Уравнение - динамика - сорбция
Cтраница 3
В главе II, когда мы рассматривали динамику сорбции одного вещества, было показано, что, если на входе в колонку в начальный момент имеется единственная концентрационная точка, то она будет перемещаться в процессе динамики сорбции с постоянной скоростью v ипо / по No, где по и No - неизменные равновесные концентрации в подвижной фазе и сорбенте. Это явление было обосновано как физическая интерпретация нулевого решения уравнений динамики сорбции. Аналогичное нулевое решение уравнений динамики сорбции получается, как было показано в предыдущем параграфе, также и в случае динамики сорбции смеси. Это значит, что, если в сорбционной колонке каждый компонент смеси имеет единственную для него равновесную концентрацию и никакие причины не создают изменения равновесных условий, то в процессе динамики сорбции эти концентрации должны сохраняться и перемещаться с постоянной скоростью, последнее в свою очередь должно приводить к образованию стабильных, стационарных фронтов с прямым обрывом. [31]
После необходимых расчетов строят график зависимости стоимости установки от скорости потока и по точке перегиба кривой определяют оптимальную скорость процесса. Для данной высоты слоя сорбента и оптимальной скорости рассчитывают коэффициент массопередачи. Время защитного действия адсорбера определяется по уравнениям динамики сорбции. [32]
NaX показано, что, в соответствии е прогнозом, уравнения динамики сорбиии, учитывающие один вид диффузионного сопротивления, могут адекватно описать лишь часть выходной кривой. Показано также, что для расчета точки условного проскока наиболее приемлемы уравнения динамики сорбции, учитывающие внешнюю диффузию как лимитируюцее диффузионное сопротивление. Детальное описание динамики сорбиии в целом требует, как правило, использования уравнений динамики, учитывающих как внешнедиффузионное, так и внутридиффузионное сопротивления. Разработанная классификация выходных кривых позволяет также выполнить анализ сорбционного процесса по виду экспе - риментальных выходных кривых, в частности, предсказать тип изотермы сорбции. [33]
В связи с этим в настоящее время уже переходят к решению уравнений динамики сорбции при помощи электронно-вычислительных машин. В нашу задачу не входит рассмотрение математических основ решения уравнений в частных производных, к которым относятся уравнения динамики сорбции. [34]
 |
Кривая изотермы сорбции ( / и линейная зависимость между неравновесными концентрациями во фронте ( 2. [35] |
Формула скорости движения фронта ( 23) была получена еще Н. А. Шиловым и сотрудниками [1] из простых балансовых соображений. Таким образом, уравнение кинетики ( 8) имеет более широкий физический смысл. Его можно рассматривать не только как диффузионный закон кинетики сорбции, но и как более общий приближенный закон кинетики сорбции, независимо от конкретного механизма сорбционного процесса. В соответствии с выбором уравнения изотермы сорбции задача нахождения асимптотического уравнения динамики сорбции при выпуклой изотерме будет решаться несколько различно. [36]
Скорость движения концентрационных точек фронта динамики сорбции ип, согласно (III.8), зависит от производной изотермы сорбции. Каждой концентрационной точке соответствует определенное значение величины, производной от изотермы сорбции. Следовательно, каждая концентрационная точка непрерывного фронта динамики сорбции, согласно (III.8), должна перемещаться с характерной постоянной скоростью, однозначно определяемой величиной, производной от изотермы сорбции. Формула движения концентрационных точек фронта равновесной динамики сорбции (III.8) выявляет в чистом виде действие одного из факторов динамики сорбции - фактора изотермы сорбции - и выражает один из важнейших законов динамики сорбции. Рассмотренное решение уравнения динамики сорбции (III.7) - не единственное. Этому уравнению удовлетворяет также очевидное решение: re const и соответственно N / ( п) const. Физический смысл этого решения заключается в том, что если в колонке сорбента имеется одна-единственная концентрация вещества, то она должна сохраняться в процессе движения вдоль колонки. Вопрос о скорости движения такой единственной концентрационной точки будет рассмотрен дальше. [37]
Страницы: 1 2 3