Total Reflux: Co, jak najít, několik faktů

Termín „celkový reflux“ bude stručně popsán v tomto článku. Reflux je součástí destilačního procesu, který souvisí s kondenzací par a také zpět ke kondenzátu ke zdroji systému.

Celkový tok lze vysvětlit jako podmínku metody, kdy mohou kolonou procházet dvě skupenství látky, kapalina a pára, ačkoli produkt nebude klesat. Zákon zachování hmoty říká, že totální reflux není možný.

Pouze pro nepřetržitý provoz je akceptován celkový reflux do začátku.

Celkový refluxní poměr:

Reflux se široce používá pro nastavení zařízení v laboratorní destilaci, kontinuálních destilačních kolonách v průmyslu.

Celkový refluxní poměr lze popsat takto,

Celkový poměr toku lze vysvětlit tak, že veškeré přebytečné množství produktu se vrací zpět do kolony jako forma tavidla a kapalina systému se opět vrací zpět do vařáku k odpařování a přivádí se do kolony.

Takže celkový tok je,

F = 0, W = 0, D = 0

VN + 1 =Ln

V refluxním poměru je celkový refluxní poměr reprezentován jako limitní hodnota.

Metoda totálního refluxu je zásadní pro stanovení počtu ploten je potřeba v minimálním počtu.

Rychlost odběru produktu bude nulová v celkovém refluxním poměru.

Vzorec celkového toku:

Celkový tok lze odvodit jako čisté množství siločar elektrického pole, které projdou určitou oblastí za pevně stanovený čas.

Vzorec celkového toku je odvozen níže,

Od místa, kde prochází elektrické siločáry, je rovina normální, pak lze celkový tok vyjádřit jako,

gif

Nyní v případě, že je rovina zvednuta pod úhlem θ, pak promítnutá plocha bude A cos θ, v tom případě bude celkový tok pro rovinu vyjádřen jako,

φ= EA cosθ

Kde,

E = velikost elektrického pole

A = Oblast, podle které bude určeno množství uletěného elektrického proudu

θ= Úhel, který svírá povrch roviny a směr elektrického pole, kterým proudí elektrické pole rovnoběžně s osou.

celkový reflux
Obrázek – Laboratorní aparatura využívající reflux k dodávání energie chemickým reakcím. Jako přijímací baňka se používá Erlenmeyerova baňka. Zde jsou destilační hlava a frakcionační kolona spojeny v jeden kus;
Image Credit - Wikipedia

Jak vypočítat celkový tok?

Vztah mezi celkovým tokem a čistým počtem čar elektrického pole je vzájemně přímo úměrný, kterou povrchovou plochou celkový tok teče.

Celkový tok lze vypočítat třemi způsoby, které jsou uvedeny níže,

Celkový průtok malým povrchem: -

Pokud je pole, odkud je celkový tok toku stejnoměrné, pak celkový tok malým povrchem lze zapsat jako,

E = E.dS

Kde, Elektrické pole, které je vyjádřeno jako E, se vynásobí plošnou složkou, která je kolmá k danému poli.

Celkový tok povrchem:-

Celkový tok povrchem je S, z tohoto důvodu lze povrchový integrál vyjádřit jako,

Celkový průtok uzavřeným povrchem: -

Rozměrový vzorec pro celkový tok uzavřeným povrchem je L3MT-3I-1 a jednotka SI průchozího uzavřeného povrchu je kg.m3.s-3.A-1

Celkový tok uzavřeným povrchem je diskutován níže,

Kde,

E = Elektrické pole

S = Jakýkoli typ uzavřeného povrchu

Q = celkové množství elektrického náboje uvnitř povrchu S

ε0= Elektrická konstanta, která je také známá jako Permitivita a hodnota je

m

Celkový tok uzavřeným povrchem je také identifikován jako Gaussův zákon pro elektrické pole v povrchové oblasti. Rovnice zůstává v integrálním tvaru a rovnice je ve tvaru Maxwellova rovnice.

