Эту составляющую химической эксергии необходимо учитывать в тех случаях, когда в анализируемом объекте или при его взаимодействии с окружающей средой происходят процессы разделения смесей или смешения. При этом вещества, входящие в состав смеси, находятся в свободном, химически не связанном состоянии. Концентрационная эксергия чистого вещества определяется двумя путями: максимальной работой, которая может быть получена при давлении и температуре окружающей среды в процессе выравнивания концентрации компонентов с их концентрацией в исходной смеси или минимальной работой, которая необходима, чтобы извлечь эти компоненты в данной концентрации из исходной смеси. Таким образом, подсчет концентрационной эксергии связан не с температурой и давлением веществ, а только с их составом.
В общем случае концентрационная эксергия каждого из потоков продуктов разделения заданного состава, извлекаемых из исходной смеси, определяется по той же формуле, что и термомеханическая эксергия потока. Отличие заключается в том, что общая величина эксергии определяется алгебраической суммой идеальных работ изменения концентрации каждого компонента смеси:
ek = Σ (ii˝ξi˝ - yii΄iξi΄ ) - To Σ ( si˝ ξi˝ - yisi΄ ξi΄ )
Здесь Σ (ii˝ξi˝ - yii΄iξi΄ ) - разность мольных энтальпий компонентов в исходной смеси, и в полученном продукте; Σ ( si˝ ξi˝ - yisi΄ ξi΄) - соответсвующая разность энтропий; ξi˝, ξi΄ -мольные концентрации каждого компонента в продукте и исходной смеси; уi - мольная доля продукта по отношению к исходной смеси.
Расчет концентрационной эксергии веществ, извлекаемых из жидких и твердых растворов, позволяет определить степень совершенства соответствующих технологических процессов, показывая минимальное значение энергозатрат.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему