Интегральная форма уравнений массоотдачи и массопередачи
Проинтегрировав уравнения (1.15) и (1.16) по величине межфазной поверхности всего аппарата или его участка можно получить уравнения массоотдачи в интегральной форме:
(1.23)
Проведя аналогичную операцию с уравнениями (1.18) и (1.20) получим:
(1.24)
Обычно на рассматриваемом участке коэффициенты Ку и Кх могут быть приняты постоянными. Тогда можно записать:
(1.25)
(1.26)
По другой фазе:
(1.27)
(1.28)
Уравнения (1.25) и (1.27) носят название основных уравнений массопередачи. Определим средние движущие силы массопередачи при неизменном расходе по высоте аппарата, при и = const для модели идеального вытеснения (МИВ).
Для элементарного участка dF межфазной поверхности количество распределяемого компонента переносимого из фазы G в фазу L за единицу времени d можно выразить как:
(1.29)
Или (1.30)
Уравнение материального баланса по распределённому компоненту имеет вид:
(1.31)
Из уравнений (1.29) и (1.30) получим:
(1.32)
Из уравнения (1.31) находим и подставляем в (1.32). Тогда получим:
(1.33)
Сопоставив уравнения (1.25) и (1.33) находим:
(1.34)
Аналогичным путём можно получить:
(1.35)
В частном случае, если в пределах интегрирования коэффициент распределения m=const (равновесная линия на этом участке прямая, т.е. tgα=const), то имеет вид:
(1.36)
Здесь и движущие силы массопередачи в верхнем и нижнем сечениях аппарата.
Рис.1.7. Определение средней движущей силы массопередачи.
Аналогичное соотношение справедливо и для
Если линия равновесия обладает существенной кривизной, то аппарат можно разбить на ряд участков и для каждого участка определить свой m.
Структура потока влияет на величину средней движущей силы массопередачи, она максимальна для МИВ, минимальна для МИС.
Дата добавления: 2018-05-10; просмотров: 928;