расчёт концентраций

форум для обсуждения технологических вопросов, появляющихся в химической и смежных отраслях
chemtech and the results of science in real production
Ответить
Stupid_Chemist
Сообщения: 128
Зарегистрирован: Вт ноя 11, 2014 9:03 am

расчёт концентраций

Сообщение Stupid_Chemist » Пт мар 30, 2018 10:48 pm

Тема скорее для курилки, но в вечер пятницы ломать мозг вышкой нет сил:
Как рассчитать концентрацию концентрацию раствора в момент времени t, если в сосуд объемом V, изначально заполненный водой, поступает раствор со скоростью Q м3/час и концентрацией С. При этом из сосуда выливается раствор со скоростью Q м3/час. Условно принемаем что раствор в сосуде и раствор который в него подается смешиваются моментально.

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23104
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: расчёт концентраций

Сообщение amik » Пт мар 30, 2018 11:01 pm

Отнюдь не для курилки.
Переношу в химтехнологию, хотя это ещё скорее для учебных химических вопросов, ака "школьная химия". В курсе ПАХТ(процессы и аппараты химтехнологии) соответствующих вузов подобные задачи рассматриваются на 3-4-м курсе и соответствующая матмодель обычно приведена в учебниках.
Проточный реактор идеального смешения.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23104
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: расчёт концентраций

Сообщение amik » Вс апр 01, 2018 12:15 pm

Так получается:

Стек=С*(1-e-Q/V*t)

Стек - текущая концентрация в реакторе в момент времени t
С - концентрация подаваемого раствора
V - объём реактора
Q - расход подаваемого раствора(он же расход вытекающего)
e - основание натуральных логарифмов, 2,7183
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Stupid_Chemist
Сообщения: 128
Зарегистрирован: Вт ноя 11, 2014 9:03 am

Re: расчёт концентраций

Сообщение Stupid_Chemist » Пн апр 02, 2018 9:30 am

Amik, спасибо. Я в интегральной форме посчитал (количество введённого вещества в систему - количество вынесенного). Не подскажите какой справочник прикупить стоит по данному курсу (часто нужен массообмен, изредка тепловой баланс)?
PS: жаль что у нас отвратно хим.тех читали.

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23104
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: расчёт концентраций

Сообщение amik » Пн апр 02, 2018 2:35 pm

Справочник не рискну подсказать, давно не заглядывал, мы в МХТИ учились по Касаткину, но это не совсем справочник.
Возможно кто-то ещё посоветует.

В интегральной форме без записи предварительно в дифференциальной форме решение будет с очень большой погрешностью, пользуйтесь лучше приведённой выше формулой.
Там всё просто выводится:
За время dt в реактор поступает Q*C*dt вещества, выводится Q*Стек*dt. Остается разница Q(C-Стек)*dt
Тогда dСтек=Q(C-Стек)/V*dt
Разделяем
тек/(C-Стек)=Q/V*dt
и интегрируем
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13055
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: расчёт концентраций

Сообщение Гесс » Пн апр 02, 2018 3:00 pm

У нас тоже был Касаткин + я использовал Иоффе и еще какие то книги в расчете своего абсорбера, впрочем ИМХО все что содержит аббревиатуру ПАХТ можно грести в первом приближении. В каких то книгах упор на конкретные технологии, в каких то на номенклатуру аппаратуры, где то мозговыносящий вышмат внезапно упирающийся в эмпирические коэффициенты, где то внимание больше заострено на балках, кулачках, моментах инерции, подгипниках и пр. Смотреть надо че надо.

Stupid_Chemist
Сообщения: 128
Зарегистрирован: Вт ноя 11, 2014 9:03 am

Re: расчёт концентраций

Сообщение Stupid_Chemist » Пн апр 02, 2018 10:10 pm

amik писал(а):
Пн апр 02, 2018 2:35 pm
В интегральной форме без записи предварительно в дифференциальной форме решение будет с очень большой погрешностью, пользуйтесь лучше приведённой выше формулой.
По приведенной вами формуле расхождение с фактом составило около 30%, по моим расчетам 40%. Система явно не идеального смешения, за выходные показатели до критических не выросли - да и бог с ним. На будущее формулу записал :up:
Amik и Гесс - благодарю за рекомендации литературы.

Ответить

Вернуться в «химическая технология / chemical technology&production»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 25 гостей