скорость испарения жидкости

[kellycarter]

Давно уже не могу решить одну проблему- помогите пожалуйста!!!

 

В сосуде 1л. испаряется 1мл Fe(CO)5 (Мр =196 г/моль), Давление в сосуде 50 мбар, т= 20 С- соответственно плотность паров 0,386 кг/м3.

Через сосуд протекает газ гелий со скоростью 100 мл/мин.

Мне нужно так изменит условия (Р и Т) , чтобы Газообразного Fe(CO)5 в потоке гелия было 1%.

 

Наверно нужно найти скорость испарения жидкости? То есть массу М за единицу времени, потом найти объем пара, поступающий за ед. времени V=МRТ/(Р*Nа), и дальше просто умножить на свободную поверхность жидкости, поделить на 100мл*100%.

 

По какой формуле считать скорость испарения? =)

Я кое что нашла, http://www.ncstu.info/content/_docs/pdf/_t...mistry/6/13.pdf но катострофически не хватает знаний в области химии!!!

[ТоптуновПотапов]

Давно уже не могу решить одну проблему- помогите пожалуйста!!!

 

В сосуде 1л. испаряется 1мл Fe(CO)5 (Мр =196 г/моль), Давление в сосуде 50 мбар, т= 20 С- соответственно плотность паров 0,386 кг/м3.

Через сосуд протекает газ гелий со скоростью 100 мл/мин.

Мне нужно так изменит условия (Р и Т) , чтобы Газообразного Fe(CO)5 в потоке гелия было 1%.

 

Наверно нужно найти скорость испарения жидкости? То есть массу М за единицу времени, потом найти объем пара, поступающий за ед. времени V=МRТ/(Р*Nа), и дальше просто умножить на свободную поверхность жидкости, поделить на 100мл*100%.

 

По какой формуле считать скорость испарения? =)

Я кое что нашла, http://www.ncstu.info/content/_docs/pdf/_t...mistry/6/13.pdf но катострофически не хватает знаний в области химии!!!

 

 

Сложная практическая задача.

Нужно знать: Площадь испарения. Площадь теплообмена (при испарении тепло отводится). Температуру жидкости в стационарном режиме(установившемся режиме испарения)

Скорость газа и модель его прохождения через испаритель (идеальное смешение, идеальное вытеснение).

Только потом уже считать какие нужны Р и Т и собственно куда подводить Т.

 

Задачу проще решить экспериментом сделав сетку данных. Если нужно имено расчитать, то начать с модели испарителя.

это только ИМХО

[chemjuggler]

задача действительно не простая. советую посмотреть решения аналогичных задач в технологии полупроводников. там часто используются подобные системы для синтеза.

из прочих технологических моделей скорее стоит использовать идеальное смешение...

а вообще тут может быть 2 случая. в зависимости от того в каком режиме идет процесс (диффузионном или кинетическом) если в диффузонном - то все описывается законами фика достаточно точно. + конвективный перенос.

если в кинетическом - то должна быть более сисльная температурная зависимость. ну и от давления тоже...

насчет изменения давления в сосуде... не знаю насколько это технически будет легко воплотить.

в более общем случае важно будет знать даже форму сосуда и расположение образца и аэродинамику системы. т.к. будут образовываться застойные зоны. это решается действительно экспериментально. или надо очень хорошо знать математику...

[ТоптуновПотапов]

Может проще дозировать Fe(CO)5 в испаритель чтобы получать нужную концентрацию на выходе? Скажем при проходжении гелия со скоростью 100 мл/минуту дозировать с помощью шприца и микрометрического винта (или Перистальтический дозатор)

Так как скорость прохождения гелия мала, а обьем испарителя велик можем принять, что по диффузионному механизму вся жидкость заведомо испарится. Тогда останется только точно дозировать реагент.

 

Хотя это дополнительно усложняет установку (как по цене так и по оборудованию) Пока такие мысли.