מקדם העברת המונים הם פרמטרים חיוניים בהנדסה כימית, המשמש לכמת שיעור העברת ההמונים בין השלבים. חישוב מדויק של אפקטיביות אלה מסייע אופטימיזציה תהליכים כגון דינקיה, ספיגה, ומיצוי. מאמר זה דן בטכניקות נפוצות ומספק דוגמאות מעשיות לחישוב קידוד העברת המונים.

שיטות ל- Calculating Mass Transfer Coefficients

קיימות מספר שיטות להערכת אפקטיביות העברת המונים, כולל התאמות אמפיריות, מספרים ללא ממד ומדידות ניסיוניות.בחירה של שיטה תלויה בפרטים הספציפיים והמידע הזמין של המערכת.

מוטציות אמפיריות

תואמים אמפיריים מתייחסים לפרמטרים המסהים של העברת כספים ל- measurable כגון שערי זרימה, תכונות של נוזלים, וגיאומטריה מערכתית. . תואמים נפוצים כוללים את מספר השרווד (ש), מספר ריינולדס (Re), ומספר שמידט (Sc) לדוגמה:

⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

דוגמא מעשית

נניח שאוויר זורם על פני השטח הנוזלי, וההמטרה היא לקבוע את ה-Coefficient של העברת המונים לחמצן.בהתחשב בנתונים כולל מהירות זרימה, תכונות נוזלים וממדים במערכת, החישוב כולל:

  • חישוב Re ו- Sc בהתבסס על תכונות נוזלים ותנאי זרימה
  • החל את הקורלציה אמפירית כדי למצוא את ש
  • שימוש במספר השרווד כדי לקבוע את מקדם העברת ההמונים (k)

לדוגמה, אם Re=1,000 ו- Sc=600, אז ש-0.664 × 1000Felo:0.1/2FLT:1 × 6000330303030303030330303033003003003, ערך של ש"ח ניתן להשתמש בו כדי למצוא k על ידי חלוקת שיד אורך והיקף הסגולות הנוזליות.

סיכום

חישוב של קוטריק העברת המונים כרוך בבחירת שיטות מתאימות, החלת קורלציות אמפיריות, ושימוש בנתונים של מערכת. חישובים אלה חיוניים לתכנון וקידוד תהליכים כימיים מעורבים חילופי המונים.