где f - площадь поперечного сечения, - скорость прохождения. .
2) Объемная скорость - это отношение объемного расхода к объему аппарата. ; .
Расходные коэффициенты – Кр
Рк – это количество, масса или объем сырья, ктализатора, вспомогательных материалов, энергии и т.д. необходимое для получения единицы целевого продукта.
[моль/моль, кг/кг, куб.м/куб.м, моль/кг, кг/куб.м]
Допустим, что для получения 1кг продукта требуется 3кг сырья, то Кр=3.
Расходные коэффициенты бывают двух типов: теоретический и практический Кр.
1. теоретический расходный коэффициент
а) В2=В1, если нет потерь.
т.е. есть величина обратная выходу.
2. практический расходный коэффициент - осуществляется с учетом всех потерь.
В2=В1(1-b2), т.е. В2<В1 на количество чистого продукта
14. МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС
Определение и задачи мат.баланса
Проведение любого процесса в химической технологии связано с использованием различных материалов и видов энергии, передаваемых в форме теплоты. Цель составления состоит в выявлении всех участвующих в процессе потоков вещества и энергии с учетом потерь. Мат.баланс позволяет рассчитать внешние потоки вещества и энергии (потоки, входящие в данную систему и покидающие ее).
Это вещественное выражение закона сохранения массы: “во всякой замкнутой системе масса веществ, вступивших во взаимодействие равна массе веществ, образовавшихся в результате этого взаимодействия“.
- общий вид мат.баланса, где - накопление вещества; - приход вещества в систему; - расход вещества в системе.
-вид мат.баланса в стационарном состоянии.
Классификация материальных балансов
1) Мат.баланс можно составлять для одного из веществ; для каждого из веществ, участвующих в процессе в отдельности; для всех веществ, участвующих в процессе.
2) Мат.баланс составляют для одной стадии процесса; для всех стадий в отдельности; для всего процесса в целом.
3) Мат.баланс может быть на 1-цу полученного продукта; на 1-цу затраченного сырья; на 1-цу времени.
4) Мат.баланс, составленный без учета потерь и примесей называется теоретическим; составленный с учетом всех потерь и примесей – практический.
Формы представления материального баланса
1) Таблица:
приход |
расход |
||||||
№ |
компонент |
кг/ч |
% мас |
№ |
компонент |
кг/ч |
% мас |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
итого |
… |
100% |
итого |
… |
100% |
2) Ленточная диаграмма:
№ |
компонент |
1 |
2 |
||
кг/ч |
% мас |
кг/ч |
% мас |
||
… |
… |
… |
… |
… |
… |
итого |
… |
100% |
… |
100% |
3) Поточная диаграмма:
Математическое выражение материального баланса
- общий вид мат.баланса в математической форме, где
- накопление, - изменение концентрации вещества; - объем реактора.
- количество вещества, поступающее в 1-цу времени с конвективного потока,-линейная скорость потока,-сечение трубы,-концентрация вещества в потоке,-время поступления.
- количество вещества, поступающее в 1-цу времени с диффузионного потока,-коэф.диффузии,-длина потока.
- количество вещества, поступающее в 1-цу времени засчет химической реакции, - скорость химической реакции.
-количество вещества, выходящее с конвективного потока в 1-цу времени.
- количество вещества, выходящее с диффузионного потока в 1-цу времени.
Объединяя все выражения
15. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.