Коэффициент массоотдачи, измерение

Таблица II 1.2. Соотношения между коэффициентами массоотдачи при различных единицах измерения движущей силы и потока

Таблица Х-1. Единицы измерения коэффициентов массоотдачи, используемые в расчетах

Если константа скорости реакции и коэффициент массоотдачи имеют одинаковые единицы измерения и значения их соизмеримы, например в некотором диапазоне температур, то ни один из этапов не оказывает решающего влияния на скорость превращения. В этом случае используется уравнение (УП1-172), а область, в которой проходит процесс, называется смешанной, диффузионно-кинетической. [c.249]

Из сопоставления уравнений (1.11) и (1.13) видно, что коэффициенты массоотдачи Рд и массопередачи Кд имеют одинаковую размерность. В зависимости от способа выражения движущей силы процесса массообмена будут изменяться как единицы измерения Рд и /Сд, так и уравнения для их расчета. [c.30]

Уравнения (П1.23) и (П1.24) записаны для случая, когда коэффициенты массоотдачи выражены в м/с. При выражении коэффициентов массоотдачи в других единицах измерения числитель правой части уравнения (П1.23) и знаменатель правой части уравнения (1П.24) представляют собой величины, указанные в табл. (111.3). [c.51]

Систематическое изучение тарельчатых аппаратов, в частности, проведено А. И. Родионовым и др. 7 . В этих работах сопоставлены результаты измерения поверхности контакта фаз в тарельчатых аппаратах различными методами, а также представлены данные о величине этой поверхности и о коэффициентах массоотдачи в обеих фазах, отнесенных к единице ее площади. Доп. пер. [c.225]

Интенсивность массопереноса чаще всего характеризуют коэффициентами массоотдачи. Единицы измерения и, следовательно, численные значения коэффициентов массоотдачи зависят от единиц измерения потока распределяемого компонента и движущей, силы. На практике встречаются различные способы выражения коэффициентов массоотдачи (табл. III.2). Соотношения, приведенные в табл. II 1.2 тем точнее, чем меньше концентрация распределяемого компонента. [c.50]

По физическому смыслу коэффициенты массопередачи отличаются от коэффициентов массоотдачи, но выражены в одинаковых с ними единицах измерения. Таким образом, коэффициенты массопередачи могут выражаться (см. стр. 400) в м сек, кг м сек), кг [ж сек (мол доли) 1 и в сек м. [c.406]

Кроме того, с помощью соотношения (У-12) и небольшого числа экспериментальных данных можно рассчитать коэффициент массоотдачи при адсорбции органических веществ из биологически очищенных сточных вод, т. е. для случая, представляющего особый интерес при очистке сточных вод с целью их повторного использования. Согласно данным, приведенным в монографии [16], при биохимическом разрушении различных классов веществ образуются часто одинаковые промежуточные продукты, в результате чего биологическая очистка способствует своеобразному выравниванию качественного состава стока. В таком случае можно ожидать, что процесс адсорбции растворенных веществ из биологически очищенных стоков будет протекать примерно так же, как и при поглощении индивидуальных веществ. Естественно, что величина коэффициента диффузии растворенных веществ в биологически очищенной сточной воде представляет собой некоторую эффективную величину для смеси веществ неизвестного, но практически постоянного состава, поэтому ее непосредственное вычисление не представляется возможным. Методика определения />м для такого случая разработана в [17]. Определив [18] на основании одного измерения внешнедиффузионной кинетики адсорбции (при достаточно низких числах оборотов мешалки) значение Рп при сорбции органических веществ из биологически очищение [c.116]

Единицы измерения коэффициента теплоотдачи зависят от единиц измерения остальных величин в уравнении ( 1-15). Чаще всего применяются следующие единицы измерения С а — кмоль А/м , Р — м , Оа — кмоль/ч тогда коэффициент массоотдачи измеряется в м/ч. Знак плюс перед коэффициентом массоотдачи в уравнении (У1-15) означает, что массообмен происходит в направлении от ядра фазы к межфазной поверхности, а знак минус , что направление массообмена — обратное, т. е. от межфазной поверхности к ядру фазы. [c.299]

В таком случае при сохранении прежних единиц измерения С а и Р коэффициент массоотдачи к измеряется в кмоль/(м -ч). [c.299]

Коэффициенты массопередачи имеют в общем те же единицы измерения, что и коэффициенты массоотдачи для данной фазы, разность концентраций которой используется как движущая сила процесса. Таким образом, одинаковые единицы измерения имеют следующие величины кг, Кг, кз и Кз- [c.301]

