質量転送係数は、蒸留カラム、吸収塔、抽出ユニットなどの分離装置の設計と解析において必須パラメータです。質量が相間で転送される速度、機器の効率と性能を影響する速度を定量化します。この記事では、エンジニアリングアプリケーションのための質量伝達係数の計算の実用的な概要を提供します。

質量転送係数の理解

質量転送係数(多くの場合、]k])は、単位の濃度差当たり単位面積あたりの質量転送率を表します。 これは、流体特性、流量条件、および関与するフェーズの性質などの要因によって異なります。 kの正確な推定は、効果的な分離プロセスの設計に不可欠です。

質量転送係数の計算方法

大量転写係数推定には、非法相関、寸法非数値、実験的測定値など、いくつかの方法が存在します。 帝国の相関は、Reynolds番号、Schmidt番号、およびSherwood番号などのパラメータにkを関連づけています。 これらの相関は、さまざまなシステム間での単純性と適用性のために広く使用されています。

実用的な計算ステップ

帝国の相関を使用して質量転送係数を計算するには、次の手順に従ってください。

  • 粘度、密度、および拡散などの流体特性を決定します。
  • 流条件に基づく、レンドル、シュミット、シャーウッドの数値などの寸法を計算します。
  • これらの次元のない数字から[]k[を見つけるために適切な相関を使用してください。
  • 必要に応じて特定のシステムパラメータを調整します。

例えば、ガス液系では、シェルウッド番号(Sh)は、質量伝達係数を]として照合する。Sh = (k * L)/D]、 ]]Lは、特性の長さであり]]]は、拡散性リアリングは[FLT:]]]を与えます。 [[FLT:[FLT:]]は、L[[FLT:]は、L[[FLT:]は、[[FLT:]は、[FLT:[F]は、]は、[[[[FLT:[[FLT:[FLT:]は]は、]は、]は、[[[[[[[[[[[FLT:]は]は、]は、]は、]は、]は、]は、]は、[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[