химический каталог




Математические методы в химической технике

Автор Л.М.Батунер М.Е.Позин

p>Из (135) получим:

где

Далее

Ся, = 0,137; CEi=0; CBl = 0,252; Ся= 0,231

Мся, - св,) = KEaZ (с'в~СЕ)М Ув = 0.92 *3экстР*кта , 2 = 1,2*

С'Е =тСН| = 0,865 - 0,252 = 0,217

?=0,3

18—мол. масса водымол. масса уксусной кислоты

Применяя формулу (132) с дополнением, получим число ступе" ней экстракции:

ЛГ = ЯАПЛ- 1 )„ 1 — 0-02 | 1 1„ 0,02 (0,3-1) + !

N = 8,40 + т In т-ш- + - In 0iSo(0>3_1) + 1 -8.46 9

Пример. Проведены опыты по экстракции диэтиламина из воды с помощью толуола в насадочной колонне диаметром 0,15 ж и высотой 1,2 м.

Насадочными телами являются кольца Рашига 12,7 мм. Скорости потоков водного раствора диэтиламина я толуола составляют, соответственно, 6,2 и 0,92 м3/мг • ч. Температура экстракции 30,8° С. Концентрации диэтиламина в водном растворе: при входе в колонну 0,252 кмолъ/м3; при выходе из колонны 0,231 кмоль/м3. Концентрации диэтиламина в толуоле: при входе в колонну 0; при выходе ив колонны 0,137 кмолъ/м". При данной температуре коэффициент распределения диэтиламина (т. е. концентрация диэтиламина в воде, разделенная на концентрацию диэтиламина в толуоле) составляет 1,156. Диспергированной фазой является толуол.

144

Св = тСя = 0,865 • 0,231 = 0,200

ir. „ . {C-E-CBi)-{CE-CEt) (0,2 - 0) - (0,217 - 0,137)

(СВ-СЕ)М-- СЕ~СЕ> , 0,2-0

СЕ -СЕ 0,217-0,137

= 0,132 кмолъ/м*

Таким образом, имеем

0,92 (0,137-0) = КЕа ? 1,2 ? 0,132

откуда

к- n__0ЈiLEL = 0795—202—

КЕА 1,2-0,132 U'№ л»-чАСв

Применяя к рассматриваемому случаю формулу

найдем

Л> = 0,865 - 0,795= 0,687 ""

Имеем

где С— мольная плотность экстрактивной фазы, кмолъ/м3.

10 Заказ 1706

145

Для указанных разбавленных растворов плотность и средняя молекулярная масса экстрактивной фазы могут быть приняты такими же, как для чистого толуола, соответственно, 856 кг! ж3 и 92,1.

Следовательно, мольная плотность равна:

Материальный баланс для диэтиламина

Мсе,-Се,) = Мся,-Сн,)

„ 856 кмоль

12Т= ' *з

0,92 (СЕ] —0) = 6,2 (0,252 — 0,224)

Таким образом

откуда

КЕа = 9,3 -0,795 = 740

Л3 . ч . мол, доля

СЕ =0,189

Количество экстрактивной фазы:

Я = Кв ? С _ 0,92 ? 9,3 = 8,55 8,55 7,40

Высота насадочных тел, эквивалентная ступени экстракции!

= 1,16 м

0,92 0,795

С другой стороны, мы также получаем:

= 1,16 м

" Е

6,2 0,687

Для характеристики насадки по рафинатной фазе имеем:

= 9,0 м

2. Пусть Сн„ — концентрация диэтиламина в воде, а СЕ,— концентрация диэтиламина в толуоле при выходе из колонны с высотой насадки 2,5 м.

= 7,78

Используя (136), получим:

6,2

JV =

__-_-__. = 0 277 Яв - 9,0 а277

0,865-0,92

Следовательно

8,277=

СН| = 0,252; СЕ, = 0 |\п-Мр-(1-7,78) + 7,78]

откуда

1 — 7,78 Сн =0,224 кмолъ/м*

§ 16. ФИЛЬТРОВАНИЕ СУСПЕНЗИЯ

Перечислим наиболее важные факторы, влияющие на процесс фильтрования суспензий: 1) перепад давления; 2) площадь фильтрования; 3) вязкость фильтрата; 4) сопротивление фильтрующего слоя; 5) сопротивление фильтрующей ткани в начального слоя осадка.

Движение жидкости через фильтрующий слой

В данных условиях мы имеем, в отличие от других случаев, движение жидкости через фильтрующий слой при непрерывном увеличении его высоты. Таким образом, если давление фильтрования постоянное, то скорость потока будет постепенно уменьшаться и, наоборот, если скорость потока должна быть постоянной, то давление должно постепенно увеличиваться.

Вследствие того, что частицы, образующие при фильтровании осадок, обычно достаточно малы, а скорость движения фильтрата незначительна, мы имеем здесь почти всегда условия ламинарного течения. Поэтому для всех случаев процессов фильтрования действительна формула

J_._L-_fL_.J__ из?)

где A — общая площадь поперечного сечения слоя твердых частиц; V — объем жидкости, протекающей за время т; ДР — перепад давления; I — толщина слоя; е — порозность;

ц. — динамический коэффициент вязкости жидкости;

S — удельная поверхность насадочного материала.

Фильтрующие осадки могут быть несжимаемыми и сжимаемыми. В случае несжимаемого осадка обусловливаемое им сопротивление движению фильтрата почти не зависит от перепада давления в слое, а также скорости образования его. С другой стороны, при сжимаемом осадке увеличение перепада давления или скорости потока способствует образованию более плотного осадка с большим сопротивлением. Рассмотрим несжимаемые осадки, для которых в в (137) может быть принята постоянной.

146

10*

147

Тогда величина 5_ег3 будет выражать свойства частиц, из которых состоит осадок, и, следовательно, последняя должна быть для данного материала постоянной. Таким образом, мы можем

получим

Подставляя в (138), найдем:

vV

(142)

dV dx

АР

(138)

dV dx

A2 ? АР r\lVv

(143)

где

5(1— E)IS*

(139)

Формула (138) является основным уравнением фильтрования. Постоянная г дает удельное сопротивление и численно равна перепаду давления, необходимому для получения единичной скорости потока фильтрата, имеющего единичную вязкость, через слой осадка, объем которого составляет еди

страница 39
< 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
купить сковороду вок в волгограде
двери для кинотеатров в москве
теплоагрегат паровой кп 4-6 ск
Dr.Brown's Прорезыватель успокаивающий Coolees. TE220

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
(25.05.2017)