Модель делителя потоков

Модель смесителя

Смеситель

Лекция

Упрощенные модели реакторов (смотри выше)

- предназначен для расчета материального и теплового балансов двух вмешивающихся потоков приспользуют следующее упрощение выводе модели смесителя:

1) структура потоков в аппарате, если условие не выполняется, то необходимо либо вводить коэффициент перемешивания, либо рассчитывать гидродинамическую структуру потоков в аппарате, что неоправданно усложняет модель.

2) процесс смешения адиобатический, теплота смешения компонентов не учитывается. На практике потери не превышают 5-ти процентов, а теплота смешения их компенсирует исключение составляют отдельные процессы на пример: смешение серной кислоты с водой.

3) все потоки имеют однофазное состояние то есть либо жидкие, газообразное либо твердые, это допущение позволяет отказаться от расчета фазовых переходов, на практике: для смешения горячего и холодного потоков разного состава могут возникнуть фазовый переход (испарение, конденсация или образование твердой фазы) для таких процессов необходимо использовать модель сепараторов.

4) давление в аппарате постоянное (пренебрегается гидравлическими потерями) постоянство давления исключает фазовый переход

G1,T1,X1Q1

G3,T3,X3,Q3

G2,T2,X2,Q2

G1,G2,G3 – массовый (мольный) расход количества вещества

Т1,Т2,Т3 – температура потока

Х1,Х2,Х3 – составы потоков (мольные или массовые доли)

Q1,Q2,Q3 – теплоты потоков

1) на основе материального баланса рассчитывают состав потока по каждому потоку

2)

3) Теплоты потоков если они не известны, рассчитывают по формуле

4) Коэффициенты, которые берут из справочника

5) тепловой баланс

6) таким образом производится расчет смесителя

- в аппарат поступает поток G1 с температурой T1,составом Х1, Q1, в аппарате поток разделяетс на 2-а с расходам G2,G3, температурами Т2,Т3, составами Х2,Х3, и теплосодержанием Q2,Q3, при расчете используют следующие допущения:

1) составы, температуры и давления потоков в аппарате не меняются, изменяются расходы

2) все потоки имеют однофазное состояние, в противном случае необходимо рассчитывать фазовое равновесие, составы и температуры выходящих, потоков получаемые при протекании изоэнтальпийного процесса испарением такой процесс происходит в сепараторах.

Известно 2-а способа деления потока:

1) Требует знания расхода одного из потоков покидающих аппарат и входного потока тогда G1,G2 известно, но поскольку расчет ведет тупая машина, то в практике расчетов возникает ситуация, когда G2 больше чем G1 и G3становится отрицательным, по этому часто при создании модуля делителя используют 2-й способ задачи деления в виде коэффициента деления потоков,, тогда материальный баланс, тепловой баланс потоков;; смотри выше