Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Схемы проведения экстракции.
Раствор тв. материал пульпа
концентрированный раствор
Рис.5.59 Каскад аппаратов. На рис.5.59 изображена прямоточная схема экстрагирования. Число ступеней 3-6. Более эффективная схема проведения процесса противоточная.
Рис.5.60 Схема многоступенчатой противоточной установки непрерывного действия. На схеме (рис. 5.60) использован ступенчатый противоток – в каждой зоне происходит смешение твердого тела с жидким, поступающий с последующей ступени. В самом аппарате прямоток, а общая схема противоточная.
Рис.5.61 Схема многоступенчатой последовательной экстракции чистым растворителем.
МАССООБМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ С НЕПОДВИЖНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ РАЗДЕЛА ФАЗ. СУШКА (ТЕПЛОВАЯ СУШКА). Сушкой называется процесс удаления влаги из твердых тел путем ее испарения и отвода образующихся паров. Часто тепловой сушке предшествуют механические способы удаления влаги (отжим, отстаивание, фильтрование, центрифугирование). Во всех случаях при сушке в виде паров удаляется легколетучий компонент (вода, органический растворитель, и.т.д.) По физической сущности сушка является процессом совместного тепло, массопереноса и сводится к перемещению влаги под воздействием теплоты из глубины высушиваемого материала к его поверхности и последующему ее испарению. В процессе сушки влажное тело стремится к состоянию равновесия с окружающей средой, поэтому его температура и влагосодержание в общем случае является функцией времени и координат.
Влагосодержание - это есть отношение массы влаги W, содержащейся в теле, к массе абсолютно сухого тела :
(5.1)
В практике используется понятие влажность v, которая определяется как:
(5.2)
или
Если то тогда По способу подвода теплоты различают: - конвективную сушку, проводимую путем непосредственного контакта материала и сушильного агента; - контактную (кондуктивную) сушку, тепло передается к материалу через разделяющую их стенку; - радиационную сушку – путем передачи теплоты инфракрасным излучением; - сублимационную сушку, при которой влага удаляется из материала в замороженном состоянии (обычно в вакууме); - диэлектрическую сушку, при которой материал высушивается в поле токов высокой частоты.
При любом способе сушки материал находится в контакте с влажным воздухом. В большинстве случаев из материала удаляется вода, поэтому обычно рассматривают систему сухой воздух – пары воды. Параметры влажного воздуха.
Смесь сухого воздуха с парами воды является влажным воздухом. Параметры влажного воздуха: - - относительная и абсолютная влажность; - влагосодержание; - теплоемкость и энтальпия.
Влажный воздух, при небольших p и Т, можно считать бинарной смесью идеальных газов – сухого воздуха и водяного пара. Тогда по закону Дальтона:
(5.3)
где P – давление парогазовой смеси, pcг – парциальное давление сухого воздуха, рП – парциальное давление водяного пара.
Свободный или перегретый пар – при данных Т и Р он не конденсируется. Максимально возможное содержание паров в газе, выше которого наблюдается конденсация, соответствует условиям насыщения при определенной Т и парциальным давлением рН.П. Различают абсолютную, относительную влажности и влагосодержание воздуха. Абсолютная влажность – это масса водяного пара в единице объема влажного воздуха (кг/м3). Понятие абсолютной влажности совпадает с понятием плотности пара . Относительная влажность - это отношение количества паров воды в воздухе к максимально возможному, при данных условиях, или отношение плотности пара при данных условиях к плотности насыщенного пара при тех же условиях:
(5.4)
По уравнению Менделеева – Клайперона имеем:
и (5.5) Здесь Мп – масса одного моля пара в кг, R – газовая постоянная. С учетом (5.5) уравнение (5.4) принимает вид:
(5.6)
Относительная влажность определяет влагоемкость сушильного агента (воздуха). Влагосодержание х – это количество пара жидкости (в кг), приходящегося на 1 кг абсолютно сухого газа:
(5.7) или
Здесь GП – масса (массовый расход) пара, L – масса (массовый расход) абсолютно сухого газа. Используя соотношения (5.163) получаем:
(5.8)
масса 1 моля сухого воздуха в кг.
Вводя получим:
(5.9)
Для системы воздух – водяной пар , , тогда имеем:
(5.10)
Итак, установлена связь между влагосодержанием х и относительной влажностью φ. Удельная теплоемкость влажного газа принимается аддитивной величиной теплоемкостей сухого газа и пара. Удельная теплоемкость влажного газа c, отнесенная к 1 кг сухого газа (воздуха):
(5.11)
где удельная теплоемкость сухого газа, удельная теплоемкость пара. Удельная теплоемкость , отнесенная к 1 кг парогазовой смеси:
(5.12)
Энтальпия Н влажного воздуха относится к 1 кг абсолютно сухого воздуха и определяется при данной температуре воздуха Т как сумма энтальпий абсолютно сухого воздуха и водяного пара :
(5.13)
Водяной пар находится в процессе сушки в перегретом состоянии в смеси с воздухом. Энтальпия перегретого пара:
(5.14)
Здесь энтальпия водяного пара при , - удельная теплоемкость перегретого пара. Подставляя в (5.171) значения Нр из (5.172) имеем:
(5.15)
Для системы воздух-водяной пар:
(5.16)
Плотность парогазовой смеси можно представить как сумму плотностей сухого газа и пара жидкости:
(5.17)
или (5.18) Используя уравнение состояния и уравнение (5.168) получим:
(5.19) Здесь - плотность влажного воздуха, P – общее давление влажного воздуха, парциальное давление водяного пара, Т – температура по Кельвину. В процессе сушки воздух увлажняется и возрастает и охлаждается (снижается Т). Влияние Т оказывается больше и поэтому увеличивается.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-26; просмотров: 327; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.143.228.40 (0.038 с.) |