ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Химическая реакция как лимитирующая стадия процесса из "Инженерное оформление химических процессов" К этой группе относятся различные процессы в зависимости от степени влияния на их общую скорость скоростей химической реакции и переноса массы. Параметры трех типов процессов данной группы приведены на рис. ХП1-3. Разберем их в порядке замедления химической реакции, т. е. начиная с процессов, характеризующихся очень высокими скоростями реакций, аналогичных тем, которые были проанализированы выше, и переходя затем к процессам с более медленными химическими реакциями. [c.375] Скорость химической реакции значительно выше скорости переноса массы. По мере того, как скорость реакции умен1,шается при сопоставлении с мгновенно протекающими превращениями, поверхность раздела фаз, богатых компонентами А и В, превращается в диффузионную зону, ширина которой, тем не менее, не выходит за пределы ламинарного слоя на границе раздела фаз. Оба реагента диффундируют в указанную зону, но ни один из них не проходит зону, не превратившись в продукт реакции. Таким образом, в ядре потоков газовой и жидкой фаз отсутствует непревращенный реагент, поступивший из другой фазы (рис. ХП1-3, а). [c.375] в уравнение линейного процесса. [c.376] Таким образом, можно заключить, что даже при наличии приведенных выше допущений скорость подобного процесса нельзя определить независимо от явлений массопереноса. [c.377] Процессы, для которых скорость химической реакции сравнима со скоростью массопереноса. В тех случаях, когда скорость реакции достаточно мала, зона реакции охватывает весь ламинарный слой, а непрореагировавший компонент А проходит через него и попадает в основной поток другой фазы. Следовательно, реакция при этом протекает не только в ламинарном слое, но и в главном потоке жид-. кой фазы. Поскольку все же в ламинарном слое наблюдается ofHo n-тельно высокая концентрация вещества Л, основная его доля потребляется в указанном слое. [c.377] Общую форму уравнения, полученную для данного случая, в технологических расчетах обычно не применяют. [c.378] Процессы, при которых химическая реакция протекает медленнее, чем происходит перенос массы. Когда скорость химической реакции мала ио сравнению со скоростью переноса вещества между фазами, большая часть вещества А проходит через ламинарный слой, не претерпев превращения, и попадает в основную массу потока жидкой фазы. Следовательно, явления, протекающие в указанном слое, могут лимитировать процесс в целом, но только при условии, что в лалпь нарном слое реагирует относительно небольшая-доля компонента А, т. е. его концентрация во всей жидкости, включая этот слой, одинакова (рис. XIII-3, в). [c.378] Переход от уравнения (ХП1,19) к уравнению, учитывающему стехиометрические и кинетические особенности процесса, не представляет затруднений. [c.379] Эти видоизмененные коэффициенты массопередачи были использованы далее в соответствующим образом скорректированных методах расчета процессов, скорость которых лимитируется скоростью переноса массы. [c.380] Вернуться к основной статье