Поверхностная турбулентность и массопередача с реакцией

Поверхностные явления при массопередаче связаны с различного рода нарушениями поверхности контакта фаз, с предварительной адсорбцией или хемосорбцией компонента на поверхности контакта, приводящей к изменению общего сопротивления массопередачи [74]. К поверхностным явлениям относятся межфазовая-турбулентность (гидродинамическая неустойчивость поверхности контакта фаз) и межфазовый (энергетический) барьер переходу вещества через границу раздела фаз при медленной химической реакции или наличии поверхностно-активного вещества (ПАВ) в жидкости.. [c.105]

Условия возникновения неустойчивости поверхности раздела фаз зависят от соотношения вязкостей фаз, коэффициентов диффузии в них, а также от величины и знака поверхностной активности da/d и направления массопередачи. При наличии гетерогенных или гомогенных химических реакций поверхность, стабильная в их отсутствие, может потерять устойчивость [42], что приводит к усилению массопереноса [44]. Даже при незначительном торможении массопереноса в объемах фаз, например при наличии интенсивного турбулентного перемешивания, за счет эффекта Марангони удается уменьшить диффузионное сопротивление массопередаче на самой межфазной границе и тем самым интенсифицировать массообмен в целом [45]. [c.353]

При ведении гомогенных процессов в прямопроточных условиях (т. е. без внутренней циркуляции в аппарате) гидравлический режим практически не влияет на скорость реакции. В отличие от этого при гетерогенных и каталитических превращениях скорости подвода реагентов к зернам катализатора могут оказаться меньше скоростей поверхностных реакций и тем самым определять результирующий эффект процессов [84, 92]. В данных условиях значительное изменет яие гидравлического режима при сохранении объемной скорости подачи сырья будет влиять на скорость реакции. Это обусловливается тем, что скорости массопередачи (при одном и том же коэфициенте диффузии) в турбулентной области являются функцией параметра Рейнольдса [189]. Особенную важность этот вопрос приобретает при ведении очень быстрых реакций. [c.135]

Гончаренко и Готлинская [16] исследовали массопередачу в прямом и обратном направлениях при экстракции в системах, где одной из фаз является вода, а другой — органический растворитель. Для всех рассмотренных систем авторы получили несовпадение значений Коё Для прямого и обратного процессов. На этом основании Гончаренко и Готлинская делают вывод о том, что при турбулентном режиме экстракция контролируется скоростью пересольватации на грашще раздела фаз . Однако их выводы не являются достаточно убедительными. Во-первых, данные авторов о различии коэффициентов массопередачи для случаев прямого и обратного процессов в системе вода — уксусная кислота — бензол противоречат данным работ [11] и [18], в которых не было найдено значительного различия в величине этих коэффициентов. Во-вторых, даже подобное различие не свидетельствует о наличии поверхностного сопротивления, так как может быть обусловлено рядом других причин [15] (реакция внутри фаз, наличие конвективного перемешивания и т. д.). [c.48]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология