Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Массоотдача и реакции

    Если константа скорости реакции и коэффициент массоотдачи имеют одинаковые единицы измерения и значения их соизмеримы, например в некотором диапазоне температур, то ни один из этапов не оказывает решающего влияния на скорость превращения. В этом случае используется уравнение (УП1-172), а область, в которой проходит процесс, называется смешанной, диффузионно-кинетической. [c.249]


    Если реакция не проходит, коэффициент массоотдачи [c.253]

    Таким образом, для процесса абсорбции с одновременной химической реакцией коэффициент массоотдачи определяется зависимостью  [c.257]

    Отсюда следует, что критерий Хатта является коэффициентом для пересчета коэффициента массоотдачи на стороне жидкости без учета химической реакции в соответствующий коэффициент массоотдачи с учетом химической реакции. Значение критерия Хатта всегда больше единицы, следовательно, чем выше скорость химической реакции, сопровождающей абсорбцию, тем больше увеличивается коэффициент массоотдачи. [c.257]

    Отметим, что величина R не пропорциональна разности А —А°, как это наблюдается при физической абсорбции, что характерно для абсорбции с химической реакцией при значениях А°, отличающихся от нуля. Следовательно, в общем случае (за исключением физической абсорбции) нельзя определять коэффициент массоотдачи как отношение R 1 А — А°). [c.110]

    Это условие может выполняться при большом значении константы скорости химической реакции или тогда, когда концентрация реагента много меньше растворимости газа, либо при низком коэффициенте физической массоотдачи. [c.120]

    При протекании таких реакций в диффузионной пленке будет наблюдаться обеднение реагентом В и возрастание концентрации Р по сравнению с основной массой жидкости. Оба эти фактора благоприятствуют взаимодействию Р и А с. образованием Ра. по сравнению с реакцией между В и Л и образованием Р1. Поэтому для повышения селективности необходимо увеличить коэффициент массоотдачи, что позволит уменьшить обеднение по В или накопление Р в пленке, и увеличить концентрацию реагента В в основной массе жидкости для поддержания достаточно высокой его концентрации и в пленке. [c.138]

    Из уравнения реакции видно, что значение стехиометрического коэффициента 2=1. Для данной насадки и скоростей газа и жидкости величины объемных коэффициентов массоотдачи составляют [c.150]

    В таких условиях коэффициент массоотдачи достаточно велик, чтобы поддерживать жидкость практически насыщенной растворенным газом, несмотря на его удаление с жидким потоком и в результате реакции протекающая реакция поэтому фактически гомогенна. Левая часть неравенства (VI, 15) выражает соотношение между толщиной пленки и объемом жидкости, имеющим единичную площадь межфазной поверхности. В случаях, представляющих практический интерес, к ( не намного меньше единицы. Тогда условие (VI, 15) просто отражает очевидное требование если жидкость равномерно насыщена газом, то для того, чтобы количество газа, подвергшееся реакции в пленке, было значительно меньше его количества, реагирующего в объеме жидкости, объем пленки должен быть намного меньше объема всей жидкости. [c.158]


    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]

    Проведение опытов в этих условиях преследует обычно цель моделирования на лабораторных установках процесса абсорбции в промышленной аппаратуре, например в насадочных колоннах. Как показано в главе V, количественные оценки влияния химической реакции на скорость абсорбции обычно мало отличаются друг от друга независимо от того, сделаны ли они на основе пленочной модели или моделей поверхностного обновления Хигби или Данквертса. В большинстве случаев для данного значения коэффициента массоотдачи при физической абсорбции, k , по всем моделям получаются близкие предсказания в отношении этого влияния. Поэтому можно ожидать, что если лабораторная модель промышленного абсорбционного аппарата, предназначенная для изучения влияния реакции на скорость абсорбции, сконструирована с соблюдением существенного условия одинаковости значений в натуре и в модели, то, в соответствии с изложенным в главе V, данная реакция будет приводить к увеличению скорости абсорбции в обоих аппаратах в одинаковой степени (при одном и том же значении А, или парциального давления растворяемого газа у поверхности жидкости). [c.175]

    Значительная зависимость поведения дисперсной системы от физических свойств жидкости (а также и газа) выдвигает еще одну проблему. Если экспериментальные условия измерения скорости абсорбции, сопровождаемой химической реакцией, и скорости физической массоотдачи (ее коэффициента к ) не полностью гидродинамически идентичны, то нельзя найти действительные значения коэффициента ускорения абсорбции химической реакцией. Во избежание этого затруднения целесообразно измерять к1 одновременно с измерением скорости абсорбции реагирующего газа. Такое измерение . можно производить, используя, например, десорбцию [c.224]

    В системе жидкость — жидкость лимитирующее сопротивление реакционной фазы — явление чрезвычайно редкое. Реакция, как правило, протекает в сплошной фазе. Если коэффициенты молекулярной диффузии переходящего компонента в фазах не сильно отличаются по величине, то коэффициент массоотдачи в сплошной фазе в 6—10 раз больше, чем коэффициент массоотдачи в дисперсной фазе [6]. Лимитирующее сопротивление сплошной фазы в этих условиях имеет место при величине коэффициента распределения <0,1. Если при этом учесть увеличение скорости массопередачи в сплошной фазе под воздействием химической реакции, то становится очевидным, что лимитирующее сопротивление реакционной фазы может иметь место лишь при очень малых значениях коэффициента распределения (г ) 10 ). Столь низкие значения коэффициентов распределения в системе жидкость — жидкость встречаются сравнительно редко. [c.227]

    Исходя из теории пенетрации, удалось вывести также коэффициенты массоотдачи для процесса экстракции, связанного с некоторыми химическими реакциями [87]. [c.75]

    Рассмотрим массообмен между частицей и сплошной средой, когда сопротивление переносу сосредоточено в самой частице. В этом случае изменением концентрации во внешнем потоке можно пренебречь. Такие задачи будем называть внутренними. Так, если к внешним задачам относили определение коэффициентов массоотдачи, то к внутренним — нахождение кинетических коэффициентов роста и зародышеобразования кристаллов. Вид кинетических коэффициентов определяется из теорий роста, экспериментальных данных. Все существующие теории роста кристаллов можно разделить на три категории [33] 1) теории, описывающие рост кристаллов с чисто термодинамической точки зрения, имеющие дело с идеальными кристаллами (без дефектов решетки) 2) дислокационные теории, учитывающие, что источником ступеней при росте плоскостей кристалла являются дислокации 3) теории, описывающие рост кристалла, как кристаллохимические реакции на поверхности. [c.262]

    Влияние химической реакции на процесс массообмена между твердыми частицами и жидкостью может быть учтено введением в критериальные уравнения массообмена сомножителя ф с показателем степени, равным единице. Этот параметр представляет собой (40] отношение коэффициентов массоотдачи при протекании химической реакции и без нее. [c.35]

    При абсорбции часто происходит химическая реакция в жидкой фазе (например, абсорбция СО2 раствором КОН). В принципе, если коэффициенты массоотдачи кг и к известны, мы освобождаемся от обязательного изучения хода реакции. Однако анализ хода реакции создает надежную основу для расчета. Например, [c.581]


    При расчете требуемой поверхности контакта фаз в условиях хемосорбции ускорение процесса можно учесть увеличением коэффициента массоотдачи р, если считать движу-П1,ую силу процесса такой же, как при физической абсорбции. Тогда коэффициент массоотдачи в жидкой фазе при протекании химической реакции [c.441]

    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]

    Опоеделение параметров уравнений звеньев. Для определения значений коэффициентов и других параметров уравнений необходамо знать физико-химические свойства перерабатываемых ьешеств, константы скоростей химических реакций, коэффициенты теплопередачи, коэффициенты массоотдачи и т.д. [c.14]

    Результаты измерений в виде локальных значений критерия Ыи,8с в зависимости от места на поверхности шара представлены на рис. IV. 22 в полярных координатах. Отложенные значения представляют собой среднее арифметическое 4—5 опытов, проведенных в одинаковых условиях. Графики указывают на большую неравномерность в значениях локальных коэффициентов массоотдачи по поверхности шара. В точках контакта эти значения минимальны, в наиболее свободно обдуваемых частях поверхности — максимальны. Суммирование полученных локальных коэффициентов по поверхности шара дает средний коэффициент массообмена, который удовлетворительно совпадает с расчетом по формуле (IV. 71) при Кеэ = 300 и 3000. Имеющиеся данные по локальным коэффициентам тепло- и массообмена можно использовать при рассмотрении процессов горения в слое топлива, экзотермической реакции на твердом катализаторе с большим тепловым эффектом. Области конта11-тов между зернами с пониженными значениями коэффициентов переноса представляют собой очаги процесса на верхнем температурном режиме и, по-видимому, повышают устойчивость процесса в плотном зернистом слое. Неравномерность локальных коэффициентов переноса должна влиять на процессы сорбции, [c.166]

    Если величины, обратные константам скорости, принять в качестве сопротивлений превращению на соответствующих этапах, то уравнение (VIII-172) показывает, что сопротивление превращению равно сумме кинетического l/k и диффузионного II(Diz) сопротивлений. Когда значение константы скорости химической реакции k значительно превыщает значение коэффициента массоотдачи Diz k D z), зависимость (VIII-172) упрощается  [c.248]

    Таким образом, в этом случае сопротивление диффузии определяет скорость превращения, и процесс проходит в диффузионной области. Когда же коэффициент массоотдачи О/г велик по сравнению с константой скорости химической реакции к D z к), уравнение (VIII-172) приобретает вид  [c.248]

    Величина На—безразмерный критерий, называемый числом Хатта величина k.L=DJxi —коэффициент массоотдачи через жидкостную пленку без учета химической реакции величина = Hafe z.—соответствующий коэффициент с учетом протекания реакции. Таким образом, число Хатта является поправочным коэффициентом, позволяющим определить коэффициент массопередачи при абсорбции химически активным поглотителем, если известен коэффициент массопередачи при абсорбции химически инертным поглотителем. [c.191]

    У-9-5. Критерий мгиовеииости реакции. Все реакции протекают с конечными скоростями, и понятие мгновенной реакции является идеализированным. Поэтому требуется какой-то общий критерий для оценки того, может ли данная реакция считаться мгновенной. Вообще говоря, мгновенности протекания реакции способствуют высокая удельная скорость реакции растворенного газа и низкое значение коэффициента массоотдачи для физической абсорбции. В таких условиях скорость процесса полностью лимитируется диффузией реагентов, а скорость реакции достаточна для поддержания равновесия во всех точках раствора кинетика реакции при этом не играет существенной роли. [c.135]

    VIII-1-4. Быстрые реакции. В этом случае реакция в пленке протекает в заметной степени, и скорость абсорбции существенно больше скорости физической абсорбции при тех же А и Л . Наиболее важный вывод, который можно сделать применительно к насадочным колоннам на основе проведенного в главе VI обсуждения процессов в проточных абсорберах, заключается в том, что если реакция достаточно быстра для существенного ускорения абсорбции по сравнению с чисто физическим процессом, то концентрация растворенного газа в массе жидкости будет близка к равновесному значению по отношению к условиям в этой массе. В то же время, если концентрация растворенного газа в массе жидкости существенно выше равновесного значения, то абсорбция лимитируется физической массоотдачей. Этот вывод связан с принятием условия о значительном превышении объема жидкости над объемом диффузионной пленки. Как было показано выше, такое условие, по-видимому, выполняется для насадочных колонн. [c.191]

    Прн работе с некоторыми системами значение коэффициента физической массоотдачи к в условиях абсорбции, сопровождаемой реакцией, может суи1ественно отличаться от соответствующего значения при отсутствии реакции. Это наблюдается, например, при абсорбции двуокиси углерода растворами аминов, как установлено в работе П. Л, Т. Бриана и др., результаты которой рассмотрены в разделе Х-1, а также в работе Ю. В. Аксельрода, Ю, В. Фурмера и др. . При таких обстоятельствах, как и в более общем случае рекомендуется одновременно определять скорость абсорбции, сопровождаемой химической реакцией, и коэффициент кь-Последний может быть найден путем измерения скорости физической абсорбции или десорбции из раствора инертного компонента одновременно с абсорбцией газа, [c.214]

