Лекция Математические модели теплообменных аппаратов

Лекция
Математические модели
теплообменных аппаратов
Математические модели
теплообменных аппаратов
Математические модели
теплообменных аппаратов
Модели теплообменных аппаратов строятся на основе типовых
гидродинамических моделей и учитывают процесс теплообмена
1. Если структура потока идеального смешения
2. В режиме идеального вытеснения
Модель теплообменного аппарата
типа смешение-смешение.
Модель теплообменного аппарата
типа смешение-смешение.
Модель
теплообменного
теплоемкости стенки.





аппарата
T3 –температура стенки;
С3 – теплоемкость стенки;
G – масса стенки;
1 и 2 – коэффициент теплоотдачи;
I и II теплоноситель соответственно.
с
учетом
Модель теплообменного аппарата
типа вытеснение - вытеснение
Модель теплообменного аппарата
типа смешение –вытеснение
Моделирование массообменных
процессов
 Процессы протекают в сосуществующих фазах;
Уравнения баланса записываются для каждой из фаз.
Скорость процесса - определяется скоростью
переноса компонента из одной фазы в другую.
Внутри каждой фазы перенос осуществляется за счет
конвективного и диффузионного потока.
Количество переносимого вещества
пропорционально поверхности раздела фаз и
движущей силе.
Движущая сила характеризуется степенью
отклонения системы от состояния динамического
Математическая модель противоточного
абсорбционного аппарата.
Основной закон, характеризующий равновесие в системе газжидкость – закон Генри, согласно которому мольная доля газа
в реакторе пропорциональна парциальному давлению газа над
жидкостью.
y=Hx
 y - равновесное давление газа над жидкостью.
 H – коэффициент пропорциональности.
 x – содержание газа в жидкости.
Математическая модель противоточного
абсорбционного аппарата.
 Движущей силой абсорбциии в любой точке по высоте
аппарата является разность между равновесной
концентрацией компонента (y) и его текущей
концентрацией (y).
  - коэффициент массообмена
Математическая модель противоточного
абсорбционного аппарата.
 При составлении математической модели процесса
можно использовать модели:
1.
2.
3.
4.
идеального вытеснения,
ячеечную,
диффузионную,
комбинированную
Описание абсорбера моделью
идеального вытеснения.
Наиболее часто при описании процесса
абсорбции пользуются моделью идеального
вытеснения.
Описание абсорбера моделью
идеального вытеснения.
 GG и GL – массовый расход жидкости и газа в полном
сечении насадочной колонны.
 CL и CG – содержание адсорбируемого компонента в
жидкости и газе.

- высота слоя насадки.

- движущая сила адсорбции.
 S – поверхность массоотдачи.
Конец лекции