חום ועברה המונית ב Crystallization: שקיפות בתהליך שיפור יעילות התהליך

Crystallization הוא תהליך הפרדה בשימוש נרחב בתעשיות כגון תרופות, כימיקלים, ייצור מזון.הבנת חום ועברה המונית במהלך התגבשות הוא חיוני לאופטימיזציה של תהליכים ואיכות המוצר. Accurate חישובים לעזור בתכנון ציוד ובקרה פרמטרים תהליכים ביעילות.

מימון של העברת חום ב Crystallization

העברה חום במהלך התגבשות כוללת את הסרת או תוספת של אנרגיה תרמית לשלוט בקצב היווצרות גבישי.המצבים העיקריים הם התנהגות, הדבקה וקרינה. ברוב התהליכים התעשייתיים, התנהגות וזיהום הם דומיננטיים.

קלקליות מתמקדות לעתים קרובות על חום העברה יעילה, ⁇ טמפרטורה, וחום פלוקס. פרמטרים אלה להשפיע על רמת העליות ואת קצב הצמיחה גבישי, המשפיע על איכות המוצר הסופית.

המונחים: Mass Transfer

העברה המונית כוללת את התנועה של מולקולות solute מהפתרון אל פני השטח הקריסטל.הוא נשלט על ידי ריכוז ⁇ s ו diffusion coefficients.העברה המונית יעילה מבטיחה צמיחה אחידה גבישי ומונע פגמים.

קלודות כוללות בדרך כלל את מספר השרווד, המתייחס להעברת המונים קושרת להעברה דיפרנציבית, ואת קו המקדם העברת ההמונים.אלה עזרה בעיצוב תסרוקציה ותנאי זרימה כדי לייעל קריסטליזציה.

אופטימיזציה לתהליכים

חישובים מרכזיים כרוכים בהערכה של שיעורי החום וההעברה ההמונית כדי לקבוע פרמטרים אופטימליים של תהליכים.לדוגמה, שיעור העברת החום יכול להיות מחושב באמצעות:

(ב) ויקרא י"א: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

כאשר Q הוא קצב העברת חום, h הוא חום העברה coefficient, A הוא שטח פני השטח, T s הוא טמפרטורת הפתרון, ו T f הוא נקודת הקפאה או הטמפרטורה הרצויה.

באופן דומה, ניתן להעריך את קצב העברת המסה:

(ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

כאשר J הוא השטף ההמוני, k c הוא קו-יעילות העברת ההמונים, C s הוא ריכוז solute על פני השטח קריסטל, ו- C b הוא הריכוז הגדול.

חישובים אלה מסייעים בהתאמת משתנים של תהליך לשיפור ההפצה בגודל גבישי, טוהר ותשואות.