475 = 0,9525 am Парциальное давление воздуха в газовом потоке:

PgQ = 1 —0,0315 = 0,9685 am

Следовательно, среднее парциальное давление воздуха будет:

0,9685 + 0,9525 Лм, „„

Рв. ср = =0,961 am

Коэффициент массопередачи составляет:

0,0037GM 0,0037 • 790

аг= — — гг — 4,18 кшлъ/м* • ч . am

Ps.cpSc"'1 0,961.0,608 ''

Количество испаряющейся воды в соответствии с уравнением (76):

NA = aG ? ДрА = 4,18 (0,0475 — 0,0315) = 0,67 кмолъ/м* -ч Скорость испарения воды:

i = 0,67 • 0,09 ? 18,02 = 0,98 вг/ч По опытным данным эта величина составляет 0,865.

§ 8. ДИФФУЗИЯ В ТУРБУЛЕНТНОМ ПОТОКЕ. ВЫВОД УРАВНЕНИЯ ПОДОБИЯ

Опытным путем для скорости испарения воды с поверхности влажных круглых дисков различных диаметров найдено следующее выражение:

w'd = 3.3 • 10"' Ы)°'и Рд — Ро

где w —скорость испарения, г воды/ои'-сек;

рд — давление водяных паров при температуре на поверхности

диска, мм рт. ст.; рь — парциальное давление водяных паров в воздушном потоке,

мм рт. ст.; а — скорость воздуха, см/сек; d — диаметр диска, см.

536

Температура воздуха при атмосферном давлении была 25° С. Преобразовать ату эмпирическую формулу к критериальному виду, — приняв показатель степени для критерия Шмидта Sc рав-2

ным -j-, — с тем, чтобы сделать данное выражение полезным для расчета скорости испарения других жидкостей с поверхности диска. Имеем:

=3,3-10-» (Hd)°'s*

ра — рь = Драт. 760; и> гНгО/см*'сек= N A-IS,Q2 моль НаО/сл2 • сек Таким образом, получим:

APai-760

JVA = aG.Ap

NA ? 18,02d

Кроме того

откуда

3,3 ? 10'7 ? 760 (ud)"'M 1,39 ? Ю-5 (юУ'5°

aG~ 18,02d <*

Далее из табл. XIX-1 найдем:

. acitfcpp,. cp g 1,39-10'5 (tidf-M Sc'l'MzyPs. cp

>D ~ uy duy

_ 1,39 ? 10-6 Sc''jlfepp,. cp (y/u)'-« Y (aVy/P)0'"

,, „ / 0,001186

1,39 • 10-6. o,60 - 29 • 0,95 [-щщ

/1 _ . —:

uy

Для условий опыта при Мср = 29, ц = 0,00018 из, Sc = 0,60, у=> = 0,001186 г/си3, рв ср = 0,95 am будем иметь:

Sc

ID —

0,001186 у."

aGMcppB, Ср

0,001186Re°'"

0,527 He"-"

§ 9. ТЕПЛО-ДИФФУЗИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ СУШКИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ

ГАЗОМ, ПРОХОДЯЩИМ ЧЕРЕЗ СЛОВ МАТЕРИАЛА Рассмотрим слой твердой массы, через который проходит газ с влажностью Yx при скорости Gc кг сухого газаАи2-ч. Максимальная скорость сушки Wualic будет в том случае, если газ при выходе из аппарата насыщен парами жидкости при температуре адиабатного насыщения и имеет, следовательно, влажность У,щ!

И'ми[С=Сс(УоН-У1) (81)

где W — количество испаряющейся влаги, кг влаги/**-ч.

Обычно газ уходит с влажностью К„ и скорость сушки в любой момент времени будет:

W = G,(Y%~YH ( (821

537

(83)

Для бесконечно малого сечения слоя материала, где влажность газа изменяется на dY и конечная его влажность составляет Y, скорость сушки равна:

dW = GcdY=aYdS (YaI1 - Y)

где иу _ коэффициент массопередачи в газовой фазе, кг испаряющейся влаги/л2-ч-AF; S — поверхность контакта фаз, мг!мг поперечного сечения слоя материала.

(84)

Обозначим через а поверхность фазового контакта на единицу объема слоя материала, толщина которого гс; тогда получим:

dS =а dzc

(85)

Уравнение (83) примет следующий вид

Г dY С aYJ YAH— Y J Gc

откуда имеем:

(86)

W

Y,-Y,

где N — число ступеней массопередачи в газовой фазе рассматриваемого слоя материала. Средней движущей силой для процесса испарения влаги будет средняя логарифмическая разность величин УоН — У. и YaH — Y2. Сопоставляя уравнения (81), (82) и (86), получим:

Y„„-Y,

(87)

Последнее равенство дает скорость сушки W при условии, если ауа и N известны. Величина JV установлена для следующих специальных случаев.

1. Сушка твердого материала без пор

Размер частиц от 2,00 до 0,075 мм, применительно к высоте слоя материала z> 11,5 мм. Для этого случая постоянная скорость сушки определяется с' помощью уравнения (81). Выражение (87) может быть использовано как для постоянной, так и для переменной скорости сушки. Величина а изменяется с содержанием влаги, и поэтому более удобно определять число ступеней сушки посредством эмпирической формулы:

д, 0.332 IAPG\W

(88)

538

где dp — диаметр частиц, ж;

Уме — насыпная плотность, кг сухого материала/ж8; G — массовая скорость газа, кг газа/ла-ч; (1 — вязкость гааа, кг/ж-ч;

X — содержание влаги в твердой массе; DFIIY. — критерий Рейнольдса.

Пример. Лепешка кристаллического осадка подвергается сушке воздухом, проходящим через слой этого материала.

Частицы лепешки не обладают пористостью, их средний диаметр 0,203 мм. Вследствие нерастворимости осадка в воде равновесная влажность его ничтожно мала. Толщина слоя осадка составляет 17,8 мм; уяас материала 1360 кг сухой массы/л3. Начальная влажность осадка 2,5%, а конечная 0,1%. Скорость прохождения воздуха через слой материала 853 кг сухого воздуха/.»8 -ч при 32,2° С и 50%-ной влажности.

Определить время сушки.

0,025 1—0,025 0,001

Имеем:

= 0,0256 КГ воды/кг сухой массы = 0,001001 КГ воды/кг сухой массы

X

' 1 —0,

страница 140
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215

Скачать книгу "Математические методы в химической технике" ()


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
ограничитель для двери декоративный
линзы биомедикс колор премиум на карие глаза
маникюрный набор mertz 9735 rf
электромеханическим приводом мв

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(02.12.2016)