Коэффициенты диффузии в многокомпонентных системах при испарении бинарных азеотропных смесей в инертный газ

• Автор: Таренко, Борис Иванович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 103 с. : ил

ОГЛАВ ЛЕНИЕ
Введение

Г лава 1. Коэффициенты диффузии многокомпонентных систем,

методы их расчета

1.1. Термодинамика необратимых процессов

1.2. Расчет многокомпонентных коэффициентов диффузии по кинетической теории газов

1.2.1 Метод Максвелла - Стефана

1.2.2 Метод Уилка

1.2.3 Метод Тура (метод линеаризации уравнений)

Глава 2. Экспериментальные методы исследования многокомпонентных коэффициентов диффузии
2.1. Метод Стефана
2.2. Метод Грэма - Максвелла
2.3. МетодЛошмидта
2.4. Хроматографический метод
Глава 3. Определение равновесных составов в системах бинарная
азеотропная жидкость - газ при нормальных условиях
3.1. Выбор исследуемых веществ и их краткая характеристика
3.2. Экспериментальная установка для определения равновесных составов многокомпонентных парогазовых
систем
3.3. Исследование изменения состава бинарной азеотропной
смеси в процессе испарения и по пути диффузии
Г лава 4 Экспериментальная установка и методика измерения многокомпонентных коэффициентов диффузии паров
бинарных азеотропных смесей в инертный газ
4.1. Выбор метода исследования

4.2. Описание экспериментальной установки
4.3. Методика проведения эксперимента
4.4. Расчетная формула и выбор системы отсчета
4.4.1. Оценка погрешности опытов
Глава 5. Результаты измерений многокомпонентных коэффициентов диффузии паров бинарных азеотропных смесей в инертный газ
5.1. Результаты измерений
5.2. Сравнение опытных значений полученных многокомпо-
нентных коэффициентов диффузии с теоретическими
Выводы
Список используемой литературы
Приложения
1. Методика решения дифференциальных уравнений, связывающих диффузионные потоки масс, (программа)
2. Практическое применение полученных результатов, (внедрение в промышленность)

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы:
К точности выполнения расчетов, связанных с процессами тепломассообмена, предъявляются все более высокие требования. Это вызвано рядом задач, решаемых при создании современной тепломассообменной аппаратуры, широким применением в расчетах ЭВМ, а также разработкой надежных методов инженерного расчета высокоэффективных тепломассобменных аппаратов и установок.
Эти задачи можно успешно решить, если будет получено более точное описание явлений и внутренних закономерностей, определяющих процессы массопереноса. В значительной мере это касается и описания лимитирующей стадии процесса переноса массы - процесса диффузии. Существующая в настоящее время практика расчета коэффициентов переноса массы в таких массообменных процессах, как ректификация, абсорбция, экстракция, сушка, [1, 2]базируется на использовании приближенных данных о коэффициентах диффузии.
Картина переноса массы в многокомпонентных системах, где возможны такие предельные явления как диффузионный барьер, осмотическая и реверсивная диффузии, довольно сложна. В таких системах полную картину о механизме переноса массы может дать только знание матрицы многокомпонентных коэффициентов диффузии. (МККД)
Несмотря на то, что в общей теории диффузионных процессов к настоящему времени достигнуты известные успехи [3, 4, 5], теоретические и экспериментальные исследования в области диффузионного массопереноса в многокомпонентных системах далеки от завершенности. Это, с одной стороны, связано со сложностью математического описания процессов переноса в таких системах, а с другой - трудностями экспериментального характера, что обусловлено рядом обстоятельств. Во-первых, методики проведения опытов,

Рис. 5 Схема экспериментальной установки.
1 - автоклав; 2 - крышка; 3 - мешалка; 4 - соленоид; 5, 6, 7, 15 - вентиля; 8 - термостат ТС- 16; 10 - газовый баллон;
11 - редуктор РС-250; 12 - осушитель; 13 -манометр; 14-вакуум. насос;,.а'- доза, к, -.хроматограф.