Effect of the individual mass transport resistances on the overall mass fluxes in multicomponent systems.

• Autorzy: Kubaczka A. , Burghardt A.

Warianty tytułu

PL

Analiza wpływu poszczególnych oporów transportu masy na całkowite wartości strumieni przenikającej masy w mieszaninach wieloskładnikowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The method to assess the relative importance of the individual mass transport resistances has been developed for multicomponent systems where each of the constituent resistance is defined by an appropriate matrix of mass transfer coefficients. This method is validated using multicomponent membrane extraction as a test case. The process is both energy-efficient and easy to operate. The process was studied experimentally as a test case. The effect of all the individual mass transport mechanisms on the overall mass fluxes is studied. If resistances to mass transfer, identified by the method as insignificant, are omitted from the simulations, the agreement between numerical predictions and the experiment is not impaired. It is also demonstrated that the accuracy of calculating mass fluxes in membrane extractors became worse when the variation of diffusivities with concentration along the diffusion path is neglected, and also, when the effect of the membrane on interrelations between the mass fluxes (referred to the stationary system of co-ordinates) is not taken into account.

PL

Dla układów wieloskładnikowych, w których każdy z oporów transportu masy definiuje odpowiednia macierz, zaproponowano metodę oceny istotności wpływu poszczególnych oporów na globalne wartości strumieni przenikającej masy. Metodę tę sprawdzono przez zastosowanie do atrakcyjnego pod względem własności ruchowych i niskiej energochłonności procesu ekstrakcji membranowej, badanego eksperymentalnie. W procesie tym przebadano wpływ wszystkich cząstkowych mechanizmów transportu masy na wartość strumieni przenikającej masy i wykazano, że pominięcie w symulacji procesu oporów transportu masy, które uznano za mało istotne, nie pogorszyło zgodności wyników obliczeń z danymi eksperymentalnymi. Wyraźne pogorszenie dokładności metody obliczania strumieni masy w ekstraktorze membranowym występuje wtedy, gdy zmienność współczynników dyfuzji ze stężeniem na drodze transportu masy jest pomijana, a także gdy nie jest uwzględniony wpływ membrany na wzajemną zależność strumieni masy odniesionych do stacjonarnego układu współrzędnych.

• Wydawca: Komitet Inżynierii Chemicznej i Procesowej Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Inżynieria Chemiczna i Procesowa
• Rocznik: 1999
• Tom: T. 20, z. 4
• Strony: 561--584
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kubaczka A.

• Polish Academy of Sciences, Institute of Chemical Engineering, ul.Bałtycka 5, 44-100 Gliwice

autor

Burghardt A.

• Polish Academy of Sciences, Institute of Chemical Engineering, ul.Bałtycka 5, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] KUBACZKA A., BURGHARDT A., MSKROSZT., Chem. Eng. Sci., 1998, 53, 899.
• [2] LANCASTER P., TISMENETSKY M., Theory of Matrices, 2nd ed., 1985, Academic Press, London.
• [3] Ho, W.S.W., SlRKAR, K.K., Membrane Handbook, 1992,Van Nostrand Reinhold, New York.
• [4] YANGM.-CH., CUSSLER, E.L., AICHE J., 1986, 32, 1910.
• [5] PRASAD, R., SIRKAR K.K., AICHE J., 1988,34,177.
• [6] YUNCH.M., PRASAD R., GUHAA.K., SIRKAR, K.K., Ind. Eng. Chem. Res., 1993, 32, 1186.
• [7] PRASAD R., SIRKAR K.K., J. Mem. Sci., 1990,50,153.
• [8] ALONSO A.I., URTIAGA A.M., IRABIEN A., ORTIZ, M.I., Chem. Eng. Sci., 1994,49, 901.
• [9] ALONSO A.I., PANTEUDES C.C., J. Mem. Sci., 1996,110,151.
• [10]YEH, H.M., HUANG, CM., J. Mem. Sci., 1995, 103, 135.
• [11]YANG, Z.-F., GUHA, A. K., SIRKAR, K. K. Ind. Eng. Chem. Res., 1996,35,1383.
• [12]TAYLORR., KRISHNA R., Multicomponent Mass Transport, 1993, Wiley, New York.