Кристаллизаторларды есептеу.
Кристаллданудың материалдық балансы.
Төмендегі белгілерді қабылдаймыз:
Ge, Gкp, Gқ
|
-
|
бастапқы ерітіндінің, алынатын кристалдың және қалдық ерітіндінің мөлшерлері, кг
|
ве, вқ
|
-
|
бастапқы және қалдық ертінділердін концентрациялары, массалык үлес.
|
|
-
|
абсолют құрғақ еріген заттың және кристаллогидраттын молекулалық салмақтарының қатынасы.
Егер зат құрғақ күйінде кристалданса: М=Мкр, а=1
|
W
|
-
|
буланған еріткіш мөлшері, кг.
|
Еріткіштін бір бөлігін шығару арқылы кристалданса, жалпы баланс:
Ge = Gкp + Gқ + W /16.1/
абсолют құрғақ еріген зат бойынша:
Ge ве = Gкpа + Gқ вқ /16.2/
Алынған кристалдын мөлшері /кг/ /16.1/ және /16.2/ тең-
деулерінен анықталады. Әдетте Ge, ве, вқ және а берілген болады. W мәнін /9.4/-теңдеуден анықтауға болады. Онда:
 /16.3/
егер а = 1 болса
 /16.4/
Еріткішті шығармай кристалданса, яғни W = 0 болса:
а = 1 болса
Кристалданудың жылу балансы.
Төмендегі белгілерді қабылдаймыз:
іe, ікp, іқ
|
-
|
ерітіндінің, кристалдың және қалдық ерітіндінің энтальпиялары, кДж/кг
|
і1б, і1с
|
-
|
жылу тасымалдағыштың бастапқы және соңғы энтальпиялары, кДж/кг.
|
і2б, і2с
|
-
|
суытатың ортаның бастапқы және соңғы энтальпиялары, кДж/кг.
|
І
|
-
|
еріткіш буының энтальпиясы, кДж/кг.
|
r
|
-
|
кристалды тордың құрылуының жылуы /қату жылуы/, кДж/кг.
|
q
|
-
|
ерітіндінің концентрациялану жылуы, кДж
|
G1, G2
|
-
|
жылу тасымалдағыштың және суытатың ортаның мөлшерлері, кг/с
|
Кіретін жылу:
1. Ертіндімен ….....................................................................
|
Ge ie = Q1
|
2. Кристалдану жылуы..........................................................
|
Gкp r = Q2
|
3. Дегидратациялану жылуы................................................
|
q Gк вк = Q3
|
4. Жылу тасымалдағыштан алынған жылу.........................
|
G1 (i1б - i1c) = Q4
|
Шығатын жылу:
1. Кристалдармен..................................................................
|
G кp r кp = Q5
|
2. Қалдық ерітіндімен...........................................................
|
Gк iк = Q6
|
3. Еріткіш буымен.................................................................
|
W I = Q7
|
4. Суытатын ортамен............................................................
|
G2 (i2c – i2б) = Q8
|
5. Қоршаған ортаға шығын..................................................
|
Q9
|
яғни:
Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = Q5 + Q6 + Q7 + Q8 + Q9
Егер суыту арқылы кристалданса Q4 = 0 және Q7 = 0; еріткіштің бір бөлігін шығару арқылы кристалданса Q6 = 0. Вакуум кристалдануда Q4 = 0, Q8 = 0.
Кристаллизатордың жылу беті жылу балансынан анықталады.
Достарыңызбен бөлісу: |
