Массообмен, Теплообмен динамическое

Большинство существующих промышленных процессов в химической и нефтехимической промышленности (реакторные процессы, массообменные и теплообменные процессы, процессы смешения газо-жидкостных и сыпучих сред и т. д.) — это процессы с низкими (малыми) параметрами (давлениями, скоростями, температурами, напряжениями, деформациями). В силу специфики целей и задач химической технологии здесь на передний план выступают процессы химической или физико-химической переработки массы. Поэтому при структурном упрощении обобщенных описаний, как правило, пренебрегают в первую очередь динамическими соотношениями (характеризующими силовое взаимодействие фаз и отдельных составляющих внутри фаз) или учитывают их косвенно при установлении полей скоростей фаз, концентрируя основное внимание на уравнениях баланса массы и тепловой энергии. Кроме того, в самих уравнениях баланса массы и энергии, наряду с чисто гидромеханическими эффектами (градиентами скоростей, эффектами сжимаемости, диффузии и т. п.), первостепенную роль играют [c.13]

Числа Нуссельта и Шервуда, если их выразить через соответствующую проводимость ф, эквивалентны параметру ёф /Гф, где Гф — коэффициент обмена для субстанции ф. Коэффициент обмена Гф, кг/(м-с), равен Хкр, если речь идет о теплообмене, и рб, если рассматривается массообмен. Следует отметить, что такую же размерность имеет динамическая вязкость. [c.19]

Динамические характеристики. Из-за внешних воздействий и (или) изменений внутренних свойств катализатора и реактора в целом температурные и концентрационные поля в слое катализатора меняются во времени. При этом, как было показано, те параметры, влияние которых в стационарном режиме можно было не учитывать, часто оказываются существенными в нестационарном процессе. К таким параметрам можно отнести, например, дисперсию вещества вдоль слоя катализатора, массоемкость и теплоемкость слоя, неравподоступность наружной поверхности зерна, внешний тепло- и массообмен. В стационарном режиме значительное число факторов воздействует на состояние системы независимо и часто аддитивно. Это позволяет использовать более узкие модели и эффективные параметры, отражающие суммарное влияние этих факторов. В нестационарном режиме степень влияния этих же факторов может быть иной и, кроме того, сильно зависеть от состояния системы. Р1х влияние необходимо учитывать порознь. Так, например, дисперсию тепла вдоль адиабатически работающего слоя катализатора в стационарном режиме вполне достаточно представить коэффициентом эффективной продольной теплопроводности. В нестационарном режиме это недопустимо — необходимо учитывать раздельно перенос тепла по скелету катализатора, теплообмен между реакционной смесью и наружной поверхностью зерна и иногда перенос тепла внутри пористого зерна. Из-за инерционных свойств в нестационарном режиме имеют место большие, чем в стационарном, градиенты температур и концентраций на зерне и в слое катализатора. Это приводит, иапример, к отсутствию пропорциональной зависимости между температурой и степенью превращения, непродолжительному, но большому перегреву у поверхности зерна с наилучшими условиями обмена, значительным перегревам слоя — динамическим забросам, на-Л1Н0Г0 превышающим стационарные перепады температур между входом и выходом из слоя могут быть в несколько раз больше адиабатического разогрева при полной степени превращения. Сдвиг по фазе между температурными и концентрационными полями иногда приводит к возникновению колебательных пере- [c.13]

Динамические характеристики массообменных, реакторных и теплообменных процессов как объектов управления существенно нестационарны и нелинейны. Это позволяет в качестве общего принципа управления типовыми ХТП рекомендовать принцип беспоисковой самонастройми. [c.190]

В заключение отметим, что та система физических представлений, которая лежит в основе теории пограничного слоя и рассматривалась нами в применении к динамическому взаимодействию между потоком жидкости и твердым телом (т. е. к процессу внешнего обмена количеством движения), в равной мере охватывает все явления переноса в движущейся жидкости иезависимо от их физической природы. Общая теория пограничного слоя включает в себя наряду с учением о движении жидкости в чистом виде также учение о теплообмене (т. е. о процессе теплового взаимодействия между движущейся жидкостью и ограничивающей ее поверхностью) и массообмене (процессе обмена веществом). Все эти направления вполне аналогичны и по исходным идеям, и по постановке задачи, и по методам ее решения. Позднее мы подробно рассмотрим относящиеся сюда соображения. Пока ограничимся замечанием, что в зависимости от физической природы процесса надо различать динамический, тепловой и диффузионный пограничные слои. [c.26]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология