결정화는 약제 화학제품 및 식품 생산과 같은 기업에 있는 널리 이용되는 별거 과정입니다. 결정화 도중 열과 대량 이동은 과정 효율성과 제품 품질을 최적화하는 것을 근본적입니다. 정확한 계산은 장비와 통제 과정 모수를 효과적으로 디자인하는 데 도움이 돕습니다.

Crystallization의 열 전달의 기초

결정화 도중 열전달은 열 에너지의 제거 또는 추가를 포함합니다 결정 형성의 비율을 통제하기 위하여. 1 차적인 형태는 전도, 대류 및 방사선입니다. 대부분의 산업 과정에서는, 전도 및 대류는 지배적입니다.

계산은 종종 열 전달 계수, 온도 윤활제 및 열 유출에 초점을 맞추고 있습니다. 이 매개 변수는 최종 제품 품질에 영향을 미치는 supersaturation 수준과 결정 성장률에 영향을 미칩니다.

대량 이동 고려

대량 이동은 결정 표면에 해결책에서 solute 분자의 운동을 포함합니다. 그것은 농도 윤활제와 확산 계수에 의해 지배됩니다. 효과적인 대량 이동은 획일한 수정같은 성장을 지키고 결점을 방지합니다.

계산은 일반적으로 Sherwood 번호가 포함되어 있으며, 이는 diffusive Transfer로 convective 대량 전송을 재개하고 대량 전송 계수를 사용합니다. 이 알고리즘을 최적화하기 위해 교각 및 흐름 조건을 설계하는 데 도움이됩니다.

Process Optimization에 대한 계산

주요 계산은 열과 대량 전송률을 가장 예측하여 최적의 프로세스 매개 변수를 결정합니다. 예를 들어, 열 전송률은 다음과 같이 계산될 수 있습니다.

Q = hA(T s - T f)

Q는 열전달 비율, h입니다 열전달 계수, A입니다 표면 지역, T s는 해결책 온도이고, T f는 동요점 또는 원하는 온도입니다.

마찬가지로 대량 송금률은 다음과 같이 추정 될 수 있습니다.

J = k c(C s - C b)]

J는 질량 플럭스 인 k c는 질량 전송 계수입니다, C s는 결정 표면에서 solute 농도, C b는 대량 농도입니다.

이 계산은 결정 크기 분포, 순도, 수율 향상을 위해 프로세스 변수를 조정하는 데 도움이.