Сопротивление массопереносу

Величина Л — число единиц переноса при лимитирующем сопротивлении массопереносу в жидкой фазе, измеренное от места ввода жидкости до рассматриваемого сечения. Если рассматриваемое сечение соответствует месту отвода жидкости (В), то /V = Подставляя уравнения (7.2) — (7.5) в (7.1), получаем два дифференциальных уравнения [c.80]

ЗАКОН АДДИТИВНОСТИ ФАЗОВЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ МАССОПЕРЕНОСУ [c.223]

Во многих случаях абсорбции, сопровождающейся мгновенной реакцией, первоначальная концентрация жидкого реагента значительно превышает концентрацию абсорбирующегося компонента на поверхности раздела фаз, так что скорость процесса лимитируется диффузией жидкого реагента по направлению к поверхно сти раздела. В таких случаях может иметь большое значение сопротивление массопереносу в газовой фазе это положение подробно будет обсуждено в разделе 9.1. [c.58]

Анализ результатов расчета насадочного абсорбера показывает, что основное диффузионное сопротивление массопереносу в этом процессе сосредоточено в жидкой фазе, поэтому можно интенсифицировать процесс абсорбции, увеличив скорость жидкости. Для этого нужно либо увеличить расход абсорбента, либо уменьшить диаметр абсорбера. Увеличение расхода абсорбента приведет к соответствующему увеличению нагрузки на систему регенерации абсорбента, что связано с существенным повы- [c.108]

III. Сопротивление массопереносу в газовой фазе пренебрежимо мало [c.79]

Эта особенность применительно к процессу абсорбции в насадочной колонне предопределяет два важных результата. Прежде всего, если сопротивление массопереносу в газовой фазе незначительно, скорость абсорбции не зависит от. скорости движения жидкости, по крайней мере пока последняя не влияет на величину поверхности раздела, приходящуюся на единицу объема. Во-вто-рых, скорость абсорбции на единицу объема Va прямопропорциональна величине поверхности раздела фаз и, следовательно, величину скорости абсорбции можно использовать для определения величины поверхности раздела а. Подробно это будет рассмотрено в разделе. 8.3. [c.90]

Расчет процесса химической абсорбции не составит труда, если сопротивление массопереносу в газовой фазе незначительно и константа скорости /г по колонне не изменяется. Действительно, в соответствии с положениями, рассмотренными в разделе 3.1, величина Со постоянно равна с и дифференциальный материальный баланс для необратимой реакции [уравнение (3.11)] имеет вид [c.91]

Коэффициент абсорбции возрастает с увеличением скорости потока это согласуется с предположением, что сопротивление массопереносу в жидкой фазе является определяющим. [c.131]

При скорости жидкости 14630 кг м -ч) общий газофазный коэффициент абсорбции составил 1 кг-мол/ ч-м -атм) на насадке из колец Рашига размером 25 X 25 мм. Эта величина хорошо согласуется с рассчитанной по эмпирическим корреляциям при допущении о сосредоточении сопротивления массопереносу в жидкой фазе и протекании процесса в диффузионном режиме. [c.131]

Коэффициенты, приведенные для случая конденсации многокомпонентных смесей или нри наличии некопденсируемых газов, являются очень грубой оценкой, которая обусловлена сопротивлением массопереносу [c.14]

Пример 8. Определить графическим методом число ступеней смесительно-отстойного экстрактора для извлечения тетрахлоридом углерода 95 % брома из водного раствора, содержащего 1% (масс), брома. Расход водного раствора 15 кг/с, тетрахлорида углерода — 1,187 кг/с. В качестве смесительных секций экстрактора использовать аппарат с мешалкой, описанный в Примере 4. Принять что тетрахлорид углерода на входе в экстрактор не содержит брома. Сопротивлением массопереносу в органической фазе пренебречь. Температура процесса 25 °С. [c.56]

С учетом этого получим также другую запись закона аддитивности фазовых сопротивлений массопереносу [c.224]

Принять, что внутреннее сопротивление массопереносу лимитируется диффузией в порах. [c.66]

Если внутреннее сопротивление массопереносу определяется диффузией в порах или характеризуется эффективным коэффициентом диффузии в порах, то из уравнений (111.84) и (111.86) следует [c.66]

Начальная концентрация двуокиси углерода не влияет на объемные коэффициенты абсорбции. Установлено, что сопротивление массопереносу в газовой фазе в изученных системах не играет заметной роли. [c.674]

При условии , что все сопротивление массопереносу сосредоточено в паровой фазе, получим согласно определению [163] уравнение [c.124]

Высота единицы переноса является мерой сопротивления массопереносу. Она слабо зависит от скорости газа . [c.124]

Общепринятой моделью динамики адсорбции в неподвижном слое является модель фронтальной отработки слоя адсорбента [3]. После насыщения лобового слоя адсорбция вещества из потока в нем прекращается, и поток проходит этот участок без изменения концентрации. Время работы слоя до насыщения лобового участка принято называть периодом формирования фронта адсорбции. После этого начинается второй период, для которого характерна неизменная форма выходной кривой. Концентрационный фронт перемещается с постоянной скоростью вдоль слоя, что указывает на стационарный режим процесса. При этом существует область, называемая работающим слоем или зоной массопередачи, в которой концентрация падает от начальной практически до нулевой. Наличие такой зоны свидетельствует о существовании внутри- и внешнедиффузионного сопротивлений массопереносу. Инженерные методы расчета, допускающие существование стационарного фронта, широко применяются на практике. Для расчета адсорбционного аппарата в этом случае используют уравнение, описывающее время защитного действия слоя в зависимости от его длины, и общий закон массопередачи в слое. [c.69]

Первое слагаемое 1/р соответствует сопротивлению массопереносу в фазе С, а второе — сопротивлению массопереносу в фазе Ь. Таким образом, полученный результат можно сформулировать так общее сопротивление массопереносу между фазами равно сумме фазовых сопротивлений массопереносу. [c.224]

В некоторых работах отмечается увеличение скорости массопереноса при введении ПАВ. Указывается также [269] что сопротивление массопереносу проходит через максимум. [c.137]

С другой стороны, скорость массообменного процесса пропорциональна движущей силе процесса Д и обратно пропорциональна сопротивлению массопереноса Я. [c.30]

Это уравнение и отражает закон аддитивности фазовых сопротивлений массопереносу. Общее сопротивление массопередаче равно сумме диффузионных сопротивлений со стороны контактирующих фаз. [c.33]

Уравнения (1.23) и (1.24) позволяют определить величины коэффициентов массопередачи Ку и располагая коэффициентами массоотдачи Pj, и р,. При этом коэффициенты Р,, и р , можно определять экспериментально для опытных систем, моделирующих сопротивление массопереносу преимущественно только в одной фазе. [c.34]

Если сопротивление массопереносу сосредоточено в одной из фаз (один коэффициент массоотдачи значительно меньше другого), то величина коэффициента массопередачи процесса может быть приравнена к меньшему коэффициенту массоотдачи. [c.34]

Определив коэффициенты массоотдачи для каждой из фаз, находят коэффициент массопередачи по уравнению аддитивности фазовых сопротивлений массопереносу. [c.47]

Интересен также анализ массопередачн с химической реакцией, когда скорость суммарного явления стадий 2—4 лимитирует процесс. Поэтому в книге главным образом проводится анализ взаимного влияния этих трех стадий, которые протекают совместно в фазе 2 под действием общей движущей силы, обусловленной тем, что один или несколько реагентов непрерывно переносятся из фазы 2 в фазу 1. Предполагается, что в любом случае вклад явления массопереноса в общее сопротивление массопереноса в пределах фазы 1 учитывается отдельно. [c.13]

Проведенная до сих пор обработка имеет несколько ограниченную применимость вследствие сделанных допущ ений, на которых основано уравнение (7.1). Тем ]1е менее, вывод о практическом достижении для достаточно высоких колонн условия квазиста-ционарностп имеет огромное значение. Действительно, при рассмотрении конкретного процесса, для которого, например, сопротивление массопереносу в газовой фазе незначительно или заметно изменяется состав жидкой фазы вдоль оси колонны, расчеты могут быть основаны на предположении, что уравнение (7.6) локально удовлетворяется по всей колонне. Это значительно упрощает и облегчает рассмотрение любой практической задачи. Наконец, рассмотрим процесс в кинетическом режиме. При Р— серия преобразований приводит к уравнениям (7.19) и (7.20), справедливым при любых значениях М. Отсюда, по уравнению (7.21) [c.84]

К сожалению, физическая интерпретация величины поверхности раздела фаз, используемой в расчетах массопереноса, порождает ряд вопросов. Когда сопротивление массопереносу сосредоточено в основном в жидкой фазе, имеет большое значение функция распределения возраста поверхностных элементов [1]. При рассмотрении физической абсорбции поверхностные элементы, для которух возраст велик, вносят очень мало в массопередач у, та№им образом, при определении средней площади поверхности раздела явно неправомерно представлять последнюю как среднюю геометрическую площадь поверхности раздела газ — жидкость. [c.90]

Из уравнений (8.1) и (8.2) можно увидеть, что общая скорость массопередачн есть линейная функция движущей силы в жидкой фазе с — с (как и предполагалось при определении коэффициента абсорбции), только в случае реакции первого порядка. Это создает некоторую трудность, когда заметно сопротивление массопереносу в газовой фазе. [c.91]

Таким образом внешний диффузионный и внешний к нeти-ческий режимы можно рассматривать в прямом соответствии с тем, будет ли fe < или наоборот. Однако, следует отметить, что скорость реакции Га может быть достаточно высока для того, чтобы обусловить не пренебрежимо малое сопротивление массопереносу в газовой фазе и вместе с тем все еще достаточно низка, чтобы X была намного больше среднего диаметра пор. В этом случае имеет большое значение как диффузия в газовой фазе, так и внутри катализатора, что отмечается в работах Джойя [38], а так- -же Красука и Смита [39]. [c.99]

При рассмотрении процесса химической абсорбции в режиме мгновенной реакции не всегда можно пренебрегать сопротивлением массопереносу в газовой фазе, так как на кЬэффициент массоотдачи в жидкой фазе оказывает сильное влияние химическая реакция. [c.101]

Рассмотрим случай прямотока, исследованный Марруччи и Астарита [2], пренебрегая сопротивлением массопереносу в газовой фазе. [c.103]

Хэтч и Пигфорд [2] опубликовали некоторые экспериментальные данные по одновременной абсорбции СО2 и ЫНз водой в ламинарном струйном абсорбере. Для сравнения этих данных с теорией потребовался ряд поправок, в частности из-за неожиданно обнаруженного сопротивления массопереносу в жидкой фазе. Тем не менее, по окончательному графику, представленному Хэтчем и Пигфордом, проявляется заметное согласование экспериментальных результатов с теорией. [c.114]

Результаты работы Комстока и Доджа были подтверждены Ропером [16] в его работе с использованием дискового колонного абсорбера. Фурнес и Беллингер [14] показали, что общий коэффициент абсорбции почти не зависит от скорости газа и возрастает с увеличением скорости потока жидкости. Отсюда ясно, что определяющим является сопротивление массопереносу в жидкой фазе. [c.131]

Учитывая отмечшные выше гидродинамические факторы, влияющие на эффективность внешнего массопереноса в двухфазном потоке, следует также обращать внимание на сопротивление массопереносу внутри пор катализатора. Этот фактор заметно возрастает с утяжелением сырья и может быть определяющим при оценке эффективности процесса. Скорости транспорта водорода или, например, серусодержащих молекул в порах, заполненных жидкостью, могут быть сравнительно ниже, чем истинная (поверхностная) скорость реакции. Эти явления могут быть оценены яа основе принципов диффузионной кинетики, т. е. исходя нэ [c.93]

Решение. Рассматриваемый пример С,Н,СООН+ЫаОН=С Н5 - OONa + + Н,0 относится к случаю мгновенной химической реакции, протекающей в обье-ме сшюшной фазы. Сопротивление массопереносу сосредоточено в той же фазе. [c.276]

Газожидкостные реакторы предназначены для осуществления химических превращений в жидкости, в объем которой из газа вносится один или несколько реагирующих компонентов. Чаще этим компонентом является труднорастворимый газ, когда сопротивление массопереносу сосредоточено в жидкостном слое вблизи границы раздела фаз. Из всего разнообразия газожидкостных реакторов здесь будут рассмотрены наиболее распространенные реакторы-котлы с механическим диспергированием газа в жидкости, барботаж-ные колонны и газлифт-ные кожухотрубчатые реакторы. Газожидкостные реакторы-котлы отличаются от аппаратов, рассмотренных в 9.1, тем, что под перемешивающим устройством установлен барботер для введения в аппарат газа и предварительного его диспергирования (рис. 9.8). В качестве перемеши- [c.265]

Определение интегрального коэффициента проницаемости асимметричных мембран замет о усложняется. Это обусловлено анизотропностью структуры пористой подложки и неопределенностью границы диффузионного слоя (фактически имеется не граница, а область перехода от сплошной матрицы мембраны к пористой). Расчет скорости массопереноса пористых сред анизотропной структуры основан на использовании дифференциальных функций распределения пор, зависящих от координаты [9]. Экспериментальная оценка этих функций трудоемка и ненадежна, поэтому опытные значения Л асимметричных мембран часто относят к условной толщине селективного слоя, полагая сопротивление массопереносу пористой основы пренеб- [c.84]

При проектировании химических реакторов с псевдоожиженным слоем или расчете кинетических характеристик по измеренным степеням превращения необходимо знать сопротивления массопереносу и движущие силы. Химические процессы в псевдоожиженном слое, описание квторых в рассматриваемом аспекте представляет известные трудности, анализируются в разделе IV. [c.377]

Рассмотрим диффузию компонента 1 через плоскую грашщу раздела фаз Г — Г из фазы I в фазу И. В случае полубеско-нечного слоя можно принять, что сопротивление массопереносу в фазе I много меньше, чем в фазе И. В этом случае концентрация компонента 1 в фазе I постоянна вплоть до самой границы раздела фаз. На границе имеет место равновесие [c.228]

Следует указать, что невозможно достаточно полно описать основные закономерности процесса разделения в насадочной колонне, если оперировать только такими величинами, как высота, эквивалентная т еоретической ступени или единице переноса. Зицман [159] показал, что массообмен в насадочной колонне протекает тем интенсивнее, чем легче проникают компоненты из ядра одной фазы к границе раздела жидкость — газ и оттуда далее в ядро другой фазы. Поэтому необходимо принять во внимание два диффузионных сопротивления, а именно при массопере-носе внутри паровой фазы и при массопереносе внутри жидкой фазы. Диффузионные сопротивления зависят от среднего пути переносимого вещества в соответствующей фазе, от степени перемешивания фазы в точках контакта между насадочными телами, от турбулентных завихрений и других факторов, которые уже были обсуждены в разд. 4.2. Соотношение между диффузионными сопротивлениями в газовой и жидкой фазах, экспериментально измеренные Зицманом для семи различных типов насадки, указаны в табл. 17. Из данных табл. 17 следует вывод, что вклад диффузионного сопротивления газовой фазы в общее сопротивление массопереносу при ректификации может составлять от 9 до 96%. [c.119]

Для расчета коэффициента диффузии используем формулу (2.1.94), где Ссф = 0,18, = 1-10-2 м, 0,5 = 42 с. Тогда О/Г = 4,34-10- см /с. Если учесть, что эффективный коэффициент диффузии, найденный из динамической кривой, связан с эффективным коэффициентом диффузии, найденным из кинетического опыта, множителем (1—е) [25], где е — порозность слоя, и что, кроме того, он несколько меньше за счет продольного сопротивления массопереносу, то следует отметить хорошее совпадение всех рассчитанных кинетических и равновесных параметров. Это подтвердило адекватность нашей математической модели и позволило провести дальнейшее исследование адсорбционной системы N204 2К02 — порелит КМ при очистке орга- [c.80]

Это вторая форма закона амитивности фазовых сопротивлений массопереносу. [c.34]