Наиболее часто употребляемые единицы измерения традиционных коэффициентов массоотдачи и массопередачи [c.302]

Единицы измерения коэффициентов массоотдачи и массопередачи [c.302]

Коэффициенты массоотдачи Ра не зависят ни от способа выражения используемых концентраций, ни от типа диффузии, что является большим их преимуш еством, по сравнению с коэффициентами массоотдачи кх, кс, кр и т. д. Когда Са выражается в кмоль/ч, а Р — в м , коэффициенты и Раз измеряются в кмоль/(м -ч). Если же Сл выражается в кг/ч, а Р — в м , то единицей измерения коэффициентов массоотдачи Ра2 и Раз будет кг/(м -ч). [c.304]

Единицей измерения коэффициентов массоотдачи Ра будет кмоль/(м -ч) или кг/(м -ч) в зависимости от того, какая применяется единица измерения интенсивности потока диффундирующей массы Са- [c.304]

Ранние экспериментальные исследования массообмена в аппаратах с мешалками приводили к получению так называемых объемных коэффициентов массоотдачи и массопередачи (отнесенных к единице объема сплошной фазы или обеих фаз). Только в последние годы измерения межфазной поверхности и диаметра частиц (пузырьков, капель) создали возможность вычисления поверхностных коэффициентов массоотдачи и массопередачи (отнесенных к единице межфазной поверхности системы). Такие коэффициенты в меньшей степени зависят от интенсивности перемешивания (повышение интенсивности перемешивания способствует в основном увеличению межфазной поверхности системы). [c.311]

Сплошная фаза. В настоящее время проведено большое количество исследований массообмена во время перемешивания в системе жидкость—газ. В большинстве случаев результаты исследований обработаны относительно произведения кса = к с, так как лишь совсем недавно были разработаны методы измерения межфазной поверхности [4, 28, 64, 80]. На основе выполненных разными авторами исследований можно принять, что коэффициент массоотдачи зависит от следующих переменных [c.332]

Коэффициенты массопередачи по жидкой и газовой К , фазам находят, складывая коэффициенты массоотдачи и Р (предварительно представленные в требуемых единицах измерения) по принципу аддитивности [c.348]

Величины, входящие в формулы (5.132, 5.133) должны быть выражены в соответствующих друг другу единицах измерения. Соотношения межцу параметрами - коэффициентом массоотдачи, движущей силой и потоком загрязняющего вещества А, улавливаемого абсорбентом В, выраженными в различных единицах измерения, приведены в таблице 5.63. [c.349]

По уравнениям (а) количество переходящего вещества в пределах каждой фазы в единицу времени пропорционально величине межфазной поверхности и разности концентраций на этой поверхности и в основной массе данной фазы. Коэффициенты Ку и Кх, выражающие количества вещества, переходящего из одной фазы в другую в единицу времени через 1 м межфазной поверхности при движущей силе, равной единице (у — Уп 1 или — х = 1), называются коэффициентами массоотдачи. Размерность последних зависит от выбранных единиц измерения массы переходящего вещества М и его концентраций у я х. Так, если выразить М в кг, а у я х — в кг/кг, то величины Кх и Кх будут выражены в кг- м" - ч (ед. дв. силы) если же М выразить в кмоль, а у я X — в кмоль/кмоль, то /С2 и К будут выражены в кмоль- м" - ч" (ед. дв. силы)"1. [c.444]

Существенно, что проведение экспериментов по определению коэффициентов массоотдачи р вызывает значительно большие трудности по сравнению с экспериментами, проводимыми с целью изучения коэффициентов теплоотдачи а (см. раздел 4). Основная трудность здесь состоит в практической невозможности непосредственного измерения концентрации переносимого из одной фазы в другую компонента на самой поверхности раздела фаз. В связи с этим в экспериментах стремятся так или иначе создавать условия, позволяющие оценить значение концентрации компонента косвенными методами. В газо- и жидкофазных процессах, где [c.272]

Аппарат, в котором производили измерения, представлял собой цилиндрическую трубу диаметром 100 мм с подачей газа снизу вверх. Некоторые замеры вели в стеклянной трубе диаметром 60 мм. Коэффициент массоотдачи определяли по убыли массы элементов зернистого слоя, сформированных из нафталина. Эти элементы совершенно одинаковые по форме и размерам с остальными элементами засыпки из невозгоняющегося материала — металлическими шарами = 3,2—19,3 мм, таблетками катализатора = 6,6 и 9,1 мм и керамическими кольцами с = 8 мм, укладывались в один или два ряда в верхней [c.148]

