ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Массообмен с химической реакцией в дисперсной фазе (диффузионная область) из "Гидродинамика, массо- и теплообмен в дисперсных системах" Пусть в сплошной фазе протекает быстрая бимолекулярная необратимая реакция между хемосорбентом и растворенным в сплошной фазе экстрактивом. При достаточно большой величине константы скорости реакции процесс будет протекать в диффу знойной области. Будем считать, что лимитирующим сопротивлением является сопротивление сплошной фазы и концентрация экстрактива в дисперсной фазе постоянна по объему частиц. [c.259] Значение а соответствует расчету внешней задачи массообмена по формуле Хигби, а аг — более точному решению, для которого необходимо знать величину скор ости жидкости на экваторе капли (Уэ). - . [c.260] Расчет проводят в следующей последовательности. Задаются требуемой степенью превращения 1—Хг. Определяют из уравнения (7.92) величину Сгь Проводят численное решение уравнений (7,86), (7.87) при граничных условиях (7.91). Расчет ведут до значений 2 = 2в, при которых выполняется условие (7.90). Таким образом находят высоту колонны Я = 2в/аг, требуемую для достижения заданной степени извлечения. [c.261] На рис. 7.4 приведен пример численного расчета Сг и X, вьь полненного Хоменей О. П. при значениях параметров п= I, т = 1,1, 0 — 2,2 и задаваемой степени превращения 97 /о. Обрыв кривых 1, 2 я 3 соответствует значениям гв, при которых выполняется граничное условие (7.90). Как следует из приведенного рисунка, режиму идеального вытеснения соответствуют значения 0,01, а режиму полного смешения — значения 10. Незначительным различием хода кривой Сг при Б = 10 и 5- -оо можно пренебречь. Высота колонны, соответствующая степени превращения 97%, при идеальном перемешивании в 1,3 раза больше, чем при идеальном вытеснении. [c.261] Зависимость X ъ С2 от безразмерной высоты колонны / — для Сг II—для Х-, значения Б /— 0.01 10 для Сг, 10 для X 3—00. [c.262] Массоперенос, сопровождаемый быстрой необратимой химической реакцией внутри движущейся капли при постоянной кон центрации экстрактива в сплошной фазе, рассмотрен в разделе 3.3. [c.262] Обобщим полученные результаты на случай противотока в химическом реакторе с учетом продольного перемешивания. [c.262] Обозначим концентрацию экстрактива в сплошной и дисперсной фазах через у и Си концентрацию хемосорбента в капле — че рез Сг. [c.262] При наличии сопротивлений в дисперсной и сплошной фазах (р ф 0) химическая реакция вначале протекает на поверхности капли. [c.263] Граничное условие (7.102) отличается от аналогичного уело- вия (3.118) тем, что в нем У — величина переменная и вместо /п введена величина т. [c.263] При дальнейшем возрастании т концентрация хемосорбента внутри капли уменьшается, и зона реакции перемещается по направлению к центру циркуляции. В момент времени т = Тк зона реакции достигнет центра циркуляции. [c.263] В работе [5] при 1 сопоставлены экспериментальные и расчетные данные по массопередаче, сопровождаемой быстропротекающей необратимой химической реакцией внутри капли, в системе водный раствор КОН — бензойная кислота — бензол. [c.264] На рис. 7.5 приведены вычисленные и опытные значения С[ и Сг по данным работы [5] при р = 5- Ю- , т =. 2, п = 3 и 0 1. В этом случае продольным перемешиванием можно пренебречь. Расчетные и экспериментальные значения С1 и Сг находятся в. удовлетворительном соответствии. [c.264] Вернуться к основной статье