Исходные измерения, размерности и область применимости
Перед использованием «Газовая мембрана: селективность, пермеат и ретентат» внесите Молярный поток на входе (моль/ч) и Содержание компонента A (мол. %) в единицах, указанных справа от полей. Значения из нескольких лабораторных протоколов сравнивайте только после пересчёта температур, объёмов, массы и количества вещества к единой системе; без этого итог может быть математически вычислен, но физически неверен.
Отдельно проверьте Давление подачи (бар) и Время работы (ч). Эти величины отвечают за разные элементы расчётной схемы и по-разному влияют на конечный результат. Ограничения диапазонов препятствуют очевидно непригодному вводу, но не подтверждают химическую совместимость веществ, чистоту образцов или корректность пробоподготовки.
Метод расчёта и значение промежуточных показателей
Предварительная модель газоразделительной мембраны с разной проницаемостью компонентов и конечными потоками. Вычислитель сначала восстанавливает согласованные промежуточные величины из исходных данных, после чего применяет материальный, зарядовый или энергетический баланс либо химическое равновесие. Вклад Молярный поток на входе (моль/ч) вычисляется отдельно, прежде чем он будет объединён с результатами других полей.
В наборе исходных величин присутствуют Давление пермеата (бар) и Площадь мембраны (м²). При ручной проверке расчёта полезно пересчитать их вклад с точными дробями, не округляя промежуточные ответы. Особенно осторожно трактуйте нулевые и предельные значения: некоторые процессы в таком режиме перестают описываться обычными линейными приближениями.
Проверка чувствительности параметров и сценарии
Для «Газовая мембрана: селективность, пермеат и ретентат» полезно повторить вычисление не только с номинальными данными, но и с реалистичной нижней и верхней оценкой Молярный поток на входе (моль/ч). В таблице показано, как изменение этого параметра отражается сразу на нескольких показателях. Для остальных переменных аналогичную проверку можно выполнить вручную, оставляя остальные поля неизменными.
Измените Селективность A/B (—) или Время работы (ч) и определите, ограничивается ли результат балансом вещества, доступным временем, равновесной концентрацией или заданным выходом. Изменение одного коэффициента иногда почти не влияет на результат, когда ограничение задаёт другой параметр. Это физическая особенность модели, а не причина вводить искусственные поля.
Погрешности, допущения и применение результата
Упрощённая оценка по исходному составу, без изменения локальной движущей силы и концентрационной поляризации. Результат пригоден для ориентировочной оценки, подбора исходных условий и контроля порядка величины. Он не заменяет лабораторное измерение, проектные расчёты технологического оборудования, анализ безопасности и проверку применимости термодинамических либо кинетических коэффициентов к конкретному веществу.
Сохраните входные значения для «Газовая мембрана: селективность, пермеат и ретентат», запишите температуру, давление и методы измерения и сравните рассчитанные показатели с наблюдениями. Если расхождение существенно, проверьте систематическую ошибку пробоподготовки, неоднородность состава, потери, а также согласованность выбранных коэффициентов и условий процесса. При выходе за пределы модели требуется иная физико-химическая постановка.
Формула расчёта
Предварительная модель газоразделительной мембраны с разной проницаемостью компонентов и конечными потоками. Упрощённая оценка по исходному составу, без изменения локальной движущей силы и концентрационной поляризации.
Проверенные примеры
feed_mol_h=180; feed_a_pct=40; feed_pressure_bar=7; permeate_pressure_bar=1.2; membrane_area_m2=35
Перешло A в пермеат, моль/ч: 40.6; Перешло B в пермеат, моль/ч: 7.6125; Пермеат всего, моль/ч: 48.2125; Ретентат всего, моль/ч: 131.787
feed_mol_h=198; feed_a_pct=40; feed_pressure_bar=7; permeate_pressure_bar=1.2; membrane_area_m2=35
Перешло A в пермеат, моль/ч: 40.6; Перешло B в пермеат, моль/ч: 7.6125; Пермеат всего, моль/ч: 48.2125; Ретентат всего, моль/ч: 149.787
feed_mol_h=180; feed_a_pct=40; feed_pressure_bar=7; permeate_pressure_bar=1.2; membrane_area_m2=35
Перешло A в пермеат, моль/ч: 40.6; Перешло B в пермеат, моль/ч: 7.6125; Пермеат всего, моль/ч: 48.2125; Ретентат всего, моль/ч: 131.787
Как пользоваться онлайн-калькулятором
- Введите «Молярный поток на входе (моль/ч)». Допустимый числовой диапазон: 0.001…1e+07; число участвует в формулах.
- Введите «Содержание компонента A (мол. %)». Допустимый числовой диапазон: 0.001…99.999; число участвует в формулах.
- Введите «Давление подачи (бар)». Допустимый числовой диапазон: 0.01…1000; число участвует в формулах.
- Введите «Давление пермеата (бар)». Допустимый числовой диапазон: 0.0001…1000; число участвует в формулах.
- Введите «Площадь мембраны (м²)». Допустимый числовой диапазон: 0.001…100000; число участвует в формулах.
- Введите «Проницаемость A (моль/(м²·ч·бар))». Допустимый числовой диапазон: 1e-07…1000; число участвует в формулах.
- Введите «Селективность A/B (—)». Допустимый числовой диапазон: 0.1…10000; число участвует в формулах.
- Введите «Время работы (ч)». Допустимый числовой диапазон: 0.001…1e+06; число участвует в формулах.