Термодинамическая оптимизация процессов разделения
Страница 8

Рис. 1. Расчетная схема процесса разделения.

Для определённости будем считать  потоки положительными, если они входят в систему и отрицательными, если выходят.  Работа считается положительной, если совершается системой над окружающей средой.

Приведём общий вид балансовых уравнений.

Материальный баланс.

Обозначим число молей i-того  компонента в системе через . Изменение числа молей i-того  компонента в системе за единицу времени определяется  потоками вещества и протекающими в системе химическими реакциями:

 

Здесь  - мольная доля i-того  компонента в j-том потоке, - стехиометрический коэффициент, с которым k-тый компонент входит в уравнение n-той реакции ( для расходующихся веществ), - скорость n-той реакции.

Энергетический баланс.

Изменение энергии системы  за единицу времени определяется потоками энергии вносимой и уносимой вместе с конвекционными потоками вещества, изменением энергии за счёт диффузионного обмена веществом, потоками тепла (за счёт теплопроводности, переноса излучением, хим. реакции):

 

Здесь: - удельная энтальпия  j-того материального потока, - поток энергии, приносимый вместе с молем вещества, поступающего диффузно.

Другие статьи из раздела

Обзор фуллеренов

Для химика, основные области интересов которого - изучение превращений известных веществ и синтез новых, элементарный углерод - не самое интересное из веществ. Ситуация замечательным образом изменилась в 1985 г., когда семейство аллотропов углерода, насчитывавших в то время графит и алмаз, обогатилось фуллеренами. Новая форма углерода растворима в ...


Химические реакции

1. Химические реакции Химические свойства веществ выявляются в химических реакциях. Химическая реакция заключается в разрыве одних и образовании других связей. Химическая реакция изображается в общем виде уравнением aA + bB = cC + dD, где вещества A и B, вступившие в реакцию, называ...


Калий и натрий

Из истории калия и натрия Название "натрий" (англ. и франц. Sodium, нем. Natrium) происходит от древнего слова, распространенного в Египте, у древних греков (vixpov) и римлян. Оно встречается у Плиния (Nitron), у других древних авторов и соответствует древнееврейскому нетер (neter). В древнем Египте натроном, или нитроном, называли вообще щел...