пользователей: 30398
предметов: 12406
вопросов: 234839
Конспект-online
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

40. Движущая сила и основное уравнение массопередачи. Основные законы массопередачи

Массопередача — процесс перехода вещества (или нескольких веществ) из одной фазы в другую в направлении достижения равно­весия.Основные уравнения массопередачи могут быть получены из общего уравнения кинетики. Согласно этому уравнению скорость массообменных процессов прямо пропорциональна движущей силепроцесса и обратно пропорциональна диффузионному (массообмеиному) сопротивлению. Обозначив величину, обратную диффузионному сопротивлению,   через   K=\IR (где R — диффузионное, или массообменное)

где М — количество вещества, перешедшего из одной фазы в другую; F — площадь поверхности массопере-дачи; т — продолжительность процесса; к — коэффи циент скорости процесса, называемый в теории массоперсдачи коэффициентом массо-передачи; ∆ —движущая сила.

Движущая сила массообменных процессов, как было сказано, определяется степенью отклонения от равновесия, которое вычи­сляется как разность между рабочей и равновесной концентрациями или, наоборот, равновесной и рабочей в зависимости от того, какие значения из них больше. Движущую силу можно выразить через концентрации распределяемого вещества в фазе G через у или в фазе L через X.

Различают локальные движущие силы, вычи­сленные для массообменного процесса, протекающего на бесконе­чно малой площади контакта фаз, и движущие силы для всего процесса массообмена в пределах изменения концентраций от начальных до конечных.

Локальные движущие силы изменяются с изменением концент­раций, поэтому для всего процесса массообмена вычисляют средние движущие силы. Выражение и значение средней движущей силы зависят от вида уравнения равновесия.

Закон молекулярной диффузии (первый закон Фнка), основан­ный на том, что диффузия в газах и растворах жидкостей происхо­дит в результате хаотического движения молекул, приводящего к переносу молекул распределяемого вещества из зоны высоких кон­центраций в зону низких концентраций, гласит: количество веще­ства, перенесенного путем диффузии, пропорционально градиенту концентраций, площади, перпендикулярной направлению диффу­зионного потока, и продолжительности процесса: Дифференциальное уравнение молекулярной диффузии (второй закон Фика) получают, рассмотрев материальный баланс по распре­деляемому веществу для элементарного параллелепипеда, выделен­ного мысленно в потоке одной из фаз (рис. 16.3).

Пусть через этот элементарный параллелепипед за счет молеку­лярной диффузии перемещается вещество. Если через грани dydz, dxdy и dxdz проходят количества вещества, соответственно равные Мx, Мz и Мz то через противоположные грани выходят количества вещества Mx+dxt М2+4г и М+dyi

 

 

 

При этом концентрация вещества повышается согласно 1 закону фика:

Следовательно 

приравнивая уравнения.

В) дифференциальное уравнение молекулярной и конвективной диффузией

Г)Основной закон Массоотдачи Щукарева

 

 

 

 

 

 


25.06.2014; 00:07
хиты: 126
рейтинг:0
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2024. All Rights Reserved. помощь