Cтраница 2
Расчет числа реальных ступеней с учетом эффективности каждой ступени по Мэрфри, как и расчет теоретических ступеней, основывается на последовательном определении составов фаз, уходящих со всех ступеней. Удобнее начинать расчет с того конца аппарата, где входит фаза, по которой выражена эффективность ступени. Возможная схема расчета показана на рис. 3.5. Основное отличие алгоритма расчета числа реальных ступеней от приведенного на рис. 3.2 алгоритма расчета числа теоретических ступеней заключается в том, что для каждой ступени требуется определение ее эффективности. Для этого необходимо иметь данные, позволяющие находить общие числа единиц переноса, а в случае применения сложных моделей структуры потоков ( диффузионной, ячеечной и др.) - также данные для определения параметров этих моделей. Исходными данными для расчета чисел единиц переноса обычно служат уравнения, чаще всего эмпирические, из которых можно определить коэффициенты массоотдачи и межфазную поверхность. [16]
Уравнение (3.52), как и приводимые ниже уравнения (3.53) и (3.54), применяют для оценки эффективности по Мэрфри переточных тарелок. [17]
Рядом исследователей [13, 27 - 29] были построены для периодического и непрерывного процессов графики зависимости общей эффективности ступени, или эффективности ступени по Мэрфри, от скорости мешалки или от сообщаемой ей мощности. [18]
![]() |
Сравнение опытных и рассчитанных из уравнения ( XI, 44 данных по массопередаче для колонн малых размеров с перфорированными тарелками. [19] |
Сходимость расчетных и опытных данных ( рис. 287) была бы, несомненно, лучшей, если бы общая эффективность ступени выражалась по Мэрфри ( EMD), однако опубликованные результаты исследований не содержат данных, достаточных для расчета EMD - Опытные значения межфазового натяжения для изучавшихся систем приводятся редко, поэтому величины о определялись расчетным путем. [20]
![]() |
Построение кинетической кривой. [21] |
При графическом построении кинетической кривой задаются рядом значений х в интервале от хи до хк ( если расчет ведется на основе коэффициентов Ему) или рядом значений у в интервале от ук до г / н ( если используются коэффициенты Емх) и для каждой концентрации рассчитывают эффективность ступени по Мэрфри. Методы расчета Емх или Ет определяются типом массообменного аппарата. [22]
Другой способ определения эффективности ступени предложен Мэрфри. По Мэрфри, эффективность характеризуется степенью приближения к состоянию равновесия двух фаз при достижении конечной концентрации в одной из них. [23]
В это же время Мэрфри [9], производя расчеты теплоотдачи при больших значениях числа Прандтля, предпринял попытку учесть характеристики турбулентности в пристеночной области, где течение ранее предполагалось чисто ламинарным. Однако дальнейшее развитие теории массопередачи сильно тормозилось отсутствием экспериментальных данных о пульсационной структуре течения вблизи стенки. [24]
Кроме чисел единиц переноса, на эффективность ступени влияют модель структуры потоков, используемая в расчетах, и взаимное направление движения фаз. Ниже приведены уравнения, связывающие эффективность по Мэрфри с общими числами единиц переноса, для нескольких наиболее употребительных случаев. [25]
Размеры регенератора в этом процессе сравнительно невелики. Преимущества, отмеченные выше, подтверждаются данными исследований, проведенных Мэрфри [127] на пилотной установке рифор-минга. [26]
![]() |
К определению локальной эффективности тарелки. [27] |
Эффективность ступени по Мерфри представляет собой отношение изменения концентрации распределяемого компонента в одной из фаз на данной ступени массообменного аппарата к изменению концентрации в этой фазе, которое имело бы место, если бы конечная концентрация в ней соответствовала равновесию с конечной концентрацией в другой фазе. Так же, как коэффициенты массопередачи, общие высоты и числа единиц переноса, эффективность ступени по Мэрфри может выражаться для любой из фаз. [28]
![]() |
Графическое определение числа ступеней ( к примеру 8. / - линия равновесия. 2 - рабочая линия. 3 - кинетическая кривая. [29] |
Таким образом, пренебрегая диффузионным сопротивлением в фазе тетрахлорида углерода, коэффициент массопередачи, выраженный по фазе рафината, можно принять равным 4 88 - 10 4 м / с. Для определения координат кинетической кривой зададимся рядом значений у и найдем соответствующие им значения межфазной поверхности F, чисел единиц переноса п ах, приходящихся на одну ступень, и эффективности ступени по Мэрфри ЕМ - Так, при у 0 02 мол. [30]