Массоотдача первого

Для определения влияния скорости жидкости на коэффициент массоотдачи на рис. 1 в логарифмических координатах построена зависимость Рз, от плотности орошения L (м /м час) для случая десорбции кислорода из воды воздухом в орошаемых трубках различных геометрических размеров. Как видно из рис. 1, на кривых имеются три режима, в которых скорость жидкости по-разному влияет на коэффициент массоотдачи Первая точка перелома отвечает числу Рейнольдса —75, вторая — 100. [c.267]

Первый член в последней скобке представляет относительное сопротивление жидкой, а второй — газовой фазы. Поскольку коэффициенты массоотдачи /Ср и /с являются функциями многих переменных, то из (11.43) можно заключить, что на сопротивление массопередаче воздействует не только равновесный коэффициент т, но и другие условия процесса. [c.77]

При п=1 модифицированные формулы аддитивности (4.10) и (4.12) совпадают с выражениями (4.6). Неравенства (4.9) и (4.11) выполняются, когда (и-1)/и 1, либо при условиях 1си-Сх 1/с1 1 или 1 2 —Сг /с2 1. Первое неравенство имеет место при и 1, т. е. в случае, когда коэффициент очень мало зависит от концентрации. Вторые неравенства, в свою очередь, выполняются в случае, когда массообмен протекает вблизи равновесия при малой движущей силе либо когда один из частных коэффициентов массоотдачи много больще другого. Формулы аддитивности фазовых сопротивлений в форме (4.6), (4.7) или (4.10), (4.12) применяются обычно, когда частные коэффициенты массопередачи не зависят от концентрации. Это имеет место при наличии тонких диффузионных пограничных слоев на границе раздела фаз. В работах [222] и [225] приведены результаты экспериментов в пропеллерной мешалке с плоской границей фаз. [c.172]

При сушке кристаллических материалов происходит удаление поверхностной влаги, т. е. процесс протекает в первом периоде сушки, когда скорость процесса определяется только внешним диффузионным сопротивлением. При параллельном движении материала и сушильного агента температура влажного материала равна температуре мокрого термометра. В этом случае коэффициент массопередачи численно равен коэффициенту массоотдачи = Ро-Для барабанной сушилки коэффициент, массоотдачи может быть вычислен по эмпирическому уравнению [5] [c.165]

В общем случае коэффициенты массоотдачи являются функцией двух групп факторов. Во-первых, они зависят от факторов, определяющих диффузионный перенос вещества к границе раздела фаз, и, во-вторых, от гидродинамического состояния межфазной поверхности. Очевидно, гидродинамические факторы будут оказывать влияние, аналогичное влиянию в бинарных системах, однако в многокомпонентных смесях диффузия имеет ряд специфических особенностей [64—661. Правда, в работах [67, 681 обращается внимание на различие в оценке глубины проницания (толщины пленки) по теории проницания для бинарной и многокомпонентной систем. В последнем случае речь идет уже о матрице глубин проницания, физический смысл которой в общем случае (при наличии перекрестных эффектов в матрице коэффициентов диффузии) не интерпретируется. Отмечено также [681, что КПД зависит от поверхностного натяжения компонентов. [c.345]

Оценим вклад эффектов членов, входящих в зависимость для движущей силы массоотдачи (1.243) —0-245). Если представить вклад эффекта первого члена Сц—с н как 100%, то при кристаллизации алюмоаммонийных квасцов вклад эффекта второго члена в [c.80]

Обратим внимание на следующий факт в формуле (2.1.159) коэффициент р изменяется в широких пределах, причем Р - оо при 7 >0. Это позволяет в любом адсорбционном процессе выделить область внешнего и внутреннего массопереноса, согласно чему и меняется вклад каждого слагаемого правой части равенства (2.1.159). В области малых относительных концентраций в потоке скорость адсорбции лимитируется сопротивлением внешней массоотдачи, а распределение вещества по радиусу близко к равномерному. Коэффициент внутренней массопередачи Р очень велик, и основной вклад в сумму (2.1.159) дает первое слагаемое, в котором (согласно приведенным соображениям) можно положить уз = у = и точность этого равенства повышается с ростом выпуклости изотермы при достаточно малых В1. [c.71]

Первое уравнение системы (2.3.7) представляет собой баланс теплоты на поверхности материала, где происходит испарение влаги. Первое его слагаемое соответствует теплоте, подводимой конвективно от сушильного агента, второе — теплоте, отводимой теплопроводностью от наружной поверхности в глубь материала. Последнее слагаемое определяет количество теплоты, расходуемое при испарении жидкости на наружной поверхности влажного тела. Второе уравнение системы (2.3.7) представляет собой баланс влаги на границе, где количество влаги, подводимое изнутри влажного материала суммарно за счет всех трех градиентов, и количество влаги, уходящее от поверхности тела в поток сушильного агента за счет конвективной массоотдачи, должны быть равны. Последнее уравнение системы (2.3.7) соответствует одинаковой величине общего давления влажного воздуха на внешней границе влажного тела и в потоке сушильного агента. [c.110]

Теоретические решения. Кольборн [162] первым сделал попытку теоретически учесть влияние поперечного потока конденсирующегося пара Уп на интенсивность массоотдачи при конденсации пара из парогазовой смеси. При этом он исходил из упрощенной схемы ламинарного пограничного слоя при турбулентном течении парогазовой смеси, в котором полностью происходит изменение скорости и параметров движущейся смеси от их значений в ядре потока до значений на поверхности пленки конденсата, а в турбулентном ядре скорость и параметры смеси полностью выравнены по сечению. Вызываемое поперечным потоком вещества изменение толщины пограничного слоя Кольборн не учитывал. [c.155]

Теоретические решения. Кольборн и Дрю [166] первыми из исследователей сделали попытку дать теоретическое решение задачи по определению интенсивности массоотдачи при конденсации бинарной смеси паров, образующих взаимно растворимый конденсат. Для плотности потока конденсирующейся смеси паров они получили следующее уравнение [c.183]

Для конкретности предположим, что первой фазой является газ, второй — жидкость, и определим плотность потока 1-го компонента смеси т,- на единицу площади. Эта величина может быть связана с соответствующими коэффициентами массоотдачи р,-, g и Р,-, со стороны газа и жидкости [c.17]

Коэффициенты тепло- и массоотдачи выражаются обычно, если это возможно, в виде безразмерных чисел (см. 1.2.3, ч. 1). Такой способ представления не только уменьшает число параметров, но подсказывает также пути решения задач. В данном разделе обсуждаются важнейшие безразмерные числа, возникающие при решении задач тепло-и массообмена. Для более отчетливого выяснения их физического смысла рассматриваются конкретные примеры, возможно, с несколько необычной для многих специалистов в области теплообмена точки зрения. Первым таким примером является охлаждение плоского слоя твердого материала, коэффициент теплопроводности которого равен А. Предполагается, что в момент времени /=0 температура всюду внутри слоя одинакова и равна Го (рис. 1). Затем температура на границах скачком изменяется до значения Т , которое далее во времени не изменяется. В рамках а-метода тепловой поток представляется следующим образом [c.80]

Случай первый — диффузионное сопротивление внутри капли незначительно по сравнению с диффузионным сопротивлением в сплошной фазе. В этом случае массообмен определяется только диффузионным сопротивлением в сплошной фазе. Коэффициент массопередачи может быть принят равным коэффициенту массоотдачи, а количество перенесенного из фазы в фазу распределяемого вещества [c.361]

Если в уравнение массоотдачи входит не масса (килограммы), а количество (киломоли) распределяемого вец] ества, то во всех приведенных единицах измерения килограммы должны быть заменены на киломоли. Для перехода от величин р, выраженных в кмоль м сек -(ер,. д иж. силы) , к их значениям в/сг (ед. движ. силы)следует первые [c.399]

Коэффициенты массоотдачи Рд в дисперсной фазе в первом приближении можно определять для насадочных и ситчатых экстракторов, применяя расчетные зависимости для единичных капель. Например, в случае сферических капель размером менее можно пользоваться уравнением [c.549]

Движущей силой процесса переноса вещества является отклонение системы от равновесия, т. е. различие химических потенциалов. При практических расчетах за движущую силу принимают разность концентраций. В первом приближении, по аналогии с процессом теплопередачи, считают, что количество передаваемого вещества пропорционально поверхности раздела фаз и движущей силе. В процессе массоотдачи движущей силой служит разность между концентрацией передаваемого вещества в основном объеме фазы и его концентрацией у границы раздела фаз. Если эта разность положительна, вещество передается из фазы к границе раздела, а если она отрицательна,—в обратном направлении. [c.84]

Для перехода от коэффициентов массоотдачи, выраженных в кмоль-м -сек ц. движ. силы) , к значениям в /сг-л -сел (ед. движ. силы)" надо первые умножить на молекулярную массу абсорбируемого компонента. [c.88]

Первый способ соответствует условиям экспериментального определения коэффициентов массоотдачи, так как при этом движущую силу принимают обычно такой же, как при физической абсорбции. [c.130]

Решение уравнений хемосорбции для случая обратимой реакции первого порядка приводит к следующим формулам для коэффициента ускорения абсорбции и =Р /Рж(Рж—коэффициент массоотдачи при физической абсорбции) по пленочной модели [311 [c.137]

В хим. технологии в качестве гл, фактора интенсификации Э, ж, используют первый путь, т, к, обычно скорость экстракции лимитируется диффузией. Однако необходимо учитывать, что возрастание межфазной пов-сти и коэф. массоотдачи в фазах становится все менее заметным по мере увеличения интенсивности принудит, перемешивания. Поэтому попытки дальнейшего ускорения экстракции за счет дополнит, затрат [c.418]

При анализе задач тепло- и массоотдачи часто требуется определить толщину пограничного слоя. Используются два различных понятия толщины пограничного слоя [2, 3]. Согласно первому из них, внешней границей слоя считается геометрическое место точек, где компонента составляет 99% от скорости внешнего потока ио- Для такого слоя из численного решения уравнения (1.10) получается [c.9]

Процесс, в результате которого растворенное вещество из первоначального состояния равномерного распределения в объеме раствора оказывается выделившимся на поверхности растущего кристалла, обычно рассматривается как происходящий в два последовательных этапа перенос вещества из основной массы раствора к поверхности растущей грани и собственно процесс кристаллизации, т. е. включение структурных частиц растворенного вещества в кристаллическую решетку [10]. Первый этап является задачей массопереноса, и в инженерных приложениях скорость такого процесса переноса записывается в виде уравнения внешней массоотдачи [c.138]

Из уравнений (VI-1) и (VI-2) следует, что скорость массоотдачи пропорциональна коэффициенту диффузии в первой степени. Как можно будет убедиться позже, критериальные уравнения для расчета коэффициента массоотдачи содержат коэффициенты диффузии т. е. в степени 1—В (где В — показатель степени при критерии Шмидта S ). Таким образом, согласно теории двух пограничных пленок, показатель степени В должен быть равен нулю [c.292]

Принципиально технологические расчеты ректификационных колонн аналогичны расчетам других массообменных аппаратов и основаны на тех же закономерностях, которые достаточно подробно рассмотрены в гл. 15 и 16. Следует, однако, отметить, что процесс ректификации значительно сложнее, например, процесса абсорбции, так как в этом процессе перенос вещества всегда сопровождается теплопереносом. На первый взгляд может показаться, что скорость процесса ректификации зависит только от скорости подвода теплоты к разделяемой смеси. Однако в действительности это не так. Конечно, без подвода теплоты процесс ректификации происходить не будет. Но скорость процесса и его эффективность, как и в любом другом массообменном процессе, зависят обычно от скорости массопереноса между фазами, т.е. от скорости массоотдачи в фазах. Поэтому и для ректификации справедливы все положения, рассмотренные в гл. 15,-влияние на скорость процесса гидродинамических условий, физических свойств фаз и других факторов, выя вление лимитирующей стадии процесса, определение его движущей силы и т.д. [c.133]

При выборе рабочей скорости газа заметно ниже скорости захлебывания, во-первых, увеличится поперечное сечение аппарата согласно уравнению (11.2) и, во-вторых, снизится эффективность массопередачи за счет уменьшения коэффициента массоотдачи в газовой фазе, зависящего от скорости движения газового потока относительно жидкостных пленок на элементах насадки. Поэтому рабочую скорость газа в насадочных абсорберах рекомендуется принимать достаточно близкой к скорости захлебывания [c.931]

Согласно двухпленочной теории коэффициенты массоотдачи в фазах должны быть пропорциональны коэффициентам диффузии в первой степени, что не соответствует экспериментальным данным, согласно которым они пропорциональны [c.199]

Для обоих механизмов получены достаточно простые зависимости коэффициентов массоотдачи от физико-химических и режимных параметров течения, а также волновых характеристик длины волны, амплитуды и фазовой скорости. Показано, что первый механизм лучше, чем формула (5.4.1.11) описывает экспериментальные данные при малых числах Ке , поскольку в нем учитывается увеличение поверхности пленки за счет волнообразования. В этом механизме характерным размером длины выступает длина трубки. [c.292]

