qua trinh va thiet bi cong nghe vu thi phuong anh pt ck hs ck dong luc so dvck cuuduongthancong com

quá trình và thiết bị công nghệ,vũ thị phương anh,Trường Đại học BK Hà Nội Chương I Cơ sở chuyển khối 3 Tốc độ chuyển khối 3 7 Phương trình ck, hệ số ck • Quá trình chuyển khối gồm 2 qt cấp khối trong 2 pha và qt vận Đây là phần tham khảo cho sinh viên. anh chị em share đề làm tài liệu đọc tham khảo.

Chương I: Cơ sở chuyển khối Tốc độ chuyển khối 3.7 Phương trình ck, hệ số ck • Q trình chuyển khối gồm: q/t cấp khối pha q/t vận chuyển chất qua bề mặt phân pha •Tính tốn q/t chuyển khối phức tạp thực tế đo nồng độ chất phân bố sát bề mặt phân pha → pt chuyển khối có dạng sau: M = KyF(y – y*) (1.12) M = KxF(x* - x) (1.12a) y* x* - nồng độ cân chất phân bố pha, tương ứng với nồng độ chất phân bố nhân pha kia; Ky Kx – hệ số chuyển khối, biểu thị qua nồng độ pha Φy Φx CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương I: Cơ sở chuyển khối Tốc độ chuyển khối 3.7 Phương trình ck, hệ số ck • NX: 1) Động lực q/t phản ánh mức độ lệch hệ so với trạng thái cân 2) Về ý nghĩa vật lý hệ số chuyển khối khác hệ số cấp khối, biểu thị qua số đơn vị đo 3) y* x* thực tế khơng tồn dịng pha (tra cứu sổ tay) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương I: Cơ sở chuyển khối Tốc độ chuyển khối 3.7 Phương trình ck, hệ số ck • Nồng độ pha động lực q/t ck thay đổi pha chuyển động dọc theo bề mặt phân pha → pt chuyển khối đưa vào đại lượng động lực trung bình (Δytb hay Δxtb) → pt (1.12) (1.12a) có dạng: M = KyFΔytb (1.13) M = KxFΔxtb (1.13a) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương I: Cơ sở chuyển khối Tốc độ chuyển khối 3.7 Phương trình ck, hệ số ck •Dựa pt (1.13) (1.13a) để tính tóan tb ck: CBVC → x/đ M x/đ Ky , Δytb (hay Kx , Δxtb → F → k/th tb ck CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương I: Cơ sở chuyển khối Tốc độ chuyển khối 3.8 Quan hệ hs chuyển khối-hs cấp khối • Để thiết lập quan hệ giả thiết: 1) qt chuyển khối: + biên giới phân pha đạt cân → trở lực đ/v q/t vận chuyển chất qua bề mặt phân pha → tính cộng trở lực pha; + phụ thuộc nồng độ pha cân → y* = mx ; x = y* / m (y* - nồng độ pha Φy cân với nồng độ x pha Φx ) 2) qt cấp khối: nồng độ chất phân bố pha sát bề mặt phân pha (xbiên ybiên) cân với → xbiên = ybiên / m CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương I: Cơ sở chuyển khối Tốc độ chuyển khối 3.8 Quan hệ hs chuyển khối-hs cấp khối • Xét trường hợp: q/t ck ổn định; chất phân bố dịch chuyển từ pha Φy vào pha Φx ; động lực q/t biểu diễn qua nồng độ pha Φy Từ pt cấp khối (1.7a) : M = βxF(xbiên – xtb) Hay đơn giản M = βxF(xbiên – x) → M = βxF(ybiên – y*)/m yb – y* = Mm/βxF (A) Từ pt cấp khối (1.7a) : y – yb = M/βyF (B) (A) + (B) → y – y* = (M/F).(1/βy + m/βx) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương I: Cơ sở chuyển khối Tốc độ chuyển khối 3.8 Quan hệ hs chuyển khối-hs cấp khối Từ pt chuyển khối (1.12): M = K F(y – y*) y y – y* = (M/F).(1/Ky) 1/Ky = 1/βy + m/βx (1.14) •Nếu biểu diễn hệ số chuyển khối qua nồng độ pha Φx : 1/Kx = 1/βx + 1/(mβy) (1.15) NX: 1) Vế trái pt (1.14) (1.15) trở lực tổng q/t vận chuyển vật chất từ pha vào pha kia, tức tổng trở lực q/t chuyển khối, vế phải- tổng trở lực q/t cấp khối pha Do pt pt tính cộng trở lực pha → CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương I: Cơ sở chuyển khối Tốc độ chuyển khối 3.8 Quan hệ hs chuyển khối-hs cấp khối 2) Nếu m = const pt (1.15) thiết lập cách chia pt (1.14) cho m → Ky = Kx/m 3) Nếu m ≠ const → Ky ( Kx ) thay đổi theo chiều cao (chiều dài tb) → chia đọan → Ky, tb( Kx, tb) {Trở lực pha đ/v q/t khuếch tán phụ thuộc: điều kiện thủy động học, hệ số khuếch tán D đ/k cân bằng} CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương I: Cơ sở chuyển khối Tốc độ chuyển khối 3.8 Quan hệ hs chuyển khối-hs cấp khối 4) Ở giá trị cố định βx βy độ lớn K xác định độ nghiêng m đường nồng độ cân → Trong số trường hợp trở lực pha đ/v q/t khuếch tán bỏ qua so với trở lực pha khác: - q/t hấp thụ chất khí dễ hịa tan: m nhỏ (ở trạng thái cân nồng độ chất phân bố pha Φy nhỏ nhiều so với nồng độ pha Φx)→ m/βx nhỏ → Ky ≈ βy - q/t hấp thụ chất khí khó hịa tan: m lớn, Kx ≈ βx CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương I: Cơ sở chuyển khối Tốc độ chuyển khối 3.8 Quan hệ hs chuyển khối-hs cấp khối 5) Các pt cộng trở lực nói thiết lập đ/k bỏ qua trở lực bề mặt phân pha → thực tế: thấy bề mặt phân pha số trường hợp có trở lực đáng kể; cb bề mặt phân pha không thiết lập → đưa thêm vào pt cộng trở lực số hạng tính đến trở lực bề mặt phân pha CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương I: Cơ sở chuyển khối Động lực trình chuyển khối 4.1 Động lực tb loga qt ck • Xét qt ck: - tháp có chuyển động ngược chiều pha - vật chất dịch chuyển từ pha Φy vào pha Φx - y* = f(x) đường cong - G=const, L=const, tức đường nồng độ làm việc thẳng; - theo chiều cao tháp Kx = const, Ky = const CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương I: Cơ sở chuyển khối Động lực trình chuyển khối 4.1 Động lực tb loga qt ck • qua đơn vị bề mặt dF pha Φy nồng độ giảm đại lượng dy, khối lượng chất phân bố giảm đại lượng dM (lượng chuyển vào pha Φx): dM = -Gdy (C) •đối với đơn vị bề mặt dF pt truyền chất có dạng: dM = -Gdy = Ky(y - y*)dF (D) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương I: Cơ sở chuyển khối Động lực trình chuyển khối 4.1 Động lực tb loga qt ck Biến đổi: yc F -∫(1/(y - y*))dy = ∫(Ky/G)dF yđ yđ ∫(1/(y - y*))dy = (Ky/G)F yc CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt (1.18) Chương I: Cơ sở chuyển khối Động lực trình chuyển khối 4.1 Động lực tb loga qt ck pt CBVC theo chất phân bố toàn t/b là: M = G(yđ – yc) → yđ ∫(1/(y - y*))dy = (KyF)(yđ – yc)/M yc yđ hay M = (KyF)(yđ – yc) / ∫(1/(y - y*))dy yc CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt (1.19) (1.20) Chương I: Cơ sở chuyển khối Động lực trình chuyển khối 4.1 Động lực tb loga qt ck So sánh pt (1.19) với pt chuyển khối yđ → Δytb = (yđ – yc) / ∫(1/(y - y*)) yc xc Δxtb = (xc – xđ) / ∫(1/(x* - x)) xđ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt (1.21) (1.21a) Chương I: Cơ sở chuyển khối Động lực trình chuyển khối 4.1 Động lực tb loga qt ck • Khi y* = mx đường thẳng động lực trung bình q/t xác định trung bình logarit hay trung bình đại số động lực q/t truyền khối đầu vào đầu t/b ck (SV xem cách biến đổi giáo trình): Δytb = [(yđ – yđ*) – (yc – yc*)] / {ln[(yđ – yđ*) / (yc – yc*)]} hay Δytb = (Δylớn – Δybé) / [2,3log (Δylớn / Δybé)] (1.22) Δxtb = (Δxlớn – Δxbé) / [2,3log (Δxlớn / Δxbé)] (1.22a) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương I: Cơ sở chuyển khối Động lực trình chuyển khối 4.1 Động lực tb loga qt ck Khi (Δylớn/Δybé)