Аналитический метод определения числа ступеней
Рассмотрим противоточный массообменный аппарат, состоящий из п, ступеней, принципиальная схема которого показана на рис. 13. Пусть.расходы фаз постоянны (L = const и Q = const) и распределяемый компонент переходит из фазы Фу (например, газовой фазы) в фазу Фx (например, жидкую фазу). Концентрация фазы Фу на входе в некоторую р -ую ступень равна ур, а на выходе из нее – ур+1. Следовательно, изменение концентрации этой фазы на ступени составляет Эффективность ступени обычно выражают отношением изменения концентрации данной фазы на ступени к движущей силе на входе той же фазы в ступень. В рассматриваемом случае для р -ой ступени это отношение (по фазе Фу) имеет вид:
Величина Е называется условно коэффициентом полезного действия ступени. При
Для определения числа ступеней воспользуемся выражением (2), откуда
Определим величину
где L – расход фазы Фх (знаком минус перед L учитывается направление движения фазы).
|
. Обозначим через 
концентрацию фазы Фу, равновесную с концентрацией другой фазы хр (см. рис. 13) на р -ой ступени. Тогда движущая сила массопередачи на входе в ступень равна 
.
. (1)
выражение (1) записывается в виде:
. (2)
(3)
, пользуясь уравнением материального баланса для части аппарата, расположенной ниже р -ой ступени:
, (4)