В диффузионной области, где концентрация на поверхности равна нулю, т. е. постоянна, уравнение (V, 82) становится точным. Коэффициент при С) — С ) в правой части (V, 82) для данной поверхности можно определить из экспериментов с любой реакцией в диффузионной области (с поправкой на различие в физических константах). Выше мы называли его коэффициентом массоотдачи и обозначали посредством р. Формула (V, 82) справедлива также и для переноса тепла, если вместо концентрации подставить температуру и вместо критерия Шмидта — критерий Прандтля. В методе равнодоступной поверхности можно, таким образом, использовать измеренный экспериментально коэффициент теплоотдачи. Интегральное уравнение (V, 80) можно записать через коэффициент массоотдачи р в компактном виде [c.248]

Экспериментальная скорость абсорбции СОг, отнесенная к объему барботажного слоя, рассчитана по известным скорости жидкости, концентрациям СОг в жидкости на входе в колонну и выходе из нее и высоте слоя. При исследовании физического коэффициента массоотдачи использован метод, основанный на измерении скорости десорбции N2O из растворов при одновременном протекании хемосорбционного процесса. [c.61]

Таким образом, на данном этапе требуется определить физический коэффициент массоотдачи в жидкой и при необходимости в газовой фазе, а также поверхность контакта. Измерения должны быть выполнены на лабораторной установке, сохраняющей характерные для промышленного аппарата размеры контактного устройства (свободное сечение тарелки, диаметр насадки и т. п.) и средние скорости потоков указанные коэффициенты массоотдачи рассчитываются с учетом реального поля концентраций. Рекомендуется использовать метод модельной системы. В частности, при моделировании широко распространенного процесса поглощения СОг щелочными хемосорбентами следует использовать модельную систему НгО — раствор (см. раздел 4.3). [c.171]

Основные способы количественной оценки влияния внешнего диффузионного сопротивления на процесс экстрагирования в системе твердое тело — жидкость состоят, наряду с измерением коэффициента массоотдачи [19, 36, 75, 1341, в определении толщины диффузионного пограничного слоя [41, 102], нахождении дополнительного линейного размера частицы, эквивалентного внешнему диффузионному сопротивлению [60, 2531, определении некоторого общего диффузионного коэффициента, который иногда неправильно называют коэффициентом диффузии экстрагируемого вещества в твердом теле [103, 105, 259), либо коэффициента, включающего кроме диффузионной характеристики процесса еще размер частиц и коэффициент формы [222 . [c.178]

Рис, 5,13. Схема установки для измерения коэффициента массоотдачи от пластины к экстракционной жидкости [c.180]

Весьма важным является вопрос о влиянии высоты слоя на процесс массообмена. Так как массообмен практически завершается на малом расстоянии от газораспределительной решетки, то средняя движущая сила процесса обычно невелика. Если игнорировать изменение состояния псевдоожиженной системы (качество псевдоожижения, порозность, сепарация частиц) по высоте слоя, последняя не должна влиять на величину среднего истинного коэффициента массоотдачи. Это положение справедливо при измерении локальных значений движущих сил и последующем их усреднении по высоте слоя. Если же при расчете движущей силы базироваться на какой-либо условной методике ее определения (например, как среднеарифметической или среднелогарифмической величины из ее граничных значений), то степень отклонения усредненных значений АСс и р от истинных будет, естественно, зависеть от высоты слоя. [c.275]

В качестве основной модели, позволяющей исследовать воздействие вращательного движения на массопередачу в газожидкостных системах, в настоящей работе выбрана модель с кольцевым зазором между двумя вертикальными цилиндрами, из которых внешний неподвижен, а внутренний вращается. Исследование проводилось на процессах абсорбции и ректификации. При этом всесторонней проверке подвергся принцип аддитивности диффузионных сопротивлений, являющийся основой рассмотрения массообменного акта в различных условиях. В этой связи следует упомянуть об апробировании различных методов получения информации о протекании массопередачи в каждой из взаимодействующих фаз, в том числе прямого измерения коэффициентов массоотдачи в экстремальных случаях (при абсорбции двуокиси углерода водой, абсорбции аммиака кислотой) и использования разнообразных методов разложения общего коэффициента массопередачи (при ректификации). [c.9]

Как известно, на использовании указанного принципа основаны многочисленные методы определения частных коэффициентов массоотдачи (или фазовых коэффициентов массопередачи) по экспериментально измеренным общим коэффициентам массопередачи. В настоящей работе использование таких способов получения информации о массопередаче в каждой фазе сочетается с прямыми измерениями фазовых коэффициентов массопередачи. Это, в свою очередь, открывает благоприятную возможность для проверки корректности различных методов разложения Коу или К ох на Ру и Рзс, основанных на использовании в той или иной форме уравнений [c.60]

Анализ турбулентного течения за отдельными выступами затруднителен, поскольку здесь существенно влияние твердой поверхности, оказывающей демпфирующее воздействие на интенсивность турбулентных пульсаций. Обычно отдельные выступы шероховатости расположены достаточно близко друг к другу и гидродинамический след от предыдущего выступа, лишь частично уменьшив степень своей турбулентности, набегает на последующую неровность шероховатой поверхности. Влияние степени шероховатости поверхности реальных дисперсных материалов может быть интегрально учтено только непосредственными измерениями коэффициентов массоотдачи. [c.42]

Результаты измерений в виде локальных значений критерия Ыи,8с в зависимости от места на поверхности шара представлены на рис. IV. 22 в полярных координатах. Отложенные значения представляют собой среднее арифметическое 4—5 опытов, проведенных в одинаковых условиях. Графики указывают на большую неравномерность в значениях локальных коэффициентов массоотдачи по поверхности шара. В точках контакта эти значения минимальны, в наиболее свободно обдуваемых частях поверхности — максимальны. Суммирование полученных локальных коэффициентов по поверхности шара дает средний коэффициент массообмена, который удовлетворительно совпадает с расчетом по формуле (IV. 71) при Кеэ = 300 и 3000. Имеющиеся данные по локальным коэффициентам тепло- и массообмена можно использовать при рассмотрении процессов горения в слое топлива, экзотермической реакции на твердом катализаторе с большим тепловым эффектом. Области конта11-тов между зернами с пониженными значениями коэффициентов переноса представляют собой очаги процесса на верхнем температурном режиме и, по-видимому, повышают устойчивость процесса в плотном зернистом слое. Неравномерность локальных коэффициентов переноса должна влиять на процессы сорбции, [c.166]

Основанием для сравнения служат измерения коэффициентов массоотдачи, проведенные Гиллилендом (кривая 4). Зс — критерий Шмидта 81 — критерий Стантона. [c.100]

Расчет коэффициента ускорения абсорбции при химическом взаимодействии между СО, и амином с использованием значений к , найденных одновременно с абсорбцией Oj названным выше методом, позволил П. Л. Т. Бриану и др.7а и Ю. В. Аксельроду, Ю. В. Фурмеру и др. получить более согласованные с теорией, изложенной в главах III и V, результаты, чем при использовании коэффициентов массоотдачи без учета влияния на них протекающего химического процесса. Это дополнительно свидетельствует о рациональности предложенного 20а для более общего случая экспериментального определения значений ки одновременно с измерением скорости абсорбции, сопровождаемой химическим взаимодействием (см. также стр. 224 в разделе IX-2). Доп. пер. [c.250]

Некоторые авторы пользуются только коэффициентами мас-сопередачи, отказываясь от применения коэффициентов массоотдачи на том основании, что условия на границе раздела фаз не поддаются непосредственному измерению. Отказом от пользования коэффициентами массоотдачи предполагается избежать трудностей, связанных с косвенным определением этих коэффициентов по экспериментальным значениям коэффициентов массопере-дачи (стр. 167). Однако надо отметить, что уравнение массоотдачи является математическим выражением физического процесса, обусловленного существованием внутри фазы градиента концентраций. Уравнение же массопередачн, основанное на фиктивной концентрации у (или х ), само по себе не выражает никакого физического процесса и используется как упрощающий расчетный прием. Это уравнение может быть получено лишь из уравнений массоотдачи и условий на границе раздела фаз. Если отказаться от рассмотрения этих условий, то нельзя получить уравнение массопередачн и оно становится чисто эмпирическим. [c.128]