    Использование метода одновременного определения скоростей абсорбции, сопровождаемой и не сопровождаемой химической реакцией, как уже говорилось в разделе IX-1-4, особенно необходимо в таком частном случае, когда коэффициент физической массоотдачи в жидкой фазе изменяется в значительной степени при протекании абсорбции с химической реакцией. Примером такого процесса, как установлено в работе П. Л. Т Бриана и др., рассмотренной в разделе Х-1, и Ю. В. Аксельрода, Ю. В. Фурмера и др. , является абсорбция двуокиси углерода растворами аминов. Доп. пер. [c.225]

    В уравнениях (4-22) и (4-23) правая часть коррелирует сопротивление массоотдаче для каждой жидкости отдельно. Если одно из сопротивлений весьма мало (например, вследствие сильной турбулентности или химической реакции), тогда соответствующее выражение отпадает и получается простая зависимость, по которой легко [c.306]

    Исследование реакторов для систем газ—жидкость с целью их эасчета и проектирования ведется в следующих направлениях 10] изучение механизма и скорости процесса массопередачи, осложненного химической реакцией моделирование структуры потоков двухфазной системы оценка влияния продольного перемешивания на эффективность реакторов определение межфазной поверхности, удерживающей способности, перепада давления. Важным вопросом является выбор типа реактора. Сравнение коэффициентов массоотдачи по жидкой фазе для систем газ—жидкость в различных реакторах приведено в табл. 4.1 [10]. [c.83]

    Основу математического описания массопередачи в процессах хеморектификации составляют уравнения, определяющие диффузионные потоки компонентов (7.219). Для расчета коэффициентов-массоотдачи в паровой фазе можно воспользоваться, как и ранее, решением уравнений Максвелла—Стефана, а коэффициенты массоотдачи в жидкой фазе г) с учетом химической реакции определяются следуюпщм образом. [c.349]

    Таким образом, коэффициенты массоотдачи в жидкой фазе в процессе многокомпонентной хеморектификации зависят не только от диффузионных свойств и концентраций компонентов, но и от кинетических параметров реакций, функцией которых являются элементы матрицы 1 ЛJ. Кроме того, из уравнения (7.238) следует, что реакции оказывают влияние не только на коэффициенты массоотдачи, но и на движущие силы процесса, причем оценка степени этого влияния определяется величиной а. Рассчитав по формуле [c.351]

    Диффузионная зона (со стороны газовой фазы). Скорость реакции настолько велика (мгновенная химическая реакция), что зона реакции совпадает с поверхностью контакта фаз. Поглощаемый компонент успевает лишь насытить пленку со стороны газовой фазы. В этих условиях мгновенная реакция лимитируется массоотдачей со стороны газа, даже если последний отличается большой растворимостью. Соответствующая диаграмма связи принимает вид [c.166]

    Моделирование взаимосвязанных процессов тепло- массопереноса в химических реакторах осложняется тем, что физико-химические и кинетические характеристики сред, включая константу скорости химической реакции, зависят от температуры. Однако сопоставление характерных масштабов переноса тепла и вещества в нестационарных условиях, определяемых в рамках модели обновления поверхности, позволяет существенно упростить задачу [12,13]. Характерные значения коэффициентов температурощзоводности жидкостей щ)имерно на два порядка превосходят характерные значения коэффициентов молекулярной диффузии. Поэтому глубина проникновения тепла за промежуток времени, в течение которого элемент жидкости находится у границы ра.здела фаз, значительно превосходит глубину проникновения вещества. Это обстоятельство позволяе г при выводе выражений для источников субсташщй брать значения константы скорости реакции, коэффициента распределения и массоотдачи при температуре на границе раздела фаз. В свою очередь, эту температуру можно определить, записывая закон сохранения тепла в предположении о том, что источник, создающий дополнительный тепловой поток за счет теплового эффекта химической реакции, находится на границе. [c.81]

Смотреть страницы где упоминается термин Массоотдача и реакции: [c.252]    [c.252]    [c.256]    [c.13]    [c.13]    [c.121]    [c.240]    [c.271]    [c.279]    [c.280]    [c.285]    [c.289]    [c.366]    [c.202]    [c.13]    [c.161]   
Массопередача (1982) -- [ c.433 ]



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Массоотдача



© 2025 chem21.info Реклама на сайте