Эксергия экстракции

Следуя предложению автора [2], эксергией экстракции будем называть полную обратимую полезную работу, необходимую для экстракции заданной смеси из внешней среды в режиме стационарного потока (в отсутствие заметных изменений кинетической и потенциальной энергий) и для дальнейшего перехода в мертвое состояние, т. е. к Го и ра- Предполагается, что размеры воображаемой внешней среды настолько велики, что ее состав при этом не меняется. Числа различных компонентов в рассматриваемой смеси и во внешней среде обозначим соответственно k м z [k <. г), индексом t —типичный экстрагируемый компонент, причем его парциальные давления во внешней среде и в рассматриваемой смеси в мертвом состоянии обозначим соответственно р. я р. [c.421]

Эксергия экстракции и перевода в новое состояние [c.424]

После экстракции заданной смеси из внешней среды в общем случае желательно перевести ее в виде стационарного потока в некоторое заданное устойчивое состояние 1, отличное от мертвого состояния 0. При этом потребляемую полную обратимую полезную работу можно назвать эксергией экстракции и перевода в устойчивое состояние 1 и обозначить символом (Sxd)i- Из гл. 13, где мы изучали доступность в условиях стационарного потока, мы знаем, что эта величина превышает (Нх)о на Bi — Bo, поэтому из равенства (20.56) для данного количества определенной смеси получим [c.424]

В качестве альтернативы перевода смеси в виде стационарного потока в заданное состояние может оказаться желательным накопление смеси в некотором устойчивом состоянии 1. Тогда потребляемую полную обратимую полезную работу можно назвать эксергией экстракции и накопления в состоянии 1 и обозначить символом (Sxs)i- Соответствующий суммарный процесс изображен на рис. 20.6, где показаны также два других процесса, которые мы только что обсуждали. Таким образом, здесь одновременно иллюстрируется вывод всех трех видов эксергии. Из этой схемы очевидно, что [c.424]

Поэтому из равенства (20.59) для эксергии экстракции и накопления заданной смеси в устойчивом состоянии 1 имеем [c.424]

В разд. 20.20 мы получили выражение для эксергии экстракции и перевода в состояние с Т и р как потребляемой полной обратимой полезной работы, необходимой для- экстракции данного компонента или смеси из воображаемой внешней среды, находящейся при То ро, дальнейшего перевода компонента (или смеси) в новое состояние с заданными Тир. Здесь нам удобно называть эту величину эквивалентной работой компонента или смеси. Так, эквивалентная работа одного моля компонента i при заданных Т и р будет называться молярной эквивалентной работой и обозначаться символом гг. [c.428]

Чтобы вычислить эквивалентные работы жидких потоков, поступающих в химическую установку и выходящих из нее, сначала нужно рассчитать молярные эквивалентные работы для каждого из компонентов при Го и ро. Для компонентов, присутствующих в воображаемой внешней с де, эта величина будет равна молярной эксергии экстракции ( х)о, так что для отдельного чистого компонента с учетом уравнения (20.57) можно написать [c.429]

Полученные в разд. 20.19 — 20.21 выражения для эксергии описывают минимальную работу, которую необходимо затратить для осуществления заданного изменения состояния в присутствии определенной внещней среды. Поэтому, например, для экстракции чистой воды из морской при температуре и давлении внешней среды на практике потребовалась бы значительно больщая работа по сравнению с той, которую мы можем рассчитать с помощью равенства (20.56). Следовательно, как и в случае рассмотренной в разд. 14.2 установки для сжижения газа, о степени совершенства реальной установки можно было бы судить по величине рационального к. п. д., определенного как отношение идеального количества работы к реальному. Найденную таким образом величину t]r необходимо сравнивать с максимально возможным (теоретически) значением 1. [c.427]

Проведенное нами ранее исследование термодинамической доступности энергии, и в частности вопроса об эксергии, относилось лишь к ограниченному равновесию с воображаемой внещней средой в том смысле, что допускалось лишь механическое и тепловое равновесие. Здесь это исследование было обобщено на случай неограниченного равновесия с внешней средой, в котором наряду с механическим и тепловым рассматривается химическое равновесие. Это позволило вычислить различные новые виды эксергии, характеризующей минимальную обратимую полезную работу, которую необходимо затратить на экстракцию смеси отдельных химических компонентов из внешней среды. Было показано также, что из этих выражений непосредственно следуют все выражения для доступной энергии и эксергии, найденные в гл. 13. Кроме того, эти выражения позволили определить рациональный к. п. д. экстракции. [c.438]

По определению, функция доступности в условиях стационарного потока выражается как B = H = TqS, а молярная функция Гиббса —как g Н — Ts. Из равенства (19.17) также известно, что g., т. е. молярная функция Гиббса чистого компонента i, находящегося в равновесии со смесью чеоез полупроницаемую мембрану, равна химическому потенциалу Гг этого компонента в смеси. Поэтому из уравнения (20.55) окончательно получаем следующее выражение для эксергии экстракции данного компонента в единицу времени, обозначаемой (Sx)o [c.423]

Эванс [23] назвал эксергию экстракции и накопления эссер гией в связи с тем, что эта величина отражает способность [c.424]

Эквивалентная газовая постоянная 270 молярная масса 270 Эксергический к. п. д. 427 Эксергия 220 беспотоковая 223, 420 совершенного газа 233 экстракции 420 и перевода в новое состояние 424 Электрохимические системы 433 Энергия 21 внутренняя 66, 71 доступная 221 единица измерения 65 кинетическая 66, 71 определение 64 альтернативное 65 потенциальная 66, 71 [c.479]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...