Более общие зависимости для массопередачи в абсорберах с механическим перемешиванием могут быть получены на основе измерений поверхности контакта и определения коэффициентов массоотдачи, отнесенных к единице поверхности. Колдербанк [148] изучал абсорбцию и десорбцию различных газов (62, СО2, С2Н4 и др.) в разных жидкостях (вода, растворы глицерина и гликоля). Опыты показали, что коэффициент массоотдачи р при диаметре пузырьков от 2 до 5 мм не зависит от интенсивности перемешивания и размеров пузырька, причем [c.607]

Наиболее часто встречающиеся единицы измерения традиционных коэффициентов массоотдачи и массопередачи приведевы в табл. 1-1. Это, разумеется, не все возможные единицы их измерения, а только важнейшие. Такое разнообразие единиц измерения этих коэффициентов затрудняет исследование проблемы и даже может быть причиной численных ошибок. К принципиальному упорядочению этих вопросов приводит только применение обобщенных характеристик диффузионных процессов, рассматриваемых в следующем разделе. [c.301]

Величина Ку, соответствующая аддитивности диффузионных сопротивлений в обеих контактирующих фазах, называется к о-эффициентом массопередачи. Последний имеет ту же размерность, что и коэффициенты массоотдачи К1 и /С , но характеризует кинетику массообмена не в пределах одной фазы, а во всей рабочей системе. В промышленных массообменных аппаратах между газами (парами) и жидкостями, а также между двумя несмешивающимися жидкостями, особенно, когда одна из контактирующих фаз находится в дисперсном состоянии, межфазная поверхность Р не всегда поддается непосредственному измерению. В таких случаях часто пользуются не повер хностными (описаны выше), а объемными коэффициентами массоотдачи и массопередачи, выражаюи ими количество веи ества, пере-ходяш его за единицу времени в 1 м рабочего объема аппарата при движущей силе процесса, равной единице. Обозначив эти коэффи- [c.445]

Эти ошибки, очевидно, исключены в наших опытах [2] по растворению медной трубки в растворах хлорного железа, где химическим анализом определялась концентрация меди в выходящем растворе, а также в работе Гзовского и Плановского [17], в которых растворение щавелевой кислоты регистрировалось с помощью измерения электропроводности раствора. Результаты всех перечисленных работ, а также обработанные нами данные Кинга с сотрудниками [19] сопоставлены на рис. 20. Из экспериментальных данных мы вычислили значения критерия Стэнтона 81, т. е. отношения коэффициента массоотдачи р к характеристической линейной скорости V. Большинство работ выполнено в условиях внутренней задачи (растворение внутренней поверхности трубки в протекающем через нее потоке) здесь под V подразумевается средняя по сечению скорость потока. Растворение гипса в воде изучалось нами [21 при перемешивании мешалкой, а растворение железа в РеС1з и НСЮ4 и цинка в уксусной кислоте — Кингом [c.238]

Ниже описана методика измерения коэффициента массоотдачи, разработанная в КТИПП [161]. [c.182]

Для определения условий массообмена в экстракторе снимаются экстракционные кривые, для чего экспериментально устанавливаются концентрации экстрагируемого вещества в твердых частицах и в жидкости в пробах, отобранных в ряде точек по длине аппарата. По известным, таким образом, концентрациям на каждом интервале аппарата между точками отбора проб, размеру частиц, времени пребывания частиц на интервале, коэффициенту диффузии (который может быть измерен для каждого интервала в лабораторных условиях) коэффициент массоотдачи для этого интервала вычисляется с помощью алгоритма обратного интервально-итерационного расчета (см. Приложение, блок-схемы VII и VIII — рис. П1 и П2) либо с помощью номограмм, построенных для частиц определенной формы (см. гл. 4). Так, например, в случае использования номограмм необходимо вычислить отношение избыточных концентраций на концах интервалов (2), определить величину критерия Фурье для интервалов (по известным коэффициенту диффузии, размеру частицы и времени пребывания частицы на интервале) и, зная д — соотношение расхода масс, по номограмме найти величину критерия БиО (см. раздел 4.2). [c.195]

Для проверки выведенных закономерностей на многоступенчатом аппарате Л. М. Пикковым были проведены опыты на колонне диаметром 120 лш из трех труб Вентури (рис. 58). Расхождение между измеренными конечными концентрациями и концентрациями, ожидаемыми после третьей ступени на основе расчета, не превышало 15%, что остается в пределах точности вычисления коэффициентов массоотдачи по критериальным уравнениям. Следовательно, дополнительные эффекты массопередачи, связанные с работой труб Вентури в условиях колонного аппарата, незначительны и подчиняются тем же закономерностям, которые существуют для отдельных труб. [c.156]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология