Яне на многокомпонентни системи
Изтегляне 2.42 Mb.
|
РАЗДЕЛЯНЕ НА МНОГОКОМПОНЕНТНИ СИСТЕМИВЪВЕДЕНИЕРазделянето на течни хетерогенни и хомогенни газови и течни смеси е основен етап от почти всички технологични схеми на химичните производства. Разделянето на еднородни смеси обаче, е проблем който в изчислително и конструктивно отношение е далеч по-сложен, отколкото при разделянето на нееднородни такива. Ако, например утаяването, филтруването, центрофугирането са чисто хидродинамични операции, то при абсорбцията и екстракцията, сложната хидродинамика на протичане, смесване, диспергиране, барботаж е придружено с дифузионен масообмен, а при ректификацията, сушенето, изпаряването и с междуфазен пренос на топлина. В промишлената практика хомогенните смеси за разделяне рядко се състоят само от два компонента. Обикновено на ректификация се подлагат смеси с няколко по-лесно летливи и няколко по-трудно летливи компоненти. Газовите смеси, подложени на абсорбция, също се състоят от по-силно или по-слабо абсорбируеми съставки. При екстракция, компонентите в системата са най-малко три. Много често използваните разтворители са смеси от няколко вещества. Обикновено и екстрахираните компоненти в системата са повече от два. Всичко това означава, че за промишлената практика от особена важност е умението на инженера да оразмерява апарати за разделяне на многокомпонентни смеси. Решаването на тази задача изисква допълнителни знания, защото класическите курсове по „Процеси и апарати в химичната промишленост” правят своите разглеждания и се стремят да изяснят физикохимичната същност на процеса върху идеализирания случай на разделяне на бинерни смеси. Наличието на няколко компоненти дава своето отражение върху математичното описание на процеса. Последното задължително включва уравненията на материалните и топлинни баланси, също и на фазовото равновесие. Промяна е налице и в апаратурното оформление на процеса. За изолиране в чист вид на няколко компонента чрез ректификация са необходими няколко колони. Специфични особености се наблюдават и в самия физикохимичен механизъм на междукомпонентното взаимодействие. Особено съществени различия обаче, възникват в алгоритмите на изчислението, т.е. специфичната последователност от изчислителни операции, които водят до конкретно решение. Важна особеност на алгоритмите за изчисляване на процесите на многокомпонентно разделяне е техният итеративен характер. Изтегляне 2.42 Mb. Сподели с приятели:
|