Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Массообменные процессы и аппараты
Содержание
- 1. Массообменные процессы и аппараты
- 2. Массообменные процессыТехнологические процессы, скорость протекания которых определяется скоростью переноса вещества из одной фазы в другую.
- 3. Схема производства
- 4. Классификация массообменных процессовМассообменные процессы со свободной границей
- 5. Массообменные процессыДля всех перечисленных процессов общим является
- 6. Статика массообменных процессовВ процессе участвуют две фазы
- 7. КонцентрацииМольная доля:Относительная мольная доля:Массовая доля:Относительная массовая доля:
- 8. Массообменные процессы обратимы.Распределяемое вещество А может переходить
- 9. Направление перехода распределяемого веществаЕсли рабочая концентрация вещества
- 10. Движущая сила процессаСкорость перехода распределяемого вещества А
- 11. Схема движения потоков в противоточном аппарате
- 12. Материальный балансКоличество вещества А, перешедшего из фазы в фазу,:Или:Т.е.:Отсюда:
- 13. Рабочая линия процессаРассмотрим сечение аппарата, в котором
- 14. Рабочая и равновесная линии
- 15. Кинетика массообменных процессовЗаконы, которым подчиняется перенос распределяемого
- 16. Закон молекулярной диффузииМолекулярная диффузия в газах и
- 17. Закон Фикагде dM – количество продиффундировавшего вещества,
- 18. Коэффициент молекулярной диффузииКоэффициент молекулярной диффузии D зависит
- 19. Значения D находят по справочникам или рассчитывают: Dгаза=0,1-1 см2/cDжид=1 см2/сутки
- 20. Дифференциальное уравнение молекулярной диффузии
- 21. МассоотдачаПод конвективным массопереносом понимают процесс переноса вещества
- 22. Влияние гидродинамических условий на перенос вещества.Пограничный слой
- 23. Закон массоотдачиЗакон конвективной диффузии- количество вещества, перенесенного
- 24. При установившемся процессе для всей поверхности F
- 25. Коэффициент массоотдачиКоэффициент массоотдачи показывает, какое количество вещества
- 26. Дифференциальные уравнения массоотдачиПеренос массы распределяемого вещества за
- 27. Критерии диффузионного подобияДиффузионный критерий Нуссельта характеризует интенсивность
- 28. Когда массообменные процессы протекают в условиях естественной
- 29. Уравнение подобия конвективной диффузииПо найденным из уравнения подобия значениям критерия Нуссельта диффузионного определяют коэффициент массоотдачи:
- 30. Скачать презентанцию
Массообменные процессыТехнологические процессы, скорость протекания которых определяется скоростью переноса вещества из одной фазы в другую.
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1Массообменные процессы и аппараты
Процессы массообмена, их классификация и общая характеристика.
Слайд 2Массообменные процессы
Технологические процессы, скорость протекания которых определяется скоростью переноса вещества
из одной фазы в другую.
Слайд 4Классификация массообменных процессов
Массообменные процессы со свободной границей контакта фаз:
Абсорбция, ректификация,
экстракция
Массообменные процессы с неподвижной поверхность контакта фаз:
Сушка, адсорбция, ионный обмен,
мембранное разделение, кристаллизация, экстрагирование
Слайд 5Массообменные процессы
Для всех перечисленных процессов общим является переход вещества из
одной фазы в другую – массопередача
Переход вещества из одной фазы
в другую связан с явлениями (механизмами) конвективной и молекулярной диффузий.Эти процессы наз. массообменными или диффузионными
Слайд 6Статика массообменных процессов
В процессе участвуют две фазы и три вещества:
Первая
фаза – распределяющее(ие) вещество В1;
Вторая фаза – распределяющее(ие) вещество В2;
Распределяемое
вещество, переходящее из фазы в фазу, - А.
Слайд 7Концентрации
Мольная доля:
Относительная мольная доля:
Массовая доля:
Относительная массовая доля:
Слайд 8
Массообменные процессы обратимы.
Распределяемое вещество А может переходить из одной фазы
в другую и наоборот, в зависимости от концентрации вещества А
в фазах.Равновесное состояние – скорости перехода вещества А из одной фазы в другую и обратно становятся одинаковыми.
