Основні складові процесів і апаратів хімічних виробництв

При інженерних розрахунках допустимо припущення, що залежність між швидкістю сушки і вологістю матеріалу протягом всього періоду падаючої швидкості сушки (від критичної до рівноважної вологості) характеризується прямолінійною залежністю (рис. 1). В цьому випадку тривалість періоду падаючої швидкості сушки можна визначити за наближеним рівнянням:

де і - рівноважна і кінцева вологість матеріалу, вважаючи на абсолютно суху речовину.

2. Опис установки.

Дослідна установка призначена для вивчення процесу конвективної сушки.

Повітря підігрівається електричним калорифером 9 (що складається з чотирьох секцій, кожна потужність 2,2 кВт), розташованим у верхній частині сушарки. Температура повітря після нагрівання фіксується термопарою 13.

Подача повітря в сушильну камеру проводиться вентилятором 4. Для регулювання витрати повітря існує засувка 8 усередині трубопроводу. Швидкість повітря, що поступає в сушарку, вимірюють діафрагмою 6 з диференціальним манометром. Для вимірювання відносної вогкості повітря і температури повітря встановлені психрометри 9 до і після сушильної камери.

Вологий матеріал завантажують всередину камери 1 на перфоровану тарілку 5, що обертається.

3. Методика проведення роботи і обробка дослідних даних

Включають вентилятор і калорифер. Коли буде досягнута задана температура, на тарілку сушильної камери завантажують вологий матеріал. Через 3-5 хв, коли знову буде досягнута необхідна температура повітря, з інтервалом 2 хв починають знімати свідчення контрольно-вимірювальних приладів. Дослід закінчують після того, як припиниться спад маси матеріалу. Результати досліду заносять в протокол випробувань № 2. Потім будують криву «спад вологи - час» (рис. 16.2) і криву «швидкість сушки - вологість» (рис. 16.3) (на міліметрівці у вибраному масштабі). За кривою «швидкість сушки - вологість » знаходять значення критичної вологості і з рівняння швидкості сушки.

Швидкість повітря (м/с) визначають по формулі:

де а - коефіцієнт витрати діафрагми (0,636); d - діаметр отвору діафрагми, м;

D - діаметр трубопроводу, м; Дh - середнє за дослід значення диференціального манометра, мм.вод.ст.; с - густина повітря, кг/м3 (розраховують за середнім значенням t).



Рисунок 16.2. Залежність вмісту вологи від часу

Рисунок 16.3. Залежність швидкості сушки від вологості

Для визначення швидкості повітря в сушильній камері роблять перерахунок за формулою:



де Fк і Fц - площі поперечного перетину сушильної камери і трубопроводу відповідно;

t - температура повітря в сушильній камері (визначають як середнє арифметичне значення з температур).

Визначення загальної витрати повітря і тепла при теоретичній сушці Для визначення загальної витрати повітря і тепла, необхідної для випаровування вологи з матеріалу при теоретичній сушці розглянемо технологічну схему конвективної сушки (рис. 16.4):

Рисунок 16.4. Технологічна схема конвективної сушки

Використовуючи діафрагму I-х (діафрагма Л.К. Рамзіна), визначаємо вологовміст і ентальпію повітря. Необхідні параметри - температура і відносна вологість повітря (до і після калорифера і сушильної камери).

На перетині ізотерми t0 і відносної вогкості знаходимо точку А, якій відповідає вологовміст х0 і ентальпія I повітря до входу в калорифер. При нагріванні вологого повітря в калорифері відносна вологість зменшується, а вологовміст х залишається постійним (х0=х1). Тому на діаграмі I-х процес нагріву повітря зображають відрізком АВ. Точці В відповідає ізотерма t1 і ентальпія I1.

Розглядаємо теоретичну сушку, тобто адіабатичну сушку, де волога з матеріалу випаровуватиметься тільки за рахунок тепла, що передається матеріалу повітрям (I1= I2=соnst).

Рисунок 16.5. Діаграма I-х

В сушильній камері температура повітря падає до t2 і в результаті передає тепло висушуваному матеріалу. На перетині ентальпії I2 повітря з ізотермою t маємо лінію ВС, де точка С відповідає вологовмісту х2.

Таким чином, знайшли всі параметри повітря при нагріванні в калорифері і в теоретичній сушці (х0, I0, х2, I2).

За цими параметрами повітря знаходимо загальну витрату повітря і тепла, що затрачається в процесі сушки.

Визначення тривалості сушки:

а) для періоду постійної сушки:

в) для періоду падаючої швидкості:



де:

к - коефіцієнт сушки, що виражає число кілограмів випаруваної вологи за 1 секунду на 1 кг сухої речовини;

uн/, uкр1/, uк/, и uр/ - початкова, критична, кінцева і рівноважна вологість матеріалу, рівноважна абсолютно суху речовину.

Визначення загальної витрати повітря і тепла при реальній сушці:

L=l?W, Q=q?W

де L - загальна витрата повітря, необхідного для сушки, кг/с;

Q - загальна витрата тепла, необхідного для сушки, Вт;

W - кількість вологи, що видаляється, кг/с.

l - питома витрата повітря [кг сухого повітря / кг вологи, що видаляється];

Q - питома витрата тепла [Дж/кг вологи].

де х0 і х2 - вологовміст повітря до і після сушильної камери [кг вологи /кг сухого повітря];

I0, I2 - ентальпія повітря до і після сушильної камери [Дж/кг сухого повітря].

Для отримання робочої лінії сушки на діаграмі I-х (рис.5) необхідно знати координати (х і I) мінімум двох точок. Координати однієї точки відомі: х1 і I1. Для знаходження координат другої точки задамося довільними значеннями I і х. За цими координатами знайдемо точку С/, потім цю точку з'єднаємо з точкою В прямою до перетину ізотермою t2, яка відповідає точці С. Через точку С проходитиме реальна ентальпія I2 і реальний вологовміст х2.

Контрольні питання.

1. Який технологічний процес називається сушкою?

2. Що є рушійною силою процесу сушки?

3. Що називається швидкістю сушки в першому періоді? (як інакше називається цей період сушки?). За яких умов швидкість сушки в першому періоді постійна?

4. Чим визначається швидкість сушки в другому періоді (як інакше називається цей період сушки)?

5. Що таке рівноважна вологість матеріалу і від чого залежить його величина? Що таке критична вологість матеріалу?

6. Как змінюється температура матеріалу в процесі конвективної сушки?

7. Чому при сушці волога в матеріалі переміщається з внутрішніх шарів до поверхні?

17. Розрахунок і аналіз параметрів вологого повітря при конвективній сушці

Мета роботи:

1. Ознайомлення з методикою вимірювання основних параметрів вологого повітря.

2. Аналітичний розрахунок основних параметрів вологого повітря

3. Визначення і аналіз зміни основних параметрів вологого повітря в процесі сушки.

1. Теоретичні основи.

Технологічні процеси конвективної сушки протікають при певній температурі і вогкості повітря. Вологе повітря є сумішшю сухого повітря і вологої пари. Стан вологого повітря характеризується його параметрами.

Барометричний тиск.

Барометричний тиск повітря рівний сумі парціального тиску його складових, тобто сухого повітря і пари:

Рб=Рc.в.+ Рn

де Рб - загальний барометричний тиск вологого повітря, Па;

Р с.в. і Рn - парціальний тиск відповідно сухого повітря і пари.

Абсолютна і відносна вологості повітря

Під абсолютною вологістю Pn розуміється маса водяної пари, що знаходиться в 1 м3 вогкості повітря.

Відносною вологістю повітря називають відношення маси водяної пари, що знаходиться в 1 м3 вологого повітря до максимально можливої маси його в 1м3 повітря при тих же барометричному тиску і температурі.

Максимально можливий вміст пари в повітрі досягається при повному насиченні його водяною парою, тобто при Pmax = Pнас, тоді:

де Pn - парціальний тиск пари в повітрі, Па;

Pнас - тиск пари при повному насиченні повітря водяними парами, тобто тиск насиченої пари, Па

Відносна вологість повітря характеризує здатність повітря поглинати вологу: чим вона нижча, тим вище висушувальна здатність повітря.

Тиск насиченої пари залежить від температури: з підвищенням її тиск насиченої пари збільшується, а це викликає зменшення відносної вологості повітря. Тому при нагріванні повітря в калориферах його висушувальна здатність значно збільшується, і навпаки, при охолоджуванні повітря унаслідок зменшення Pнас відносна вологість повітря збільшується. При зволоженні повітря водяною парою парціальний тиск пари Pn збільшується. Це викликає збільшення відносної вологості повітря і зниження його сушильної здатності; при повному насиченні повітря парціальний тиск пари стає рівним тиску насиченої пари Pn == Pнас, тоді ц= 100% (оскільки Pn/Pнас=1). Повітря, повністю насичене водяними парами (ц = 100%), не здатне поглинати вологу, його висушувальна здатність рівна нулю.

Питомою вологістю вологого повітря називається маса пари, що міститься у вологому повітрі, віднесена до 1 кг сухого повітря.

де Gn - маса вологи в повітрі, кг;

Gc в- маса сухого повітря, кг.

Залежність між вологістю і парціальним тиском пари виражається формулою:

В цій формулі на підставі формули можна замінити Pn = ц Pнас, тоді:

Питома ентальпія вологого повітря відноситься до 1 кг сухого повітря, визначається як сума ентальпії 1 кг сухого повітря, і ентальпії пари, виражається в Дж/кг сухого повітря:

I=ICB+In

I=cCBt+(r0+cnt)

де Сс.в. - питома теплоємність сухого повітря, яка може бути прийнятий рівній 1004,64 Дж/(кг К);

Сn - питома теплоємність пари, рівна 1841,84 Дж/(кг*К);

rо - питома теплота пароутворення при 0С, рівна 2499, 42 кДж/кг.

Рисунок 17.1. Психрометри: а - з природною циркуляцією повітря; б - з примусовою циркуляцією повітря

Якщо вологе повітря з певними параметрами (t, ц, х, І) охолоджувати при постійній кількості в ньому вологи (х = const), то при пониженні температури відносна вологість повітря підвищуватиметься. Межею охолоджування повітря при постійній вологості є температура, при якій вологість повітря досягне 100%. Ця температура називається температурою точки роси tp. Якщо випаровування вологи в повітря відбувається тільки за рахунок теплоти повітря, коли немає підведення і відведення теплоти ззовні, процес називається адіабатним випаровуванням.. При цьому температура повітря знижуватиметься, а його відносна вологість - збільшуватися. При повному насиченні повітря (ц = 100%) температура повітря стане рівна температурі води, що випаровується. Ця температура називається температурою мокрого термометра tм.'

Таким чином, температура мокрого термометра - це температура адіабатного насичення повітря.

Потенціал сушки характеризує здатність повітря поглинати вологу і визначається різницею між температурою повітря і температурою мокрого термометра:

Е=tc-tм

де tс - температура повітря за сухим термометром;

tм - температура мокрого термометра.

Чим більша різниця між температурами сухого і мокрого термометрів, тим більше потенціал сушки, вище сушильна здатність повітря і менша його відносна вологість. При tc =tм = 0 і ц = 100%.

Для визначення потенціалу сушки використовують прилад, який називається психрометром (рис. 17.1). Психрометр складається з двох термометрів: звичайного сухого і змоченого. Кулька змоченого термометра обгорнута вологою тканиною (батист), змочений водою. З поверхні тканини за рахунок теплоти кульки випаровується вода, тому покази змоченого термометра нижчі, ніж сухого.

Таким чином, цей термометр показує температуру води, що випаровується, тобто температуру мокрого термометра. Чим більша різниця між показами сухого і змоченого термометра (психометрична різниця), тим інтенсивніше відбувається випаровування, значить, повітря більш сухе.

Температура змоченого термометра в психрометрі дещо вища істинної температури мокрого термометра, оскільки процес випаровування з тканини відбувається не в адіабатних умовах. Це пояснюється тим, що кульці змоченого термометра передається деяка кількість теплоти від повітря через виступаючий стовпчик ртуті і т.п.

2. Методика проведення випробувань.

Опис сушильної установки представлений в лаб. роб. № 16.

1. Встановити термометри (сухий і мокрий) в робочі точки до і після калорифера (рис. 171, позиція 9).

2. Провести ревізію дифманометра 7, для визначення швидкості повітря в трубопроводі. 3. Включити калорифер 10 і вийти на робочий режим.4. Зняти покази приладів, згідно протоколу випробувань.

3. Обробка дослідних даних

За показами сухого tс і мокрого tм термометрів визначаємо параметри повітря до і після калорифера по I-х-діаграмі (додаток в лаб. роботі № 16, рис. 5. )

1. Визначення відносної вологості повітря (додаток № 2. ).

2. Визначення вологовмісту пароповітряної суміші x (в кг пари/кг сухого повітря):

Розрахункові дані порівняти з даними, визначеними за діаграмою I-х.

3. Визначення ентальпії вологого повітря/ (в кДж/кг сухого повітря):

I=(cB + cnx)t+Ю0x=(1,01 +1,97)t+2493x,

де Cб=l,0l кДж / (кг °К) - середня питома теплоємність сухого повітря при постійному тиску;

Сn = 1,97 кДж / (кг °K) - середня питома теплоємність водяної пари;

t- температура повітря за сухим термометром °С;

n = 2493 кДж / кг - питома теплота пароутворення (конденсації) води при 0 °С;

4. Визначення густини вологого повітря свл.в. (в кг/м3) при тиску Рб і температурі Т, вираженій в °К:

Pв- густина сухого повітря, кг/ м3;

Рб - загальний барометричний тиск. Па;

Pо - нормальний тиск (0,1013 МПа, або 1 атм).

Звідси:

5. Визначення питомого об'єму вологого повітря (що приходиться на 1 кг сухого повітря) vуd (в кг/кг):

де R0 - газова постійна для повітря, рівна 8314 Дж/кг°К;

ц Pнас=Pn - парціальний тиск водяної пари, Па.

6. Визначення потенціалу сушки

Контрольні питання.

1. Що таке абсолютна вологість?

2. Що таке відносна вологість?

3. Формула для розрахунку відносної вологості.

4. Питома вологість повітря.

5. Формула для розрахунку питомої вологості.

6. Ентальпія.

7. Температура точки роси.

8. Потенціал сушки.

9. І - х діаграма вологого повітря (діаграма Рамзіна)

10. Психрометри.

18. Екстрагування. Визначення коефіцієнтів масопереносу процесу екстракції

1. Загальні положення.

Екстрагування це процес розділення суміші рідких або твердих речовин за допомогою вибіркових (селективних) розчинників (екстрагентів).

Процес екстрагування включає 3 послідовні стадії: змішування початкової суміші речовин з екстрагентом; механічного розділення (розшарування) двох фаз, що утворюються; видалення екстрагента з обох фаз і його регенерацію з метою повторного використовування. Після механічного розділення одержують розчин речовини в екстрагенті (екстракт) і залишок початкового розчину (рафінат) або твердої речовини.

Перевагами екстрагування є низькі робочі температури, рентабельність витягання речовин з розбавлених розчинів, можливість розділення сумішей, що складаються з близькокиплячих компонентів, і азеотропних сумішей, можливість поєднання з ін. технологічними процесами (ректифікацією, кристалізацією), простота апаратури і доступність її автоматизації. Недоліком екстрагування у ряді випадків є труднощі повного видалення екстрагенту з речовин, що екстрагуються.

Екстрагування підкоряється законам дифузії і рівноважного розподілу. В результаті однократної екстракції можливий порівняно невеликий ступінь витягання речовини з початкового розчину, тому вдаються до багатократного повторення актів змішування і подальшого розшарування взаємодіючих фаз при їх зустрічному русі (рис.1). Якщо в початковому розчині концентрація речовини В зменшується від x1 до x2, то його концентрація у фазі екстракту зростає від y0 до y1. З рівняння матеріального балансу екстрагування:

Dy1=W (x1 - x2)

де D і W -- відповідно витрати чистого екстрагенту і чистого розчинника, кг/г.

Звідси:

D=W (x1 - x2)/y1

Дане рівняння описує пряму (рис. 1а), що проходить через точки з координатами (x2, 0) і (x1, y1). В приведених виразах x1 і y1 -- концентрації щодо чистого розчинника А і чистого екстрагенту С. Очевидно, що за інших рівних умов витрата екстрагента росте у міру зменшення концентрації (x2) речовини В в рафінаті і зменшення його концентрації (y1) в екстракті.

Кінетика ектрагування описується загальним рівнянням масообміну:

M=KДcFф

де М -- кількість екстрагованої речовини; К -- коефіцієнт масопередачі; ?с - різниця концентрацій речовини, що екстрагується, в обох фазах; F -- величина міжфазної поверхні; ф--час.

Рисунок 18.1. Кінетика процесу екстракції: а - діаграма рівноваги для взаємно нерозчинних систем; б - схема однократної екстракції при стрічному русі потоків; в- трикутна діаграма для частково розчинних систем

Значне розповсюдження отримали екстрактори ситчасті і з механічним перемішуванням. В ситчастих (рис. 18.2,а) ступені розмежовані перфорованими горизонтальними тарілками і сполучаються між собою переливними трубками. Одна з контактуючих рідин, проходячи через отвори тарілок, диспергується, створюється велика поверхня контакту із зустрічною рідиною, що протікає переливними трубками у вигляді суцільної фази. Екстрактори з механічним перемішуванням діляться на роторно-дискові (рис. 18.2 б) і з чергуючими насадочними секціями (рис. 18.2, в) змішувачів і відстійних. Розпилювальні екстрактори (рис. 18.2,г) забезпечені соплами, інжекторами для диспергування взаємодіючих рідин. Такі апарати відрізняються простотою і високою продуктивністю, але порівняно невисокою ефективністю. Дещо більш ефективні, але менш продуктивні насадкові екстрактори (рис. 18.2,д), наповнені кільцями Рашига, кільцями Паля і ін.

Екстракція з твердих речовин зображається діаграмою фазової рівноваги, показаною на рис. 18.1, а. В цьому випадку залежно від конструкції апарату екстрагент, що використовується, проходить або через шар нерухомої твердої фази, або перемішується з нею, або рухається в протитечії до твердої фази, переміщуваної різними транспортними пристроями. Застосовується, напр., безперервний протиточний екстрактор (рис.3), де тверда фаза переміщається перфорованими шнеками уздовж U-подібного циліндрового корпусу назустріч екстрагенту.

Рисунок 18.2. Типи екстракторів: а - ситчастий; б - роторно-дисковий; в - насадочно-секційний (змішуючі і відстійні); г - розпилювальний; д -насадковий. 1- колона; 2 і 6 - розпилювачі; 3-ситчаста тарілка; 4-переливні трубки; 5 і 12 - насадки; 7 і 10 - вали; 8- плоский ротор; 9- кільцеві перегородки; 11- мішалки



Рисунок 18.3. Безперервний протиточний екстрактор: 1-корпус; 2- шнеки; 3 -патрубок для введення твердої фази; 4- патрубок для видалення твердої фази; 5 - вхід екстрагенту; 6 -виход екстрагенту; 7 - проціжувач

Для аналізу і розрахунку процесу екстрагування необхідно знати чисельні значення коефіцієнтів Д і в.

Значення коефіцієнта масовіддачі в визначається властивостями речовини, що вилучається і екстрагуючої рідини, а також гідродинамічними умовами обтікання часток. Визначальним критерієм гідродинамічної подібності потоків рідини буде число Рейнольда:

де u -- середня швидкість екстрагуючої рідини, м/с;

v--коеффициент кінематичної в'язкості, м/с;



де: П--змоченний периметр, м;

F/П=R--гідравлічний радіус, м.

Для здійснення модельний досліду, подібниго натуральному, ми повинні дотримати умову Re=idem, тобто для обох процесів числове значення критерію Re в подібних перетинах повинне бути однаковим.

Еквівалентний діаметр пор міжстружкового простору розраховуватимемо з урахуванням хаотичного розташування часток.

Дифузійний апарат завантажують частинками цілим потоком. Так, апарат середньої продуктивності кожну секунду одержує більше 17 кг стружки. Тому цілком обґрунтованим вважатимемо рівновірогідним будь-яке положення часток в апараті. Внесемо спрощення в цю схему. Воно полягає в тому, що ми рахуватимемо всі стружки розташовані уподовж осі апарату: 1/3 -- навзнаки і 2/3 -- на ребро. Введемо позначення a1= R2/R1 і a2=R3/R1. Тоді R2=a1R1 і R3=a2R1

Позначивши питоме навантаження апарату (маса стружки на одиницю корисного об'єму) через q, можемо розрахувати загальне число часток в апараті:

N=Vq/8a1a2с1R

де V-- об'єм апарату, м3; с1 -- густина буряка, кг/м3; 8a1a2с1R1q--об'єм одну стружинки, м3.

Для визначення dэкв треба розрахувати змочений периметр. Для цього необхідно знайти число часток п, що потрапляє в поперечний перетин апарату. Шар часток, що потрапили в перетин умовно займатиме будь-яку частину h загальної довжини (висоти) апарату Н:

h = 1/3 (2R1 + 2R2 + 2R3) = (2/3) R1 (I+a1 +a2).

тоді:

n=Nh/H

n=Wq/8a1a2с1R13.h/H= Щ q(1+a1+a2)/ 12a1a2с1R13.

Щ - площа поперечного перетину апарату м2, Н - висота апарату (активна), м;

Н =V/ Щ

Змочений периметр в перетині буде рівний:

П=Пстр+Пап.

Пап=рdап.

де dап - діаметр апарату, м.

Стружинки, орієнтовані паралельно осі апарату своєю довжиною, в перетині дадуть змочений периметр Пстр1:

Пстр1 = n/3 (2.2R2+ 2.2R3) = 4/3 nR1 (a1+ а2)

При іншому розташуванні часток в площині перетину вони відповідно дають:

Пстр2 =4/3nR1 (1+ a1).

Пстр3 =4/3nR1 (1+ a2).

Пстр= Пстр1+ Пстр2+ Пстр3=8/3nR1(1+a1+a2)

Загальний змочений периметр:

П =8/3nR1(1+a1+a2)+рdап

Живий перетин апарату:

П=П(1-q/g1)=рd2

аП/4(1-q/g1)

тоді:

dэкв=4щ/П=рd2dп(1- q/g1)/ (8/3nR1(1+a1+a2)+рdап)= dап(1-q/g1)/ (1/18) q/g1 (1+a1+a2)2+dап/a1a2R1+1

2. Методика проведення випробування.

1. Отримавши від викладача умови проведення першого досвіду (геометричні розміри часток і швидкість), визначити по формулі dэкв і по формулі число Re.

2. Розрахувати необхідне для кожного досвіду кількість стружки Gpac=qV; V=10-3 м3. Навантаження q вибирається по вказівці викладача в інтервалі 400--650 кг/м3.

3. Нарізувати потрібну кількість стружки G =Gрас + 0,1 кг певних розмірів для перших, а потім і для другого досвіду.

4. Частину стружки (0,1 кг) помістити в бюкс для подальшого визначення вмісту цукру.

5. Встановити заданий викладачем витрату екстрагуючої рідини, що забезпечує швидкість рідини в міжчастковому просторі (0,5-4,0)10-2 м/с (практичні межі швидкості у виробничих дифузійних апаратах цукрового виробництва різних конструкцій). Витрату визначають виміром часу наповнення мірного бака.

6. Завантажити стружку в дифузор на нижнє ситчасте дно 1.

7. Поставити на місце стакан 2 і ситчасту кришку 3.

8.Открить повністю кран на комунікації, що йде до дифузора, заздалегідь довівши температуру екстрагуючої води в живильному бачку до потрібної межі (60--80° С--по вказівці викладача).

9. Через кожні 5 мін відбирати проби стружки (10--50 г залежно від методу аналізу).

При відборі проб слід дотримувати певну послідовність:

- вийняти ситчастий диск 3;

- витягнути стакан 2 з ситчастим дном;

- щипцями зверху відібрати пробу стружки;

- така ж кількість свіжіше або будь-якої іншої стружки помістити в ситчастий стакан 2;

- стакан 2 поставити на стружку в дифузор;

- ситчатий диск 3 встановити на колишнє місце.

Відібрані порції стружки через 5 мін, протягом яких із стружки стікає екстрагуюча рідина, поміщають в бюксі для подальшого аналізу на вміст цукру.

10. Провести визначення вмісту цукру в соку відібраної стружки

Таблиця 18.1

№ п.п.

R1m

R2m

R3m

q, кг/м3

dекв, м

Gpac,кг

к, 1/с

F

ц, 1/c

D, м2/с

в, м/м

3. Обробка результатів випробування

1. Визначення коефіцієнта мів. дифузії Д.

де К - з досвіду по співвідношенню радіусів шару

4 ц R2-объем однієї частки, м3;

ц - коефіцієнт співвідношення мас;

R1-радиус стружки першого шару, м;

R2-радиус стружки другого шару, м;

R3-радиус стружки третього шару, м;

2. Визначення коефіцієнта масовідачі і залежність від Re:

в=цД

3. Визначення середньої швидкості руху екстрагуючої рідини в між частковому просторі:

де Q - кількість розчинника (екстрагента),кг/с;

q - кількість проникаючого екстрагента, кг/с;

dan-діаметр апарату;

д1-відносний коефіцієнт витрати.

Контрольні питання

1. Чи можна назвати коефіцієнти масообміну в і коефіцієнта дифузії D кінетичними коефіцієнтами?

2. Від яких чинників залежить величина коефіцієнтів в і D?

3. Запишіть співвідношення для розрахунку величини критерію Рейнольдса. Чому критерій не має розмірності?

4. Висловіть методику визначення еквівалентного діаметра для хаотичного розташування часток певного розміру.

5. Яким умовам повинні задовольняти два зв'язані досвіди, обробка результатів яких дає можливість визначити коефіцієнти масообміну в і внутрішньої дифузії D?

6. Як імовірно повинне впливати збільшення швидкості руху екстрагуючої рідини на величину коефіцієнта в?

Література.

1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: химия, 1973. - 784с.

2. Дытнерский Ю.И, Процессы и аппараты химической технологии. В 2-х кн. Часть 1. Теоретические основы процессов химической технологии. Гидромеханические и тепловые процессы и аппараты. - М.: Химия, 1995. - 400 с. Часть 2. Массообменные процессы и аппараты. - М.: Химия, 1995. - 368с.

3. Гельперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. В 2-х кн. - Л.: Химия, 1981. - 812с.

4. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. - Л.: Химия, 1987 - 334с.

5. Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию / под ред. Ю.И. Дытнерского. - М.: Химия, 1991. - 494с.

6. Процессы и аппараты химической промышленности / под ред. П.Г.Романкова. - Л.: Химия, 1989. - 560с.

7. Плановський А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. - М.: Химия, 1987. - 540с.

8. Процеси і апарати харчових виробництв / за ред. В.М. Стабнікова. - К.: Вища школа, 1975. - 376с.

9. Кафаров В.В. Основны массопередачи. - М.: Высшая школа, 1979. - 439с.

10. Основы конструирования и проектирования промышленных аппаратов / Ю.А.Комиссаров, Л.С.Гордеев, Д.П.Вент - М.: Химия, 1997. - 368с.

11. Флореа О., Смигельский О. Расчеты по процессам и аппаратам химической технологии. - М.: Химия, 1971. - 448с.

12. Рамм В.М. Абсорбция газов. - М.: Химия, 1976 - 655с.

13. Иоффе И.Л. Проектирование процессов и аппаратов химической технологии. - Л.: Химия, 1991. - 352с.

14. Машины и аппараты химических производств: примеры и задачи / под ред. В.Н. Соколова - Л.: Машиностроение, 1982. - 384с.

Размещено на Allbest.ru