30.Материальный баланс массообмена.

В стационарных условиях закон сохранения массы для всего аппарата в виде материального баланса может быть представлен:

, – соответственно, расходы жидкой и газовой фаз; х, у – конц. распределяемого комп. в фазах; н – начальное, к – конечное состояние.Материальный баланс по распределённому компоненту при отсутствии хим. реакций

В случае постоянства расходов G и L уравнение (5.7) упрощается:Для элементарного участка аппарата:-dy=dx

Знак минус свидетельствует о противоположном изменении концентрации распределяемого компонента в фазах, если в водной фазе увеличивается, то в другой – наоборот.

5.1.3 Уравнения рабочих и равновесных линий.

Из уравнения материального баланса можно получить уравнение рабочей линии.

Уравнение материального баланса для нижней части аппарата до сечения А-А:(5.10)

поступает расходуется

Находим из (5.10) у:

В случае постоянства расходов и=const: (5.11)

Полученное уравнение (5.11) представляет собой уравнение прямой линии.Аналогичным образом может быть получено уравнение рабочей линии для прямоточного аппарата.

(5.12) поступает расходуется

Находим у: , если расходы не меняются, т.е.и=const, то:

Запишем уравнение равновесной линии, связывающее рабочую концентрацию распределяемого компонента в одной из фаз с его равновесной концентрацией в другой фазе. Под равновесной концентрацией в произвольном сечении аппарата понимают концентрацию компонента в фазе, находящейся в равновесии с другой, состав которой определяется рабочей концентрацией. Уравнение равновесной линии: у*=mх

Здесь у* - равновесная концентрация в фазе I, х – рабочая концентрация в фазе II,m – коэффициент распределения.

Рабочая концентрация в фазе I превышает равновесную. Поэтому распределяемый компонент будет переходить из I фазы во вторую, до равновесия т.к. .

31.Местные гидравлические сопротивления. Виды и конструкции запорных устройств.

Местными гидравлическими сопротивлениями называются любые участки гидравлической системы, где имеются повороты, преграды на пути потока рабочей жидкости, расширения или сужения, вызывающие внезапное изменение формы потока, скорости или направления ее движения. В этих местах интенсивно теряется напор. Примерами местных сопротивлений могут быть искривления оси трубопровода, изменения проходных сечений любых гидравлических аппаратов, стыки трубопроводов и т.п. Потери напора на местных сопротивлениях определяются по формуле Вейсбаха:

;где   - коэффициент местного сопротивления.

Коэффициент местного сопротивления зависит от конкретных геометрических размеров местного сопротивления и его формы. В связи со сложностью процессов, которые происходят при движении жидкости через местные сопротивления, в большинстве случаев его приходится определять на основании экспериментальных данных.