Je možný celkový reflux?

Ne, stav celkového refluxu není možný.

Celkový reflux je obecně provozní situace v koloně, kde dva skupenství látky, jako je pára a kapalina, procházejí navzájem a v této situaci není redukován žádný produkt.

Kde,

R = L/V = ∞ a D = 0

Hodnota sklonu v provozním řádku je L/V = 1.0

Hodnota sklonu v provozní čáře představuje hmotnostní bilanci pro každou desku y = x.

Celkový reflux při destilaci:

Totální reflux se používá v mnoha průmyslových oblastech, jako jsou destilační kolony, frakcionátory, jako jsou chemické závody, rafinerie ropy a zemního plynu, a také v petrochemickém zpracovatelském průmyslu. 

Celkový reflux v destilaci je typ kondenzované páry, ze které se provádí destilační metoda a po dokončení procesu se pára vrací zpět do procesu. Kapalina použitá v tomto procesu, která je recyklována zpět do horní části kolony, která je známá jako reflux.

Kontinuální binární frakční destilace
Obrázek – Refluxní systém v typické průmyslové destilační koloně;
Image Credit - Wikipedia

Co je to celkový světelný tok?

Termín celkový světelný tok, světelný výkon nebo fotometrie se odvozuje jako měření vnímaného výkonu světla. Zářivý tok a celkový světelný tok nejsou stejné faktory. Jednotkou SI celkového světelného toku je Lumen.

Zářivost
Obrázek – Funkce fotopické (černá čára) a skotopické (zelená čára) svítivosti. Fotoobrázek obsahuje standard CIE 1931 (plná), upravená data Judd-Vos 1978 (přerušovaná) a data Sharpe, Stockman, Jagla & Jägle 2005 (tečkovaná). Vodorovná osa je vlnová délka v nm; Kredit obrázku – Wikipedia

Co je celkový tepelný tok?

Celkový tepelný tok má jak velikost, tak směr, z tohoto důvodu je celkový tepelný tok měřítkem vektoru. Jednotkou SI celkového tepelného toku jsou watty na metr čtvereční.

Celkový tepelný tok nebo tepelný tok lze odvodit tak, že velikost hustoty tepelného toku, rychlost intenzity tepelného toku nebo hustota tepelného toku je vyjádřením toku energie konkrétním prostorem v pevně stanoveném čase.

Tepelný tok z teplotního rozdílu přes tepelnou izolaci
Obrázek – Diagram znázorňující tepelný tok tepelně izolačním materiálem s tepelnou vodivostí k a tloušťkou x. Tepelný tok lze určit pomocí dvou měření povrchové teploty na každé straně materiálu pomocí teplotních senzorů, pokud jsou také známy k a x materiálu; Kredit obrázku – Wikipedia

Fourierův zákon v jedné dimenzi:

Celkový tepelný tok lze určit z Fourierova zákona. Většina hmoty, která zůstává v pevném teple, se přenáší z jednoho prostoru do druhého konvekční metodou.

Matematická forma Fourierova zákona v jedné dimenzi je uvedena níže,

gif

Kde,

k = Tepelná vodivost

V rovnici záporné znaménko představuje, že tok směru tepla je z nižší strany na vyšší stranu.

Jaká je celková hustota toku iontů?

Celková hustota toku iontů může být odvozena jako; celkové množství toku iontů prochází určitou pevnou oblastí ke kolmému směru toku iontů. Celková hustota toku iontů SI je Tesla nebo Webers na metr čtvereční.

Matematicky lze celkovou hustotu toku iontů zapsat jako,

B = μH

Kde,

B = hustota toku

μ = hustota toku iontů

H = iontové pole

Co je to celkový tok záření?

Celkový tok záření může být jakákoli klasifikace záření, jako je zvuk, částice radioaktivní, elektromagnetické.

Celkový tok záření je měřením fyzikálního parametru, kterým lze určit příjem záření částic látkou z určitého daného zdroje.

