Термодинамическая оптимизация процессов разделения
Страница 6

1.      Механические процессы разделения - затрачивается только механическая работа (мембранное разделение, фильтрование, осаждение);

2.  Термические процессы разделение (ректификация, выпаривание, сублимация, конденсация);

3.  Электрические процессы разделения (некоторые процессы мембранного разделения, осаждение под действием электрического поля);

В установках центрифугирования, мембранного разделения, в циклах адсорбции-десорбции, работающих за счет изменения давления,  затрачивается только работа (механическое разделение), в процессах абсорбционно-десорбционных, ректификации и др. - только тепло (термическое разделение). В некоторых случаях число отводимых и подводимых потоков может быть больше (равно m), однако в этих случаях можно, как правило, представить систему разделения как соединение отдельных блоков, каждый из которых имеет структуру, представленную на рис. 1.

3.    Термодинамическое описание систем разделения

Типовые задачи и методы ТВК.

Термодинамика при конечном времени (ТВК) используется для анализа, оценки предельных возможностей и выявления  направлений совершенствования  различных технологических процессов.

К типовым задачам ТВК относится составление балансовых уравнений для вещества, энергии и энтропии внешних по отношению к процессу потоков.

Уравнения термодинамических балансов – материальных, энергетического и энтропийного -  связывают между собой параметры входных и выходных потоков в стационарном режиме.  Балансовые уравнения позволяют выявить зависимость между параметрами внешних потоков (расходами, концентрациями, температурами,  давлениями и т.д.) и  количеством производимой в процессе энтропии. В обратимых процессах производство энтропии равно нулю, в необратимых – больше нуля. Отсюда следуют ограничения, накладываемые на входные потоки – выделяется множество достижимости в пространстве параметров входных и выходных потоков. Если же на систему наложить дополнительное условие заданной средней интенсивности или конечной продолжительности, то можно найти минимально возможное при данных ограничениях производство энтропии (рассеяние энергии). В реальных системах производство энтропии меньше минимально возможного, что сужает область достижимости.

Другие статьи из раздела

Определение общей кислотности и содержания p-активных веществ в различных сортах яблок

Яблоки Большинство зимних сортов яблок отличается невысокой С-Р витаминностью, и на них можно не останавливаться. Количество витамина С к весне обычно составляет у яблок половину бывшего к потребительской спелости – Р-активные соединения убывают за 3 – 6 месяцев холодного хранения на 15 – 30%. Химическая классификация...


Вода, тяжёлая вода

1. Вода в природе. Вода — весьма распространенное на Земле вещество. Почти 3/4 поверхности земного шара покрыты водой, образующей океаны, моря, реки и озера. Много воды находится в газообразном состоянии в виде паров в атмосфере; в виде огромных масс снега и льда лежит она круглый год на вершинах высоких гор и в полярных странах. В нед...


Формирование понятия “фермент” в школьном курсе биологии и связь с школьным курсом химии

1. Введение 2.Формирование понятия “фермент” в курсе “Анатомия,физиология и гигиена человека”: а) определение понятия &ldqu...