условность не является принципиальной. Все полученные соотноше-
ния оказываются справедливыми после подстановки в них концентра-
ции менее проникающего компонента бинарной смеси [N] (
K
N
< K
O
)
,
если фактор разделения определяется как
α
0
=
1
α
=
K
N
K
O
<
1
.
Следует
также учесть, что при инверсии компонентов решение уравнения (6)
будет иметь вид (7а), т.е.
y
1
=
1
2
 
−
B
A
+
s
B
A
2
−
4
C
A
 
.
Доказательством корректности данного факта являются результаты
расчетов, представленные в табл. 4. Полученные данные согласуются
с результатами предыдущего расчета по кислороду (см. табл. 3).
Таблица 4
Решение уравнения (6) при
х
1
= 0
,
79
(
азот в воздухе) для давлений
р
х
= 0
,
79
МПа;
р
у
= 0
,
1
МПа. Фактор разделения приведен к менее
проникающему компоненту [N],
α
0
= 1
/
α
= 0
,
185
(
п. 1–3 соответствуют табл. 3)
№ Определяемый
параметр
Формула,
обозначение
Численное значение
4
Члены квадратного
уравнения (6)
(11
a). . . (11в)
А
= 0
,
5773
;
В
=
−
0
,
082
;
С
=
−
0
,
2034
5
Доля азота в
пермеате
(7
а)
y
=
1
2
− −
0
,
0820
0
,
5773
+
+
s
−
0
,
0820
0
,
5773
2
−
4
∙ −
0
,
2034
0
,
5773
= 0
,
669
6
Доля азота в
остаточном потоке
(
над мембраной)
(9)
x
k
=
F
1
x
1
−
V y
F
k
=
=
8
,
2
∙
0
,
79
−
5
∙
0
,
669
3
,
2
= 0
,
979
Универсальный метод расчета мембранного разделения много-
компонентной смеси.
К сожалению, представленные методы расчета
не в полной мере применимы для моделирования мембранного разде-
ления многокомпонентных смесей, например N
2
–
Ne–He. Коэффициен-
ты проницаемости примеси (в данном случае азота) и целевых продук-
тов (неона и гелия) отличаются не в 3–5 раз, как для преобладающих
компонентов воздуха, а в десятки раз! Прогнозирование параметров
выходящих потоков в таких случаях проводится с использованием бо-
лее сложных методик расчета, которые базируются на решении систем
нелинейных уравнений.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
29