800px Energetický tok synchrotronového záření
Obrázek – energetický tok synchrotronového záření;
Image Credit - Wikimedia Commons

Matematická forma celkového toku záření je uvedena níže,

gif

Kde,

L = Celkový tok záření

r = vzdálenost od zdroje záření

Jednotkou celkového toku záření je watt na metr čtvereční (Wm-2) a kilogramy kubických metrů (kg.s-3).

Celkový tok uzavřeným povrchem:

Rozměrový vzorec pro celkový tok uzavřeným povrchem je L3MT-3I-1 a jednotka SI průchozího uzavřeného povrchu je kg.m3.s-3.A-1

Celkový tok uzavřeným povrchem je diskutován níže,

Kde,

E = Elektrické pole

S = Jakýkoli typ uzavřeného povrchu

Q = celkové množství elektrického náboje uvnitř povrchu S

ε0 = Elektrická konstanta, která je také známá jako Permitivita a hodnota je

m

Celkový tok uzavřeným povrchem je také identifikován jako Gaussův zákon pro elektrické pole v povrchové oblasti. Rovnice zůstává v integrálním tvaru a rovnice je formou Maxwellovy rovnice.

Často kladené otázky: -

Otázka: – Vysvětlení a klasifikace destilace závisí na aplikacích a technikách.

Řešení: - V závislosti na aplikacích a technikách lze destilaci obecně rozdělit do čtyř sekcí, kterými jsou:

Jednoduchá destilace: -

Při metodě jednoduché destilace prochází již odpařená látka trubicí, která je vyrobena z plastu. Tento stav nastává, když kapalná směs obsahuje vyšší teplotu, což znamená, že zůstává v zahřáté situaci. Proces kondenzace je dokončen tak, že časová koncová část plastové trubice je ochlazena studenou vodou k vnější stěně plastové trubice. Poté plyn kondenzuje ve stěně plastové trubice a předává teplo chladné vodě. Po přijetí tepla se chladná voda oteplila a v koncové části plastové trubice kondenzovaly chemické látky.

Parní destilace: -

Parní destilace je proces, kterým můžeme ze směsi oddělit složky citlivé na teplo. Z tohoto důvodu se destilace vodní párou používá jako způsob čištění směsi obsahující nečistoty. Složky ve směsi by měly být těkavé, aby bylo možné tuto separaci provést. Principem procesu parní destilace je oddělení složek proces odpařování při teplotách pod jejich skutečným bodem varu. Pokud není jinak, některé sloučeniny se mohou rozkládat při svých bodech varu a separaci nelze provést přesně.

Vakuová destilace: -

V procesu vakuové destilace není teplo podstatné. Při metodě vakuové destilace zůstává tlak na výše uvedené úrovni směsi kapalin. Hodnota je nižší než normální hodnota tlaku par a k odpařování došlo u nejvíce těkavých částic.

Frakční destilace:-

Frakční destilace je proces používaný k oddělení uhlovodíkových složek ropa. Metoda frakční destilace zahrnuje separaci důležitých složek podle rozdílu jejich teplot varu. Jinými slovy, k frakcionaci ropy používá destilaci.

Otázka: – Vysvětlete magnetický tok.

Řešení: - Magnetický tok lze odvodit jako čisté množství magnetických siločar, které projdou určitou oblastí za pevně stanovený čas.

512px Plošný integrál illustration.svg
Obraz – Magnetický tok povrchem – když je magnetické pole proměnlivé – spoléhá na rozdělení povrchu na malé povrchové prvky, nad kterými lze magnetické pole považovat za lokálně konstantní. Celkový tok je pak formálním součtem těchto povrchových prvků;
Image Credit - Wikipedia

Vzorec:-

Vzorec pro magnetický tok je,

φ B = B. A = BA cos θ

Kde,

φB = Magnetický tok

B = Magnetické pole

A = Oblast

Theta = Úhel, který svírá povrch roviny a směr magnetického pole, kterým magnetické pole proudí rovnoběžně s osou.