(
6
.
11
).
Здесь
М
— расход компонента, переходящего из одной фазы в другую,
кмоль/с;
F
— площадь поверхности массопередачи, м2;
Ки
— коэффициент
массопередачи, отнесеиный к движущей силе Д
у,
выраженной через мольные
доли компонента в газовой фазе, кмоль/(мг*с)
К х
— коэффициент массо*
лер
едачн,
отнесенный
к
движущей силе
Ах, выраженной через
мольные доли
компонента в жидкой фазе, кмоль/(м
2
*с); Дг/Ср и Д*Ср — соответствующие сред
ние для всего процесса движущие силы (см. ниже).
В последних уравн ен иях вместо мольных расходов и концен
траций могут быть массовые, а вместо Д
у ор
могут быть Д У ср;
ДСУср и
А р
ср; соответственно, вместо Дхср могут быть
А Х ср
или
А С Хср.
7.
П ри определенных допущ ениях (отсутствие диффузионного
сопротивления при переходе компонента через поверхность раз
д ел а ф аз, сущ ествование равновесия на этой поверхности, линей-
* См., например, данные о равновесных концентрациях в табл. XLVII,
,,
кмоль
кмоль
Иногда пишут
ыа-с(Д
у =
1
)
MJ -C-
кыоль-
кмоль
ность уравнения равновесия
у*
=
т х
пли
у* — tnx
+
b)
получа
ются следующие зависимости между коэффициентами массопере-
дачи
К у
и
К х
и фазоеыми коэффициентами массоотдачи
и рх:
(6Л2)
h
К* =
j— -—
j —
,
( 6 .1 3 )
где
т
— тангенс угла наклона линии равновесия. Коэффициенты массоотдачи
8 массопередачи выражены в кмоль/(м2-с).
Знаменатели последних уравнений представляю т собою об
щее диффузионное сопротивление, равное сумме диффузионных
сопротивлений газовой и ж идкой фаз.
Когда основное диффузионное сопротивление сосредоточено
в газовой фазе, т. е. при 4 r - <£ j r - ,
Р*
Ру
К,,
« Р р .
(6.14)
К огда основное диффузионное сопротивление сосредоточено
в ж идкой фазе, т. е. при - 4 - < 4 - ,
тру
Рх
К х * $ х .
(6.15)
И з уравнений (6.12) и (6.13) следует, что
Ку = Кх/т
(6Л6)
8.
Основные диффузионные критерии подобия установив
ш ихся процессов массоотдачи.
Диффузионный критерий Н уссельта:
N u ' = p
HD.
(6.17)
Д иффузионный критерий П екле:
Р
el = wl/D.
(6.18)
Диффузионный критерий П рандтля:
»
Рг' = Pe'/Re = v/D.
Здесьр—коэффициент массоотдачи, м/с / — кмоль "
или
I
ч
кмоль
„
кг
M- c - s r
I
— характерный линейный размер, м;
D
— коэффициент молекулярной диффу
зии, м^/с;
w
— скорость газа или жидкости, м/с; v — кинематический коэффи
циент вязкости,
т с .
Т а б л и ц а 6.3
Атомный объем, см’/атом
МольиыЛ объем,
С Ц ’/МОЛЬ
В
2 7 . 0
I
37,0
С
14.8
н2
14,3
С1
2 4 , 6
о 2
25,6
н
3.7
N
2
31,2
N в первичных аминах
10,5
Воздух
£«.9
N во вторичных аминах
12.0
СО
3 0 , 7
N с двумя насыщенными
15,6
С 0
2
3 4 . 0
связями
SOa
44,8
О с двумя насыщенными
7,4
N 0
2 3 . 6
связями
N20
36.4
0
в альдегидах и кетонах
• 7.4
NH
3
.
25,8
0
в сложных эфирах
9,1
Н20
18,9
О в простых эфирах
9,9
H2S
32,9
0
в высших простых и
11,0
COS
51,5
сложных эфирах
Cl
2
48,4
О в кислотах
12,0
Br
3
53.2
0 в соединениях с S, Р, N
8.3
h
71,5
S
2 5 , 6
С т р у к т у р н ы е п о с т о я н н ы е *
Бензольное кольцо
Нафталиновое кольцо
Антраценовое кольцо
— 15
- 3 0
- 4 7 ,5
9.
При отсутствии экспериментальны х данны х коэффициент
дифф узии (м олекулярной) газа А в газе В (или газа В в газе А)
м ож ет быть вычислен по формуле:
4,3-ю-7 х 3/2
.
.
.
(б_20)
Dn =
Do'stlaringiz bilan baham: |