В состоянии равновесия существует строго определенная зависимость между концентрациями распределяемого вещества А в двух фазах – равновесная концентрация: Yр=f(x); xp=f(y); Yp=Ap‧x
Слайд 9Направление перехода распределяемого вещества
Если рабочая концентрация вещества А в воздухе
больше равновесной:
Если рабочая концентрация вещества А в воздухе меньше равновесной:
Слайд 10Движущая сила процесса
Скорость перехода распределяемого вещества А из одной фазы
в другую пропорциональна разности между рабочей (фактической) концентрацией вещества А
в данной фазе и равновесной концентрацией.
Слайд 13Рабочая линия процесса
Рассмотрим сечение аппарата, в котором состав фаз (концентрация
вещества А) y и x:
Уравнение рабочей линии – зависимость между
неравновесными составами фаз (концентрациями) y и x в любом сечении аппарата:или
Мвоздук Мводхн
y x
Мвоздун Мводхк
Слайд 15Кинетика массообменных процессов
Законы, которым подчиняется перенос распределяемого вещества из одной
фазы в другую,:
Закон молекулярной диффузии;
Закон массоотдачи;
Закон массопроводности.
Слайд 16Закон молекулярной диффузии
Молекулярная диффузия в газах и растворах жидкостей происходит
в результате хаотического движения молекул, не связанного с движением потоков
жидкости.Количество продиффундировавшего вещества пропорционально градиенту концентраций, площади, перпендикулярной направлению диффузионного потока, и времени.
Слайд 17Закон Фика
где dM – количество продиффундировавшего вещества, кг;
- градиент концентрации, .
D –
коэффициент молекулярной диффузии Знак минус показывает, что при молекулярной диффузии концентрация убывает в направлении перемещения вещества, а градиент концентрации …… .
Слайд 18Коэффициент молекулярной диффузии
Коэффициент молекулярной диффузии D зависит от природы диффундирующего
вещества, не связан с динамикой процесса и характеризует способность вещества
проникать в какую-либо среду.Коэффициент диффузии зависит от агрегатного состояния системы, температуры и давления.
Показывает какое количество вещества диффундирует через поверхность 1м2 в течение 1 с при разности концентраций на расстоянии 1м равной единице.
Если концентрация имеет размерность кг/м3 - D[м2/c].
Слайд 21Массоотдача
Под конвективным массопереносом понимают процесс переноса вещества при движении жидкости
или газа.
Этот процесс происходит как бы механически - макрообъемными
частицами жидкостного или газового потока. 
Слайд 22Влияние гидродинамических условий на перенос вещества.
Пограничный слой - резкое, близкое
к линейному изменение концентраций; скорость процесса определяется молекулярной диффузией, роль
конвективной диффузии мала.На границе раздела фаз усиливается тормозящее действие сил трения между фазами и сил поверхностного натяжения на границе жидкой фазы.
Слайд 23Закон массоотдачи
Закон конвективной диффузии- количество вещества, перенесенного от поверхности раздела
фаз в воспринимающую фазу, пропорционально разности концентраций у поверхности раздела
фаз и в ядре потока воспринимающей фазы, поверхности фазового контакта и времени:Где - коэффициент массоотдачи
Слайд 24
При установившемся процессе для всей поверхности F уравнение массоотдачи принимает
вид
Для фазы Фу уравнение массоотдачи будет аналогично , но с
соответствующей заменой концентраций:
Слайд 25Коэффициент массоотдачи
Коэффициент массоотдачи показывает, какое количество вещества переходит от единицы
поверхности раздела фаз в ядро потока (или наоборот) в единицу
времени при движущей силе, равной единице.Коэффициент массоотдачи характеризует скорость переноса вещества внутри фазы конвекцией и молекулярной диффузией одновременно.
Коэффициент массоотдачи зависит от многих (физических свойств фазы, скорости потока, определяющих геометрических размеров и т.д.)
Слайд 26Дифференциальные уравнения массоотдачи
Перенос массы распределяемого вещества за счет молекулярной и
конвективной диффузии:
Это уравнение дополняют уравнением, характеризующим условия на границе
контакта фаз:или
Слайд 27Критерии диффузионного подобия
Диффузионный критерий Нуссельта характеризует интенсивность массообмена на границе
контакта фаз:
Критерий Фурье характеризует нестационарный процесс:
Диффузионный критерий Прандтля характеризует физические
свойства:
Слайд 28
Когда массообменные процессы протекают в условиях естественной конвекции, вызванной разностью
плотностей объемов с различной концентрацией, для характеристики процесса вводят критерий
Грасгофа:
Слайд 29Уравнение подобия конвективной диффузии
По найденным из уравнения подобия значениям критерия
Нуссельта диффузионного определяют коэффициент массоотдачи:
