химический каталог




Математические методы в химической технике

Автор Л.М.Батунер М.Е.Позин

, в котором строятся ординаты интегральной кривой. Для того чтобы можно было пользоваться вышеуказанным построением,

при котором отрезок CD' параллелен PV, мы должны иметь: — = tl,

ик Р

р

откуда:

(55)

Это равенство выражает зависимость, связывающую длину полярного расстояния р с масштабами на координатных осях ОХ и OY и масштабом для измерения ординат интегральной кривой. Из рис. 11-13 ясно, что их = иу = р = щ.

На рис. 11-14 показано применение к любой функции этого способа построения интегральных кривых.

Кривая у = / (х) заменяется ступенчатой линией, которая строится так, чтобы площади следующих друг за другом треугольников, расположенных выше и ниже данной кривой, были приблизительно равны между собой. После того, как ступенчатая линия построена, откладывается полярное расстояние и применяется вышеизложенный метод.

Точность полученной таким образом интегральной кривой будет зависеть от числа построенных треугольников и от того, насколько строго выполнено условие равенства площадей.

На рис. 11-14 длина масштабной единицы на оси ОХ принята равной единице, а длина масштабной единицы на оси OY равна 2. Полярное расстояние равно 2,5.

Из формулы (55) имеем длину масштабной единицы для измерения ординат интегральной кривой:

§ 19. АБСОРБЦИЯ ХЛОРА ИЗ ВОЗДУХА РАСТВОРОМ ЕДКОГО НАТРА • (ХИМИЧЕСКАЯ АБСОРБЦИЯ)

Газовая смесь, содержащая 50% хлора и 50% воздуха, обрабатывается раствором едкого натра с целью удаления 99,5% хлора. Скорость газового потока при 15,5° С и атмосферном давлении составляет 113,4Г м3/ч.

Процесс абсорбции предполагается провести в башне диаметром 0,3 м. Экспериментальные данные для абсорбции хлора из газовых смесей представляются таким выражением:

Kga = 0,5G'-*

где Kq — общий коэффициент массопередачи в газовой фазе, кмоль/ч • мг ? am;

а — поверхность насадки на единицу объема башни, м2/м3; G — массовая скорость газа, кг/ч'М2. Определить высоту насадочного слоя в башне. Можно принять, что процесс абсорбции находится в зависимости от сопротивления газовой фазы и парциальное давление хлора у на поверхности раздела фаз равно нулю, так как хлор мгновенно ?вступает в реакцию в жидкой фазе. = 33,8 кмоль/ч ? л*2

Мольная скорость потока воздуха в колонне: „ ИЛ_ 273 4 м> ~ 22,4 ' 288,5 ' 3,14 • 0,0

70

Мольная скорость хлора при поступлении в колонну:

33,8 кмоль/ч - л»

Мольная скорость хлора при выходе из колонны:

33,8 • 0,005 = 0,169 кмоль/ч ? м*

Будем рассматривать колонну по секциям и примем, что коэффициент массопередачи изменяется пропорционально отношению Р/рия

К я = о,5 — С»'8

0 Рм»

где Р — общее давление в системе;

Am— средняя логарифмическая разность давления воздуха в газе ръ и на поверхности фаз. Так как парциальное давление воздуха на поверхности

Рнв = раздела фаз равно 1 am, то ПЛОЩАДЬ'

1-Р. 1

77

2Р Р.+ 1

Р

Рыв

РАС. 11-15.

2

' 2~У

где у=?рв/Р.

= 0,005

Высота насадочного слоя определяется графическим интегрированием (рис. 11-15), причем в первую очередь правая часть этого равенства должна быть вычислена для нескольких промежуточных значений у. На выходе из колонны имеем:

0,169 : 33.8 :

В любой точке колонны мольная скорость потока хлора равна

™ i-y ?

Для массовой скорости газа:

G=(29 + 71Tf?)GM;

Найдем значения величин G, Kqu и HKqu (1 — у)1 (у—у) Для нескольких промежуточных значений у (см. табл. 11-2).

71

Интегрирование проводится в пределах между у '— 0,5 и 0,1. Неудобным является интегрирование для у < 0,1, так кап интеграл быстро возрастает цри малых значениях у.

dy

KGa(i~y)2y

Площадь под кривой дает:

= 0,012

% 20. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА МАСЛА, ПРОТЕКАЮЩЕГО В ТРУБОПРОВОДЕ

Для дополнительной иллюстрации графического метода интегрирования рассмотрим задачу об определении количества масла, протекающего в трубопроводе, причем предполагаем, что жидкость обладает большой вязкостью и распределение скорости по диаметру трубопровода характеризуется функцией w = / (г).

Радиус трубопровода R, w — скорость движения масла на расстоянии г от центра. Выделим в поперечном сечении трубопровода кольцевой полукруг толщиной dr и длиной яг (рис. 11-16). Площадь этого элементарного кольца равна nrdr, и объем потока масла, протекающего через это сечение, будет wnrdr м31сек. Значение объема потока для половины поперечного сечения трубопровода получим интегрированием потоков жидкости, проходящей через элементарные сечения, радиусы которых меняются в пределах от 0 до Д. Так Как объемы потоков для обеих половин трубопровода одинаковы, то полный объем потока будет равен: в

7 = 2п wrdr о

Заменяя w через / (г), найдем:

F = 2»f/Wr* (56) рис_ тме.

Таким образом, получим:

«1 = 33,8 - 0,012 = 0,405 J»

Для у<0,1 могут быть использованы уравнения, которые применяются для расчета абсорбции компонентов ив разбавленных смесей газов. Кроме того, Д у = у, так как у = 0. Поэтому имеем:

Возможность интегрирования этого выражения обычным методом зависит от вида функции / (г). Однако графически оно может

страница 19
< 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
декор aplauz milk
замена универсального катализатора
где выучиться на маникюр и педикюр
Шкафы-ячейки из ЛДСП

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
(03.12.2016)