IV. Непосредственное определение пристенного коэффициента массоотдачи Рст в условиях, когда перенос вещества по радиусу слоя не оказывает существенного влияния на процесс [27, первая ссылка]. На внутреннюю поверхность трубок диаметром 10—16 мм и длиной 50—150 мм наносили тонкий слой р-нафтола на длине (4—13) Dan- Концентрацию -нафтола в воде определяли на выходе спектрофотометрически. Растворимость р-нафтола в. воде невелика и поэтому сколько-нибудь заметного изменения поверхности трубки во время опыта не происходит, а концентрация р-нафтола на выходе далека от равновесной. Из-за высокого значения критерия Шмидта S ( 1100) сопротивление переносу вещества сосредоточено у стенки трубки. Даже при Кеэ = 10 это сопротивление составляло 97% от общего. [c.130]

Как было показано в разделе П1. 1, вследствие упаковки элементов слоя в группы с различным коэффициентом пустот газ движется по слою с флуктуациями скорости. Такие флуктуации должны вызвать колебания в интенсивности массоотдачи по отдельным зернам. Действительно, наши опыты с определением убыли массы каждого отдельного зерна показали, что эта убыль рааглична с колебанием 4% вокруг среднего значения (в области Кеэ > 100). При обработке опытов коэффициент массоотдачи рассчитывали как усредненный по суммарной убыли массы на весь ряд. Проверкой корректности метода локального моделирования массообмена одним рядом возгоняемых шариков являются опыты с двумя рядами таких шариков, уложенными один на другой. Движущая сила переноса вещества, определяемая с учетом наличия нафталина в газе на входе в слой, для второго ряда меньше, чем для первого. Расчеты коэффициентов массоотдачи р в этих опытах показали, что в обоих рядах р практически одинаков. [c.149]

Таким образом, наиболее надежные данные при Ке < 1 можно получить только в опытах по массообмену при малой высоте слоя и малых значениях критерия АгэЗс, в условиях, когда влияние неравномерности распределения скоростей на средние коэффициенты массоотдачи минимальны. Этим условиям соотт ветствуют наши опыты по возгонке нафталиновых шаров,-уложенных в один ряд (см . стр. 148). Наблюдавшееся уменьшение Р при Кеэ < 2 также можно объяснить флуктуациями скорости газа. Полученные данные отражают реальную структуру зернистого слоя и его аэродинамику без искажения последней самим процессом массопереноса, идущим при граничных усл овиях первого рода. [c.163]

Величины, обратные коэффициентам массоотдачи и теплоотдачи, назьгаают сопротивлениями. Формулы (4.6) и (4.7) выражают аддитивность фазовых сопротивлений. Предельные случаи лимитирующего сопротивления одной из фаз легко могут быть установлены из соотношений (4.6) и (4.7) по величине коэффициента распределения и значениям частных коэффициентов массоотдачи. Например, для больших значений ф при условии 1/ki > 1/(фк2) общий коэффициент массопре-дачи в первой фазе равен соответствующему частному коэффициенту, т. е. х-о, =х-,. [c.170]

Ввиду того, что Re заметно больи е единицы, для расчета коэффициентов массоотдачи используем уравнения (VIII.26) и (У1П.27), При определении размеров купель число секций экстрактора принято равным 20. Поэтому в качестве первого приближения для высоты экстрактора пр 1нимаем значение Я = = /Уй = 20-0,333 = 6,66 м. Рассчитывазм коэффициенты массоотдачи [c.145]

Существующие теории массопередачи ставят своей целью дать выражения для коэффициентов массопередачи или представить их как функции частных коэффициентов массоотдачи по каждой из фаз. Сюда относятся двухпленочная теория Льюиса и Уитмена, в соответствии с которой предполагается, что на границе раздела фаз со стороны, каждой фазы образуются ламинарные пленки, в пределах которых сосредоточено основное сопротивление массопе-ренЬсу, а коэффициент массоотдачи пропорционален коэффициенту диффузии в первой степени. [c.343]

В правой части уравнения (5.1) первое слагаемое ( кс = /пО выражает плотность теплового потока, обусловленного конденсацией пара, поступающего на поверхность конденсации из ядра парогазового потока в результате конвективной и молекулярной диффузии второе слагаемое [9кв = акв(Т — Tf)] выражает плотность теплового потока, обусловленного конвективным теплообме- ном между газовой 1Г жидкой фазами. Во многих случаях эта составляющая из-за незначительности температурнога напора (Г — Г/) оказывается. малой по сравнению с теплотой фазового превращения пара ( кв <. Чкс) и ею в расчетах можно пренебречь. При этом основное значение в конденсаторах парогазовой смеси приобретает массоотдача. Однако при больших разностях температур Т — Tf) величина <7кв может быть достаточно большой и пренебрежение ею в расчетах становится недопустимым. В этом случае важными являются оба процесса тепло- и массообмена, которые должны рассматриваться в их взаимной связи. [c.149]

Влияние направления диффузии на массоотдачу. Рассмотрим два предельны случая влияния направления диффузии на перенос вещества в каждой фазе. В первом случае путем диффузии переносится к границе раздела фаз лишь один компонент (однонаправленная диффузия). Такая диффузия характерна для процессов абсорбции и жидкостной экстракции. Концентрация переносимого компонента падает в направлении к границе раздела фаз, но общая концентрация смеси компонентов (плотность фазы) не может быть различной и р,зз-пых точках фазы. Поэтому уменьшение абсолютной концентрации, вызванное падением концентрации диффундирующего компонента, компенсируется за счет возникновения потока всей массы газа (жидкости) в направлении к границе раздела фаз — так называемого массового, или стефанового, потока. [c.400]

Анализ данных табл. 1У-3 показывает, что фактические коэффициенты массопередачи в среднем в 2,1 раза меньше рассчитанных на основе коэффициентов массоотдачи Рг ир - Так, например, для первого абсорбера (см. табл. 1У-3) по методике Хоблера [13] = = 1,79 м/ч, по методике Рамма = 1,74 м/ч. Расхождение сохраняется во всем диапазоне ц /юг,поцв (где г, подо — скорость, соотвстствуюш ая подвисанию жидкости й рассчитанная по уравнению Бейна и Хоугена [14]). [c.117]

В большинстве случаев теоретическое определение коэффициентов массоотдачи проводят, рассматривая процесс массопереноса для каждой фазы в отдельности вне частицы (внешняя задача) или внутри частицы (внутренняя задача). Фактически это означает, что при решении задачи не учитывается влияние массопереноса в одной фазе на скорость массопереноса в др)той. Очень часто такая постановка вполне допустима. Во многих практических задачах перенос массы в одной из фаз либо вовсе отсутствует (растворение твердой частицы или пузырька однокомпонентного газа (пара) в жидкости, испарение капли однокомпонентной жидкости в газовом потоке и т. п.), либо скорость его значительно выше, чем во второй фазе. В последнем случае говорят, что процесс массопередачи лимитируется сопротивлением второй фазы. Так, при абсорбции хорошо растворимых газов и паров (NH3, НС1, HF, SO2, SO3, этанол, ацетон и др.) из газовой смеси водой в барботажных аппаратах скорость массопередачи лимитируется скоростью диффузии этих газов в пузырьках. Наоборот, процесс массопередачи при водной абсорбции плохо растворимых газов (О2, СО2, NO, N2O) лимитируется сопротивлением водной фазы. В обоих указанных случаях концентрацию переносимого компонента на межфазной поверхности со стороны г-й фазы можно считать известной и равной концентрации, находящейся в равновесии с постоянной концентрацией компонента во второй фазе. Таким образом, для решения уравнения (5.3.1.1) можно использовать граничное условие 1-го рода (см. подраздел 5.2.2). Это существенно упрощает решение задачи. В экспериментах определяют обычно не коэффициенты массоотдачи , (см. уравнение (5.2.4.1)), а коэффициенты массопередачи К(, определяемые уравнениями (S.2.6.2.). Однако проводить эксперимент стараются таким образом, чтобы массоперенос во второй фазе либо отсутствовал, либо протекал значительно быстрее, чем в первой фазе. Тогда коэффициент массоотдачи в первой фазе будет равен экспериментально определенному коэффициенту массопере- [c.274]

При не слишком малых временах контакта основной вклад в величину коэффициента массоотдачи вносит первый член ряда. Пренебрегая при этом нестационарной составляющей коэффициента массоотдачи, Хандлос и Барон получили для критерия Шервуда следующее уравнение [c.284]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология