Расчет массопереноса

Заполнение колонны неупорядоченной насадкой не приводит к значительному изменению скорости массопереноса в сплошной фазе. При расчете коэффициентов массопередачи в сплошной фазе применительно к колоннам с крупной насадкой удовлетворительные результаты дает использование формул, которые были получены для расчета массопереноса в распылительных и барботажных колоннах. [c.269]

До недавнего времени при разделении газовых смесей основное внимание уделяли расчету массопереноса в мембранах, считая эту стадию процесса лимитирующей. Внешнедиффузионные сопротивления в напорном и дренажном каналах принимали пренебрежимо малыми. Однако создание высокоселективных высокопроницаемых асимметричных мембран и применение их при значительных давлениях в напорном канале изменили ситуацию в этих условиях влияние внешнедиффузионных сопротивлений сопоставимо с сопротивлением внутреннему массопереносу в мембране. Поэтому целесообразно расчет и анализ работы аппаратов с разными (по структуре) типами мембран проводить раздельно. [c.159]

С учетом обычно допускаемого равенства коэффициентов турбулентного переноса импульса, теплоты и вещества [см. уравнения (П.12)—(11.14) ] для расчета массопереноса применимо уравнение теплообмена, если в нем чисто формально заменить число Нуссельта Nu на число Шервуда Sh, а число Прандтля Рг на [c.159]

Механизм процессов массопереноса. Трудности чисто теоретического анализа и расчета массопереноса обусловлены сложностью механизма переноса к границе раздела фаз и от нее путем молекулярной и турбулентной диффузии и недостаточной изученностью гидродинамических закономерностей турбулентных потоков, особенно вблизи подвижной границы раздела фаз. [c.395]

Применим полученные выше результаты анализа процесса массообмена частиц в потоке с градиентом скорости к расчету массопереноса к частицам, взвешенным в турбулентном потоке. [c.103]

Для практических расчетов массопереноса в системе цилиндров можно использовать модель одиночного цилиндра (формула (6.12) гл. 3) при концентрациях ф < С 0,02, ячеечную модель (формула (6.2)) при 0,01 <С Ф < С 0,2 и модель, основанную на гидродинамической тео-рии смазки (формула (6.7)), при ф > 0,1. [c.162]

Процессы, относящиеся к другим группам по КФ-классификации, кратко рассматриваются в конечных разделах главы. Подчеркнем, что при решении многих вопросов анализа и расчета массопереноса для систем, относящихся к этим группам процессов, удается сохранить подходы, модели и расчетные приемы, справедливые для систем класса 3(2-2)1. [c.749]

В приложении ко второй части тома помещена информация по коэффициентам диффузии в системах газ— жидкость и жидкость— жидкость, необходимая при выполнении расчетов массопереноса. [c.4]

При расчете массопереноса в пленочных ректификационных колоннах с ламинарным режимом течения пленки формулы (9) и (10) следует использовать с учетом полученной поправки (18). [c.86]

При определяющем влиянии внешнего массообмена важное значение имеет поле скоростей вокруг частиц, зависящее от их объемной концентрации, формы, способа укладки. Гидродинамика стесненного обтекания частиц пока недостаточно изучена. Теоретические расчетные зависимости получены лишь для некоторых частных случаев, весьма приближенно отражающих реальную картину течения в слое частиц [17]. Поэтому для расчета массопереноса в неподвижных зернистых слоях пользуются, как правило, различными эмпирическими соотношениями. [c.376]

Диффузия к круговому цилиндру в поступательном потоке. Рассмотрим диффузию к поверхности кругового цилиндра радиуса а, обтекаемого нормальным к его оси поступательным потоком со скоростью [/ . Эта задача является модельной в химической технологии для расчета массопереноса к частицам удлиненной формы, но особенно широко она используется в механике аэрозолей при анализе процесса диффузионного осаждения аэрозолей на волокнистых фильтрах [171, 177]. [c.181]

Рис. 8.5. Результаты численного моделирования и аналитических расчетов массопереноса с учетом ионного обмена при различных условиях

Для изучения зависимости структуры борного слоя от кинетических параметров авторы избрали в качестве основного режимного критерия степень пересыщения газовой фазы у поверхности, т, е. отношение реальных концентраций у поверхности к термодинамически равновесным (для каждого из ком-, понентов и в целом для всей смеси). Значение пересыщения вычисляли по данным расчетов массопереноса и термодинамического равновесия в зависимости от температуры, состава исходной газовой смеси и скорости ее подачи. Величина пересыщения равна единице на границе диффузионной области и увеличивается по мере удаления от нее в переходную область. [c.245]

К сожалению, физическая интерпретация величины поверхности раздела фаз, используемой в расчетах массопереноса, порождает ряд вопросов. Когда сопротивление массопереносу сосредоточено в основном в жидкой фазе, имеет большое значение функция распределения возраста поверхностных элементов [1]. При рассмотрении физической абсорбции поверхностные элементы, для которух возраст велик, вносят очень мало в массопередач у, та№им образом, при определении средней площади поверхности раздела явно неправомерно представлять последнюю как среднюю геометрическую площадь поверхности раздела газ — жидкость. [c.90]

Таким образом, система одномерных дифференциальных уравнений (4.73), дополненная граничным условием и обобщенными уравнениями для расчета массопереноса внутри мембраны Л,=Л (Г, Р, r) и массообмена в напорном канале Sh = = Sho4 (Rev, Gz, Ra ), образует математическую модель процесса разделения. Обычно заданы состав питающей смеси i = m(x = 0), необходимый состав проникшего потока Ср на выходе из мембранного модуля, коэффициент или степень извлечения целевого компонента. В зависимости от цели расчета определяется производительность по целевому компоненту или необходимая площадь поверхности мембраны. Давление, температура и скорость газа в входном сечении напорного канала II давление в дренажном канале являются параметрами, значение которых можно варьировать для поиска оптимального решения. Подробнее эти вопросы будут освещены далее в главе V, здесь же ограничимся только схемой расчета массообмена в отдельном мембранном элементе, полагая параметры исходной смеси и давление в дренаже известными. [c.153]

Особое значение имеют граничные слои в пористых телах, содержащих жидкость. При утоньшении пор может наступить полное перекрытие граничных слоев, при котором поровая жидкость ни в одной точке не идентична по свойствам равновесной объемной фазе воды. В этом случае существенно изменяются закономерности массопереноса при фильтрации жидкости, используемые в техноло-) ических расчетах. Эти новые закономерности в настоящее время полностью не изучены, но весьма полезными для их изучения являются эксперименты на модельных системах — тянутых кварцевых капиллярах, где для внутренней поверхности высота неровностей (по данным электронной микроскопии) не превышает 0,3—0,5 нм. В этих опытах установлено, что при использовании капилляров со свежетянутой молекулярногладкой поверхностью вся жидкость (вода) участвует в течении и гидродинамически неподвижные слои йе обнаруживаются . Исследование вязкости (вероятно, отличной от вязкости объемной воды) подвижных граничных слоев позволит в будущем построить основы для технологических расчетов массопереноса. [c.163]

Рассмотрим плоскую задачу о стационарной диффузии при больших числах Пекле к поверхности кругового цилиндра, обтекаемого нормальным к его оси поступательным потоком при полном поглош ении растворенного в потоке вещества на поверхности цилиндра и постоянной концентрации вдали от него. Эта задача является модельной в химической технологии для расчета массопереноса к реагирующим частицам удлиненной формы, но особенно широко она используется в механике аэрозолей при анализе процесса диффузионного осаждения аэрозолей на волокнах фильтра [105, 108]. Такая модель эффективно применяется также при исследовании ряда биологических процессов, например при оценке собирательной способности антенн самца бабочки тутового шелкопряда при улавливании молекул бомбикола — полового аттрактан- [c.109]

Задачи, решаемые Ф.-х. г., условно делят на внешние, внутренние и смешанные в зависимости от протяженности фазы, определяющей скорость гюсцесса переноса, и толщины пофаничного слоя вблизи межфазной фаницы, где происходит осн. изменение концентрации, т-ры или скорости движения среды. Напр., расчет массопереноса компонента А к одиночной капле, движущейся в потоке др. жидкости (экстракция), сводится к разл. задачам если лимитирующей стадией является перенос компонента А в окружающем каплю потоке, говорят о внешней задаче. Напротив, если лимитирующей является конвективная диффузия внутри капли, а толщина слоя 5, м. б. соизмерима с радиусом капли Го, задача становится внутренней. Наконец, если скорости переноса А снаружи и внутри капли соизмеримы, расчет массопереноса приводит к смешанной задаче. Внеш. задачи характ ны для конвективного тепло- и массопереноса в потоках, о гекающих одиночные твердые тела, капли, [c.89]

Чилтон и Колберн [1] на основании гидродинамической аналогии между переносом массы и количеством движения предложили змпири чеокое уравнение для расчета массопереноса и коэффициента массообмена. Анализ предложенных ими уравнений показывает, что они смогут быть применены для двух случаев а) полного перемешивания газового потока в слое, т. е. когда газ совершает возвратно-постунательное движение в слое б) идеального вытеснения, т. е. когда газовый поток совершает только поступательное движение. Оба случая не вполне подходят для расчета условий массообмена в нипящем слое. [c.129]

Здесь Са — концентрация на поверхности шара, которая считается постоянной, а 0 — угол с вершиной в центре шара, отсчитываемый от точки набегания. Поток вещества максимален в точке набегания 0 = О и убывает, обращаясь в нуль, в точке 0 = л на корме шара. Зих и Нейман [301], проанализировавшие эту задачу подробнее, установили, что уравнение (35.1) не вполне справедливо в кормовой части шара, так как толщина диффузионного слоя там сравнима с размером шара. Авторы выделили пять областей, различающихся по механизму массопереноса, как показано на фиг. 43. В области 1 концентрация постоянна, а область 2—диффузионный пограничный слой. В области 3 отношение конвекционного потока вещества к диффузионному больше, чем это принято в приближении пограничного слоя, так что здесь расчет массопереноса проводился иначе. Проанализирован массоперенос и в областях 4 ъ 5. Как оказалось, поток вещества к корме шара опять очень мал. (Заметим, что условию Re = I рротэетствует движение шара диаметром I ММ в воде со [c.521]