ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Примеры расчета коэффициента ускорения массопередачи и скорости хемосорбциониых процессов из "Газожидкостные хемосорбционные процессы Кинетика и моделирование" Таким образом, при увеличении Л от 2 до оо коэффициент ускорения увеличился в 5,06/2,29 = 2,31 раза. При малых Я расхождение значений у, рассчитанных по уравнению (2.40) и по методу Данквертса, становится заметным. [c.65] Пример 2. Определить, как изменится у для условий примера 1, если Р=2. [c.65] Таким образом, повышение порядка по хемосорбенту приводит к уменьшению 7 (при Я = 2 с = 2,29 до 7=1,77, при с =5,06 до т .= = 4,125). [c.66] Пример 3, Определить у для условий примера 2, если порядок реакции по передаваемому компоненту будет равен двум, т. е. а=2. [c.66] Пример 4. Насколько интенсифицируется процесс массопередачи в пасадочной колодчне при поглощении СО2 водным раствором КаОН, если температуру процесса повысить с 20 до 50°С. Условия проведения процесса Во=2 кмоль/м , степень карбонизации близка к нулю, т. е. [c.67] Величину Оа находим по (2.92), откуда йа=1.53-10-з м /с и 0в = = 1,53-10-= /1,27-10-3=1,2. [c.67] При Кеж = 2000 и Ргж=1204 находим Ыиж = 21,8, откуда при приведенной толщине пленки /1 = 0,62-10- м величина Рж = 4,46-10 м/с. [c.67] Таким образом, при повышении температуры с 20 до 50 °С коэффици ент ускорении увеличился в 23,95/10,49 = 2,28 раза, [1 увеличился в 6,18 -10- /4,46-10- = 1,385 раза следовательно коэффициент массоотдачи , увеличился в 1,385-2,28 = 3,16 раза. Несмотря на уменьшение движущей сн лы в 0,0382/0,019 = 2 раза, повышение температуры при данных условия приводит к интенсификации процесса в 1,57 раза. [c.68] Пример 5. Рассмотреть возмол ность интенсификации процесса, опи санного в примере 4, в результате повышения температуры с 20 до 50 °С но при общем давлении 25-10 Па = 25 кгс/см . Все расчетные параметры останутся прежними, как и в примере 4. Исключение составят Ар и М Лр увеличится в 2,5 раза, М соответственно уменьшиться в 2,5 раза. [c.68] И в этом случае повышение температуры приводит к интенсификация процесса (в 1,43 раза), однако в меньшей степени, чем при давлении 10 Па. Причина заключается в том, что при повышении давления процесс сдвигается ближе к области протекания мгновенной реакции (отношение MIR уменьшается), в которой не проявляется положительное влияние роста температуры на скорость химической реакции. [c.68] Пример 6. Определить, возможна ли интенсификация процесса поглощения СОг раствором NaOH в пасадочной колонне при условиях, заданных в примере 4, если при 20 °С повысить число Кеж до 4000. [c.68] Таким образом, несмотря на увеличение Рж в 7,5/4,46=1,6 раза, связанное с ростом Кбж вдвое, скорость хемосорбции практически не увеличивается (коэффициент ускорения уменьшается в 1,58 раза). Полученный результат объясняется тем, что нри заданном соотношении параметров М и Я процесс массопередачи практически не зависит от гидродинамических условий. [c.69] Пример 7. Рассчитать для условий примера 4 исчерпывание хемосорбента на поверхности раздела фаз и определить время диффузии, время реакции и глубину проникновения передаваемого компонента. [c.69] Пример 8. Определить, как изменится скорость массопередачи, если константа равновесия увеличится с 0,1 до 1 при прочих постоянных параметрах (М=100, Я = 8,86, Аж = Рж = Еж = 0, а = Р=1) найти, при каких значениях К процесс хемосорбции можно считать практически необратимым. [c.69] Таким образом, при заданных условиях увеличение К с 0,1 до 1 приводит к повышению у и скорости массопередачи в 1,6 раза. [c.69] При изменении от 3 до 200 значения рж уменьшились обратно нропор-ционально росту Я и составили соответственно 1,49-10- и 2,23-10 м/с. В то же время значение Р, уменьшилось только в 2,4 раза (при = 2 Р ж=1,49-10- -3 = 4,47-10- м/с при = 200 Р = 2,23-10-6-83,8= 1,87--10 м/с), что связано с заметным ростом 7. [c.70] При указанных выше Рж значения скорости жидкости на поверхности пленки Шх составят в соответствии с уравнением (1.3) 0,87 м/с (для / = 3) и 1,95-10 м/с (для / = 200). Определим область существования реакции псевдопервого порядка из условия М 5 Я (см. раздел 2.6) тогда при М = = 100 / 20 и для заданных выше условий РжЭ=2,23-10 м/с. Соответственно скорость жидкости на поверхности пленки должна быть выше 2-10 м/с при меньшем значении будет заметно исчерпывание хемосорбента вблизи поверхности, а при 5М (и, следовательно, 500) процесс массопередачи будет протекать в области мгновенной реакции. [c.70] Пример 10. Рассчитать коэффициент ускорения массонередачи для процесса, характеризующегося высокой степенью приближения к равновесию химической реакции (концентрации проду гстов реакции высоки) условия проведения процесса Л1 = 0,412 / =10 Лж = 0,958 Еж = Рж = 44,7 К= = 103 сс=р=1. [c.70] Значение = 2+44,7+44,7 = 91,4, значение 2= 1+44,7+44,7+(44,7) = = 2089,5 (см. табл. 2.1) значение т, т , 1щ определим по формулам, приведенным в табл. 2.2. [c.70] Вернуться к основной статье