![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Законы диффузии.
Конвективная диффузия – это перенос вещества из участка с большей концентрацией в меньшую концентрацию объемами, струйками текучих сред в результате их взаимного перемешивания. Количество вещества, протекаемого от основного потока до встречи с ламинарным слоем определяется по закону Щукарева: М – количество компонента, переходящего из газа в жидкость, β – коэффициент массотдачи, F- поверхность контакта (абсорбции)
коэффициент массоотдачи представляет собой количество вещества, диффузирующего в единицу времени из окружающей среды к единице поверхности раздела фаз при разности концентрации компонента в объеме среды и у поверхности равным 1. В ламинарном слое протекают молекулярно-диффузиционный процесс, который описывается законом Фика: Д – коэффициент диффузии,
Физический смысл коэффициента диффузии (Д) представляет собой количество вещества, переходящего в единицу времени через единицу поверхности при градиенте концентрации, равном 1. Коэффициент диффузии для газов:
где Т- абсолютная температура, Р – давление, Vа, Vв – молекулярные объемы газов, Ма, Мв – молекулярные массы газов.
Пример: NH3 и воздух.
V NH3 = VN+3VH=15, 6+3*3, 7=26, 7 см3/моль V возд = 29, 9 м3/моль М NH3 = 17 М возд= 29 t = 50оС Р = 1 атм. После подстановки данных: ДNH3 в возд =0, 208 * 10 -4м2/с,
Vа – атомный объем компонента, ά – поправочный коэффициент, μ – вязкость жидкости. ά воды=2, 6; ά метанола=1, 9 ά эфира=1, 0
После подстановки данных: Дж (NH3 в воде)= 0, 413*10-8м2/с
β ламинарного слоя=f(ρ, μ, Д, Т, Р, …)
β d/Д= 0, 023(Wdρ /μ)0.8*(μ /ρ Д)0, 4 – массопередача
ά d/= 0, 023(Wdρ /μ)0.8*(Ср*ρ)0, 4 – теплопередача
после решения системы 2-х уравнений
ά /β =(λ /Д)0, 6*(Ср*ρ)0, 4
Решая систему уравнений:
I М=β уF(у-у/) II М= у/-mу процесс растворения III М=β хF(х/-х)
Решение системы:
Коэффициент абсорбции или массопередачи: F – коэффициент абсорбции (у-mх)=∆ уср – средняя движущая сила процесса абсорбции
Основное уравнение абсорбции: Основное уравнение, с которого начинается расчет абсорбционного аппарата:
|