Хигби теория проницания

Теория проницания Хигби. Принимая кратковременность контакта фаз и считая процесс диффузии неустановившимся, Хигби [19] решил уравнение (III, 51) для движущейся пленки, выразив общее количество молей компонента А, проходящих через единицу времени, через единицу площади поперечного сечения, в виде равенства [c.241]

Истинную величину Кг, отнесенную к межфазной поверхности слоя, можно рассчитать по формуле, полученной обработкой опытных данных [70] на основе теории проницания Хигби [c.251]

Согласно большинству существующих теорий массопередачи, в структуре коэффициента массопередачи К определяющими являются диффузионные факторы. Это относится к теории проницания и обновления поверхности Хигби [67], где принято [c.49]

Теория проницания Хигби [c.52]

Полиэтиленовые розетки Теллера 25 мм обладают меньшей чувствительностью к плотности орощения, чем кольца Рашига 20 из того же материала (рис. 1-79). Из-за гидрофобности полиэтилена процесс массопередачи происходил главным образом при быстрой агломерации и обновлении поверхности, что лишний раз подтверждает теорию проницания Хигби. Про- [c.54]

Влияние химической реакции в жидкой фазе на коэффициент массопередачи в насадочной колонне описывают Данквертс и Кеннеди. Они проверяют применимость теории проницания (либо в виде предположения Хигби о времени контакта жидкости, либо в виде допущения Данквертса об обновлении поверхности). Авторы измеряли скорость абсорбции СОг раствором NaOH в насадочной колонне диаметром 100 Мм. с фарфоровыми кольцами Рашиг 1 12X12 мм. Определялись также коэффициенты массоотдачи без реакции k a в нереагирующем растворе, физические свойства которого бЫли аналогичны свойствам раствора NaOH. [c.423]

Теория проницания Хигби. Принимая кратковременность контакта фаз и считая процесс диффузии неустановившимся, Хигби [185] решил уравнение (3—166) для дви- [c.314]

Теория обновления поверхности. Существенным дополнением теории проницания явилась работа Данквертса [34], опубликованная в 1951 г. Тогда как Хигби для всех повторяющихся случаев контакта среды с границей раздела фаз принимал время контакта одинаковым, Данквертс исходит из широкого спектра времен контакта и усреднял изменяющиеся степени проницания. [c.176]

Следует напомнить, что в каждой из указанных выше диффузионных теорий в том виде, в каком они были в общих чертах описаны в главе 5, в конечных выражениях для коэффициентов массоотдачи появлялись некоторые величины, которые обычно нельзя определить только исходя из теории. Например, в пленочной теории необходимо знать толщину пленки в теории проницания Хигби следует иметь представление о времени межфазного контакта в теории обновления поверхности требуется знать среднее время жизни элемента поверхности 5. Для оценки каждой из этих величин нужно иметь опытное значение коэффициента массоотдачи без протекания химической реакции к°1. Таким образом [c.343]

Теория проницания в массопередаче была впервые предложена Хигби [62] для объяснения механизма массопередачи от границы раздела газ — жидкость в жидкость. Методы анализа, которые мы привели до сих пор, равносильны описанию переноса через неподвижную границу раздела. Теория проницания применяется, кроме того, к переносу через границу раздела жидкость — жидкость, которая может и не быть неподвижной. [c.508]

Модифицированные теории проницания и обновления поверхности. Данквертц [20] и независимо от него Кишеневский [21] развили теорию проницания Хигби, введя понятие об обновлении поверхности контакта фаз. [c.241]

В соответствии с теориями проницания и обновления поверхности, предложенными Хигби и Данкверсом , жидкость внутри жидкой пленки постоянно смешивается, [c.373]

Теория проницания (пенетрации) Р. Хпгби [16, 17] считает процесс диффузии неустановившимся, причем скорость диффузии принимается такой же, что и при диффузии в неподвижный слой, бесконечной глубины. Согласно этой модели, коэффициент массоотдачи оказывается пропорциональным коэффициенту молекулярной диффузии в степени 0,5, что иногда лучше согласуется с опытными данными. А. М. Розен и В. С. Крылов [13] указывают, что теория Хигби заведомо неприемлема для системы с турбулентным движением, так как она не учитывает гидродинамики, а в действительности турбулентные пульсации оказывают весьма сильное влияние на скорость массопередачи. [c.96]

В этой же работе им сделано очень интересное указание на принципиальное сходство теории проницания и пленочной теории. М. X. Кишеневский указывает, что противопоставление этих теорий основано на недоразумении. Различие заключается только в выборе координат. Хигби и его последователи пользуются координатной системой, жестко связанной с элементами жидкости. Пленочная же теория рассматривает явление диффузии, пользуясь системой координат, фиксированной в пространстве. В дальнейшем М. X. Кишеневский пришел к модели кратковременного контакта фаз [76], существенно приближающейся к концепциям пленочной теории. Таким образом, им устанавливается, что пленочная теория не противоречит теории обновления. [c.15]

