Термодинамическая оптимизация процессов разделения
Страница 15

Для получения подобных оценок нужно выбрать такое изменение потоков массопереноса во времени или по длине аппарата, при котором работа разделения минимальна. Однако в большинстве аппаратов воз­можности изменения профиля концентраций ограничены. Изменять можно лишь краевые условия и расходы потоков. Схема Вант-Гоффа обладает большими возможностями управления. Поэтому естественно использовать ее для получения оценки минимальной работы разделе­ния при конечном времени.

Во всех рассмотренных примерах из уравнений термодинамических балансов,

вытекало, что показатель эффективности использования энергии в термодинамических системах (технический КПД) монотонно уменьшался с ростом производства энтропии , то есть с ростом необратимых потерь энергии. Величина зависит от кинетики тепло- и массообменных процессов, а также кинетики химических реакций. Уравнения кинетики связывают диссипативные потоки энергии и вещества с интенсивными переменными

взаимодействующих подсистем.

Задача оптимальной в термодинамическом смысле организации процесса состоит

в том, чтобы выбором температур, давлений, химических потенциалов взаимодействующих подсистем, а также коэффициентов в уравнениях кинетики добиться минимума производства энтропии при заданной интенсивности потоков. В распределенных стационарных системах (трубчатых теплообменниках, реакторах, колонных аппаратах и пр.) интенсивные переменные меняются по длине, и требуется найти оптимальный закон изменения этих переменных вдоль аппарата, в нестационарных процессах требуется найти закон изменения интенсивных переменных во времени.

Другие статьи из раздела

Твердофазный синтез K3ReO5

1. Введение. В настоящий момент большой интерес представляет уже не столько изучение свойств веществ, в которые специально были введены какие-то добавки (иногда это очень сильно меняет свойства исходного вещества), но и то, как ведут себя сами примесные вещества в данной матрице. Отсюда следует проблема синтеза матрицы, свойства и парам...


Вакуум-выпарные аппараты

Одним из наиболее важных видов технологиче­ского оборудования на молочно-консервных пред­приятиях являются вакуум-выпарные установки для сгущения молока. Эти установки применяют и в других отраслях молочной промышленности. В на­стоящее время у нас имеется большое количество вакуум-аппаратов; в основном это однокорпусные установки небольшой производительности, которые не соответствуют современным требованиям...


Расчет ректификационных колонн, обеспечивающих отделение о-ксилола от равновесных м- и п-ксилолов

                   ...