ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Беспроточные абсорберы из "Газожидкостные реакции" У1-2-2. Очень медленные реакции. Если реакция достаточно медленна, то вся жидкость становится и остается насыщенной непрореагировавшим газом (концентрация которого соответствует его парциальному давлению над жидкостью), и реакция растворенного в жидкости газа является истинно гомогенной. В таких условиях концентрация газа в жидкости отвечает его растворимости (с учетом влияния на нее других веществ, растворенных в жидкости, в соот ветствии с изложенным в главе I), и скорость дальнейшего погло щения газа равна скорости гомогенной реакции в жидкой фазе Скорость реакции г, отнесенная к единице объема жидкости, опре деляется скоростью поглощения газа, деленной на объем жидкости Этот метод, детально рассмотренный Диксоном применялся для исследования кинетики ряда реакций. [c.166] Таким образом при известных к а и Л по замеренной скорости абсорбции можно судить, насыщена ли масса жидкости газом. Если значение к а неизвестно, то его определяют методами, описанными в настоящей главе. [c.166] Следовательно, время реакции значительно больше времени насыщения. [c.167] Реакция, имеющая не первый порядок по растворенному газу, рассмотрена в разделе Х-3. [c.168] Следовательно, установившееся состояние фактически достигается по истечении времени = а/(й а + кх), где значение а достаточно велико. Так, На будет отличаться не более чем на 2% от скорости абсорбции в установившемся состоянии, если кх ] к а и а = 4. [c.168] Поэтому было бы достаточно, если бы концентрация реагента в несколько раз превышала концентрацию газа в условиях насьицения. [c.169] Это условие выполняется, так как левая часть равна 0,21, а правая — значительно больше 0,15. Поэтому реакция будет иметь псевдопервый порядок, если ее порядок по абсорбируемому газу А первый. [c.170] Количество компонента В, реагирующего за период времени от нуля до ts, меньше, чем Л , В , так как Л Л° в течение этого периода. Проверка включает вычисление величины Л° по уравнению ( 1,57) и нахождение значения интеграла для определения времени, требуемого для достижения концентрацией Л значения, близкого к Л°. После этого находят величину Л , В°]. Если изменение концентрации В достаточно, чтобы заметно изменить скорость реакции растворенного газа Л, то предположение о квазистационарности, по-видимому, не оправдано. [c.170] Для этого нужно знать только растворимость А (от кинетики реакции результат не зависит). Такой метод экспериментального определения к а очень удобен. [c.171] Приведенный пример У1-6 лишь с трудом можно считать удовлетворяющим условиям (VI,60), так как хотя 0,045, но Л /Л = 0,14, т. е. концентрация растворенного газа в массе жидкости имеет заметную величину. [c.171] Примем типичное значение = 2-10 см 1сек и реальную область изменения значений к от 10 до 10 см1сек. Тогда из неравенства ( 1,44) найдем значения констант скорости при которых можно пренебречь реакцией в пленке, а из неравенства ( 1,58) — значения а, при которых концентрация Л значительно меньше А (например, Л /Л 1/20). Полученные таким образом результаты сведены в табл. 2. [c.171] Из таблицы видно, что условия практического отсутствия реакции в пленке при низких значениях коэффициента массоотдачи резко ограничены, причем объем жидкости 1/а, приходящейся на единицу межфазной поверхности, в этих условиях должен быть очень велик. [c.171] что при использовании рассмотренного метода измерения kiu следует проявлять осторожность и проверять выполнимость необходимых условий. [c.171] следовательно, концентрация Л была существенно ниже величины Л, соответствующей условиям насыщения. [c.172] Вычислив скорость абсорбции как функцию состава и величину интеграла, определим время, требуемое для достижения данного изменения состава. Изменение состава оказывает влияние прежде всего на коэффициент ускорения абсорбции Е (вследствие изменения скорости реакции) и на величину (в случае обратимых реакций). Кроме TOFO, иногда необходимо учитывать изменение величин (вследствие влияния состава на вязкость и коэффициент диффузии) и А (поскольку растворимость зависит от состава). [c.173] Следовательно, z = 2. Реакция имеет второй порядок. [c.173] Повторяем далее расчет для других значений с и вычисляем величину t, построив график зависимости l Ra) от с и находя площадь, заключенную под кривой между с = О и любым желаемым значением, вплоть до величины 4 -10 моль/см , соответствующей полному превращению NaOH в Naa Oa- Для точных расчетов при каждом значении с нужно находить значения А, Da и (см., например, работу Данквертса и Шарма ) методами, рассмотренными в главах I, П и X. [c.174] Вернуться к основной статье