Анализ влияния реакции первого порядка и быстрой необратимой реакции второго порядка на скорость массопередачи был проведен с использованием двухпленочной теории Уитмена, теории проницания Хигби и теории обновления поверхности Данквертса, являющейся модификацией. тейрйИ Проци ания. Если абсорбция сопровождается реакцией пёрйогб порядка, все три теории дают совпадающий результат. [c.52]

Остальные теории дают зависимость коэффициентов массоотдачи от различных факторов. Согласно теории проницания и обновления поверхности Хигби [6], кт 0 < . По Кишиневскому [7] (модифицированная теория проницания и обновления поверхности), (0+,0т)° . Пратт [8] также считает, что к определяется только диффузионными факторами. У Кафарова [9] по теории межфазной турбулентности коэффициент массоотдачи в условиях развитой свободной турбулентности не зависит от молекулярной диффузии и вязкости, а целиком определяется турбулентной диффузией к В ), где р изменяется в зависимости от режима турбулентности. [c.97]

Теория проницания Хигби. Эта теория отвергает пололения пленочной теории, поскольку из-за кратковременности контакта баз з поверхностном слое не успевает устанавливаться стационарное распределение концентрации и массопередача осуществляется посредством нестационарной молекулярной диффузии (проницаниегу ). Профиль концентрации вблизи поверхности жидкость-газ изменяется не только в зависимости от расстояния до границы разлела газ, но и от времени. [c.42]

Дальнейшее развитие теория проницания Хигби получила в работе Данквертса, который ставит под сомнение существование ламинарной пленки на границе раздела фаз. По его мнению, турбулентные вихри достигают границы раздела фаз и элементы жидкости находятся в контакте с газовой фазой в течение какого-то времени, по истечении которого заменяются новыми. При этом предполагается чисто молекулярный механизм диффузии и вводится понятие вероятности смены каждого элемента жидкости новьш элементом или спектра времен пребывания жидких элементов на поверхности раздела. Турбулентные вихри жидкости и газа непрерывно подходят к границе раздела фаз, имея при этом концентрации диффундирующего компонента, равные концентрациям его в ядре жидкого потока и пузырька газа. На границе раздела фаз мгновенно устанавливается равновесие, и дальнейшее насыщение свежего элемента жидкости происходит за счет молекулярной диффузии до тех пор, пока новый турбулентный вихрь не передаст этот частично насыщенный элемент в ядро потока. Величина элемента жидкости принимается достаточно большой, так что фронт диффузии не успевает дойти до границы элемента за время контакта. Вероятность смены данного элемента жидкости новым не зависит от возраста элемента, а средняя скорость обновления поверхности жидкости, контактирующей с газовой фазой, зависит от гидродинамических условий и является величиной, постоянной при установившемся режиме. Для характеристики этой скорости вводится понятие фа ктора обновления поверхности 5, равного доле поверхности, которая обновляется в единицу времени. Коэффициент массопередачи определяется как [c.71]

Ханратти [58] также по-казал, что теория проницания отражает массопередачу вблизи твердой поверхности. На рис. 35. 5 проведено сравнение безразмерных профилей концентрации, построенных Ханратти для массоотдачи от жидкости к твердому телу. Штриховая линия представляет уравнение Хигби, основанное на одинаковом возрасте для всех элементов. Результаты Данквертса, предполагающие распределение по возрасту, показаны сплошной линией. [c.513]

Ре.= URID > 1), в случае движения капель и пузырей (i/ — скорость движения центра тяжести —радиус капли или иузыря показывает [11, 12], что пё-риод проницания равен ио порядку величины Трел 2/ /i/, т. е. времени контакта (по Хигби T = 2RIU). Иными словами, хотя время контакта и мало, но период праницания не больше. Таким образом, основное допущение теории Хигби в этом случае не выполняется. В дальнейшем оказалось, что предположение о нестационарности, лежащее в основе модели Хигби, отражает некоторые стороны гидродинамики течения в вязком подслое развитого турбулентного пограничного слоя. Однако реальная нестационарность имеет совсем иную природу и П0 имеет ничего общего с предположениями Хигби. [c.171]

Данквертц и независимо от него Кишеневский развили модель проницания Хигби, введя понятие об обновлении поверхности контакта фаз. Согласно этой теории пограничные пленки или слои отсутствуют, а межфазная поверхность непрерывно обновляется свежей жидкостью. Массопередача осуществляется не только молекулярной, но и турбулентной диффузией. В качестве кинетической характеристики принимается коэффициент эффективной диффузии Д, равный сумме коэффициентов молекулярной и турбулентной диффузий, т. е. [c.193]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология