ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Иптервалышй расчет с помощью номограмм из "Экстрагирование Система твёрдое тело-жидкость" Прямой или проектный расчет процесса экстрагирования производится при проектировании нового аппарата. Целью расчета является определение длины аппарата Я. [c.150] Расчет проводится в следующей последовательности. [c.150] Блок-схема V расчета приведена на рис. 4.6. [c.152] Для обработки лабораторных экспериментов по определению коэффициента диффузии экстрагируемого вещества в твердом теле, при анализе массообмена в промышленных экстракторах и других интервальных (в том числе и инженерных) расчетах процесса экстракции могут быть широко использованы номограммы. С их помощью по известному значению критерия В1д, критерия ГОд и соотношению расхода масс находят отношение избыточной концентрации в конце и начале интервала Z. [c.152] Величина Z используется для расчета процесса по приведенной ниже методике. Если Z, В1д и д известны из опыта, то по номограмме может быть найдено значение критерия РОдИ, таким образом, коэффициент диффузии либо по величинам Род, 2 и д — значение критерия В1дИ, таким образом, коэффициенты массоотдачи р. [c.152] В отличие от более точных номограмм [130, 133], использование которых трудоемко, в описанных ниже упрощенных номограммах не учитывается коэффициент С при переходе между интервалами с различными значениями критерия В1д. [c.152] Для лабораторных опытов это несущественно, так как в опытах обычно создаются условия массообмена, позволяющие полагать, что значения критерия В1д приближаются к неограниченным, а в производственных условиях во многих случаях точность расчета позволяет не принимать во внимание значений коэффициентов С. [c.152] Для расчета номограмм были использованы алгоритым прямого интервального расчета процесса экстрагирования для случая прямотока — алгоритм V (пункты 1—7), противотока — расчет первой ступени по приведенному в Приложении алгоритму П1 (пункты 1—16). После расчета всех интервалов на ступени экстрагирования рассчитывалось значение 2,- = В случае противотока величина ступени экстрагирования принималась по времени равной Тд = 0,1 ч и делилась на 30 интервалов. Затем просчитывались при тех же параметрах еще три ступени и на последней вновь определялось 2. [c.152] Таким образом, для каждой из основных форм тела получены номограммы для начальной стадии и регулярного режима процесса. [c.153] Значения критерия Фурье при расчете номограмм брались в пределах 0,001—1, с шагом 0,0002 в диапазоне 0,001—0,01, с шагом 0,002 в диапазоне 0,01—0,1, с шагом 0,01 в диапазоне 0,1—0,5. Значения критерия Био 0,5 2 9 30 оо. Соотношения расхода масс д 1 1,25 1,5 2 2,5 3. [c.153] Номограммы охватывают, таким образом, наиболее важную в практическом отношении область изменения основных параметров процесса. [c.153] Для расчета первой ступени противоточного процесса экстрагирования нз тел, форма которых приводится к неограниченному цилиндру, номограмма показана для примера на рис. 4.7. На номограммах необходимо выделить два семейства кривых (рис. 4.8). Одно из них соответствует одинаковым значениям критерия В1д при разных значениях соотношения расхода масс д. Это семейство обозначено линиями разного типа. Второе семейство соответствует одинаковым значениям д при различных значениях критерия В1д. Оно обозначено линиями одного типа. [c.153] При определении, например, 2 для расчета процесса следует сначала выделить область, в которой лежит заданное значение В1д, находяш ееся между смежными, одинаковыми и заданными значениями д (заштрихована на рис. 4.9), затем отметить крайние значения В1 — В1д в этой области и между ними произвести интерполяцию по В1д. [c.153] Если известно значение 2 для данной ступени экстрагирования и концентрации и С1 1 в начале этой ступени, то расчет (построение) ступени можно осуш ествить следующим образом. [c.153] Искомые концентрации входят в уравнение материального баланса (3.66) и связаны соотношением (4.1). [c.153] Схема построения номограммы. [c.155] Таким образом, ступень рассчитана и можно переходить к расчету следующей ступени. [c.156] После расчета ряда ступеней необходимо произвести аффинное преобразование экстракционных кривых, т. е. в соответствии с формулами (4.2)— (4.4) найти значения С , Ск и любые промежуточные или конечные значения С, и . [c.156] При расчете прямоточного процесса либо прямоточных ступеней комбинированного процесса необходимо пользоваться номограммами, полученными для различных форм твердого тела. [c.156] Концентрация в твердом теле С,- определяется по формуле (4.10). [c.156] Вернуться к основной статье