Термодинамическая оптимизация процессов разделения
Страница 7

Основываясь на балансовых уравнениях, можно исследовать характер зависимостей между традиционными показателями эффективности технологического процесса (производительность, КПД, и т.д.) и термодинамическими – количеством рассеянной (диссипированной) энергии и производимой энтропией. Как правило, эти зависимости монотонно ухудшаются с ростом диссипации и достигают своих предельных значений  в обратимом процессе, что позволяет получить оценки, аналогичные КПД Карно для процессов самой разной природы.

Производство энтропии является мерой степени потери полезной энергии при её преобразовании. Поэтому уменьшение производства энтропии приводит к улучшению процесса и повышению показателей его эффективности – повышению КПД, уменьшению энергетических затрат, повышению производительности и т.д., при сохранении остальных показателей неизменными. Кроме того, при помощи балансовых уравнений может быть исследована чувствительность  показателей эффективности процесса к производству энтропии или связь между различными характеристиками процесса. 

Составление балансовых уравнений.

В систему могут поступать вещества  конвективно   (с потоками) и диффузионно (вследствие диффузии). Обозначим мольный расход веществ в конвективных потоках как , а в диффузионных как   где j - номер потока.  Кроме того, в системе могут происходить химические реакции со скоростями  (n=1,2,…), совершаться механическая работа мощностью . Потоки тепла, поступающего в систему, обозначим как .

Другие статьи из раздела

Пятая группа периодической системы

По электронным структурам нейтральных атомов рассматриваемая группа может быть разделена на две подгруппы. Одна из них включает азот, фосфор, мышьяк и его аналоги, вторая — ванадий и его аналоги...


Термическая переработка углей

Введение Под термической переработкой углей (пиролизом) понимают процессы, происходящие при нагревании угля в отсутствии каких-либо реагентов. В последние время под «пиролизом» стали подразумевать также процессы с воздействием какого-либо дополнительного реагента (гидропиролиз, окислительный пиролиз). Под термической переработкой понима...


Определение молекулярной массы вещества криоскопическим методом

Мы выбрали тему – «Определение молекулярной массы вещества криоскопическим методом». Изучая высокомолекулярные соединения, мы отметили, что их важной характеристикой является молекулярная масса, от которой зависят свойства. Так как в химии формула полимера неопределённая, то есть нет точного количества атомов элементов, а пишется ...