Необходимо определить производительность аэрлифтного биореактора объемом 10 м3 для получения 10 %‑го раствора хлорида натрия в воде при комнатной температуре. Производственный цикл включает загрузку воды со скоростью 10 м3/ч, растворение хлорида натрия и

Добавлена: 03.05.2026
Обновлена: 03.05.2026
Предмет: Технология продовольственных продуктов и товаров
Автор: Кэмп

#Бродильные процессы в пищевой промышленности
#Технология производств жиров и масел

Условие:

Необходимо определить производительность аэрлифтного биореактора объемом 10 м3 для получения 10 %‑го раствора хлорида натрия в воде при комнатной температуре. Производственный цикл включает загрузку воды со скоростью 10 м3/ч, растворение хлорида натрия и выгрузку раствора – со скоростью 20 м3/ч. Средний размер частиц твердого хлорида натрия составляет 2 мм, скорость массопереноса – 0,8×10−6 м/с, разница концентраций при массопереносе – 300 кг/м3, коэффициент заполнения реактора – 0,8, конечная плотность реакционной смеси – 1070 кг/м3.

Решение:

Исходные данные. Обозначим:
– Рабочий объём реактора V₀ = 10 м³, однако с учётом коэффициента заполнения η = 0,8 эффективный объём раствора V = 10·0,8 = 8 м³.
– Требуемый раствор – 10 %-ный по массе (массовая доля соли 0,10).
– Конечная плотность реакционной смеси ρ = 1070 кг/м³, значит масса раствора в реакторе m₍раств₎ = V · ρ = 8·1070 = 8560 кг; масса хлорида натрия m₍NaCl₎ = 0,10·8560 = 856 кг.
– Скорости загрузки и выгрузки: загрузка воды Q₍заг₎ = 10 м³/ч, выгрузка раствора Q₍выг₎ = 20 м³/ч.
– Фаза растворения происходит с помощью дисперсных т...