Фактор пористости

Для сред с дискретным распределением пор, например, некоторых видов катализаторов, характеризующихся бидисперсной пористой структурой (рис. 3.4), возможно выделение представительного объема второго уровня. Статистическое рассмотрение процессов в представительном объеме второго уровня позволяет, во-первых, учесть влияние на ход процессов специфических геометрических факторов пористой среды, исходя из той или иной геометрической модели, и, во-вторых, принять решение о допустимости квазигомогенного приближения или необходимости применения иного подхода к макроскопическому описанию процессов. [c.142]

Наряду с выяснением роли геометрического фактора (пористости) в адсорбции с помощью некоторых образцов эталонного ряда (Е и 200) удалось обнаружить изменения в адсорбционных свойствах, обязанные химической природе поверхности. Так, при изучении адсорбции паров метанола и бензола на силикагеле Е, подвергнутом термической обработке при различных температурах, была установлена зависимость, причем сходная, этих разных по природе [c.161]

Пористость никелевых покрытий выше допустимой также является дефектом покрытия, потому что очень пористые осадки не создают необходимой защиты изделий от коррозии. Пористость покрытия в основном зависит только от толщины осажденного слоя никеля и мало зависит от других факторов. Пористость никеля уменьшается с увеличением толщины слоя и практически, начиная от толщины 0,025 мм, никелевые покрытия имеют минимальное количество пор. [c.208]

Рис. VI.7. Фактор эффективности для неизотермической реакцип первого порядка на пористой пластине.

Конструктивные черты разработанной -установки для изучения процессов дроссельных и теплопередачи в присутствии пористой среды с максимальной имитацией природных факторов и методика проведения экспериментов подробно излагаются в монографии [10]. [c.46]

Для вывода основных дифференциальных уравнений фильтрации упругой жидкости в упругой пористой среде необходимо воспользоваться уравнением неразрывности потока, уравнениями состояния пористой среды и насыщающей ее жидкости и уравнениями движения. При этом используем подход, развитый в гл. 2, в соответствии с которым в качестве уравнения состояния среды и жидкости используются упрощенные эмпирические соотношения. Как показывают результаты лабораторных экспериментов на образцах пород-коллекторов, а также опыт разработки месторождений, в ряде случаев наряду с изменением пористости вследствие происходящих деформаций существенны изменения проницаемости пластов. Особенно это относится к глубокозалегающим нефтяным и газовым месторождениям. Это вызывает необходимость учета в фильтрационных расчетах как при упругом, так и при других режимах фильтрации изменений проницаемости с изменением пластового давления (см. гл. 2). Развитию теории упругого режима с учетом этого фактора посвящено большое число исследований. Однако изложение этого раздела в более общей постановке, предусматривающей также введение в уравнения фильтрации зависимости проницаемости от давления, заметно усложнит изложение, поэтому авторы считают целесообразным, сохранив традиционный подход, рекомендовать читателям обратиться к монографиям, посвященным этому вопросу. [c.134]

Какими факторами определяется изменение температуры в насыщенной пористой среде [c.334]

Разрушающее действие кислотные дожди оказывают на конструкционные материалы, что приводит, в частности, к значительным повреждениям и гибели памятников истории и культуры. Основные повреждающие вещества — катион водорода, диоксид серы, оксиды азота, формальдегид, озон, пероксид водорода. Степень воздействия кислотных дождей на конструкционные материалы зависит от многих факторов вида материала, его пористости, условий эксплуатации (воздействие света, ветра, влаги) и др. Особенно сильное корродирующее действие кислотных дождей испытывают металлические сооружения, скорость коррозии во многом определяется температурой и влажностью воздуха, скоростью ветра, концентрацией диоксида серы, общим количеством и кислотностью осадков. [c.24]

Опыты с мелкими стеклянными шариками показали , что пористость слоя —главный фактор, влияющий на разность скоростей псевдоожижения и свободного падения. Данные опытов [c.253]

Вязкость и относительная вязкость различных фаз, таких как газ, жидкий нефтепродукт и вода, являются определяющими факторами, вызывающими истечение скопившихся потоков череа пористые нефтеносные образования. Скорость и количество нефти, получаемой из источника, часто регулируются этими свойствами. В табл. 1II-1 представлены значения вязкостей для некоторых распространенных веществ. [c.172]

Поры растворения. Вода постепенно движется в верхних частях земной коры, особенно в той ее части, которая расположена выше уровня океанов и морей. Путями движения являются пористые пласты (например, пески, песчаники и т. д.), а также всякого рода трещины и плоскости наслоения в плотных и непроницаемых породах, как известняки, сланцы и т. п. Таким образом, описываемый вид вторичной пористости предполагает наличие в данном месте пористости первичной или вторичной, но возникшей первоначально под действием других факторов (см. ниже). В плотных, нетронутых породах растворение исключается. Если вода содержит в своем составе растворенную в ней углекислоту, то она по пути прохождения в известняках будет растворять [c.151]

До начала тектонических явлений миграция нефти ограничивалась главным образом передвижкой ее из глин в пористые пласты. После того как свиты были подняты и выведены из горизонтального направления изменились условия и статического давления, а главное, получил значение новый фактор — динамическое давление. Совместное действие обоих факторов привело к более глубокому изменению. всех осадочных пород, повлияло и на включенные в них органические вещества, в том числе на уголь и нефть. И то и другое полезное ископаемое подверглось значительному метаморфизму, в результате которого весьма сильно изменилась их природа. Бурые угли превратились в каменные, каменные — в антрациты. О влиянии динамометаморфизма на нефть долгое время не подозревали. Впервые этим вопросом занялся американский геолог Д. Уайт еще в 191.5 г. Он, во-первых, определил изменение углей в зависимости от степени динамического воздействия на них при горообразовательных процессах во-вторых, он установил, что угли, наиболее близко расположенные к центрам наибольшего проявления горообразующих процессов, претерпели наибольшую метаморфизацию, по- [c.347]

Эффективность каталитических процессов крекинга помимо технологических факторов определяется активностью и стабильностью катализаторов, их химическим составом, пористо-структурной характеристикой и применяемыми промоторами. В области адсорбционных процессов значение алюмосиликатных адсорбентов, а также силикагелей и цеолитов возрастает с каждым годом, и в связи с этим большой интерес представляют новые методы получения силикагелей с различной адсорбционной способностью и пористостью. [c.7]

Значительные резервы повышения производительности катализатора заключены в оптимальном выборе пористой структуры, размера н формы зерен катализатора. Как подбор катализатора, так и оптимизация его пористой структуры и размера зерен представляют важнейшие начальные этапы при решении глобальной проблемы разработки промышленного каталитического процесса. Оптимальность промышленного реактора обычно определяется экономическим критерием, в который наряду с многими факторами, влияющими на рентабельность процесса (например, производительность реактора по целевому продукту, селективность процесса, себестоимость одного или нескольких целевых продуктов, эксплуатационные затраты и т. п.), входят также параметры, характеризующие пористую структуру катализатора, размер и форму зерна. На эти переменные могут быть наложены ограничения, определяемые условиями эксплуатации и технологией приготовления катализаторов. Оптимальный выбор способа приготовления катализатора, при реализации которого формируется заданная микроструктура катализатора, составляет одну из основных стадий всей процедуры принятия решений при разработке промышленного контактно-каталитического процесса. [c.119]

Рассмотренная модель является одним из приближений в описании строения пористых тел, однако и оно позволяет найти корреляционные зависимости между варьируемыми факторами в процессе синтеза катализаторов (адсорбентов) и характеристиками их пористой структуры, а следовательно, прогнозировать их свойства и оптимальную технологию синтеза, не прибегая к трудоемким экспериментальным исследованиям. [c.147]

Уравнение (3.13) имеет важный практический смысл. Анализ этого уравнения показывает, что фактор эффективности пористого катализатора асимптотически приближается к единице при уменьшении радиуса гранулы и константы скорости реакции или при увеличении коэффициента диффузии. Иначе говоря, эффективность использования поверхности катализатора мала для крупных гранул при больших значениях константы скорости и при малых значениях Х>эф. Наивысшая эффективность достигается при использовании гранул минимально возможного размера. Для очень активных катализаторов характерны низкие значения фактора эффективности, тогда как малоактивные катализаторы имеют высокие значения фактора эффективности. Графическая зависимость фактора эффективности от модуля Тиле имеет вид (рис. 3.6). Область I при малых значениях параметра фз соответствует т) 1, т. е. наблюдаемая скорость здесь равна кинетической. Эта область называется кинетической. При малых значениях [c.159]

Анализ кривых зависимостей фактора эффективности от модуля Тиле показывает, что для гранул пористого катализатора область множественных решений соответствует сочетаниям больших значений Р и 7, редко встречающихся на практике. [c.162]

Эксплуатация пористых мембран при повышенных температурах снижает поверхностный поток и может благотворно сказаться на процессы разделения, если фактор разделения максимален при свободномолекулярном режиме течения [см. уравнение [c.65]

Селективность процесса разделения бинарной смеси в пористых сорбционно-диффузионных мембранах, определяемую в первом приближении идеальным фактором разделения, можно исследовать на основе уравнения проницаемости (2.63) с привлечением соотношений (2.38), (2.53), (2.66) и (2.68), связывающих феноменологические характеристики О,", Di и a ij с молекулярными параметрами газов (Ми ац, е,-, ). Очевидно, увеличение молекулярных размеров и параметров парного [c.65]

Рис. 2.8. Фактор разделения газов в пористых мембранах при различных значениях эффективного радиуса (а), среднего давления [Р= (Я +Р")/2] газа в мембранах (б) и температуры процесса (а) [20]

Влияние концентрационной диффузии и фильтрационного переноса на селективность процесса разделения газовых смесей в пористых мембранах исследовалось в работе [20]. На рис. 2.8 приведены результаты расчетов фактора разделения ац, как функции отношения давлений в дренажном и напорном каналах, для смесей N2 и СО2 при различных значениях эффективного радиуса пор, среднего давления газа в мембране и температуры процесса. Видно, что селективность процесса максимальна при малых размерах пор и низком среднем давлении в мембранах, т. е. в условиях, исключающих концентрационную диффузию и фильтрационный перенос и соответствующих свободномолекулярному течению газа в порах мембраны [c.66]

Состояние сплошной движущейся среды описывается системой дифференциальных уравнений (включающей уравнения неразрывности, движения, энергии и диффузии) при определенных начальных и граничных условиях. Для каналов мембранных элементов граничные условия, помимо геометрических факторов, характеризуют входные профили скорости, концентрации и температуры, а также условия массопереноса через мембрану и пористую подложку. Кроме перечисленных соотношений, используют термическое уравнение состояния газовой смеси, а также дополнительные соотношения, позволяющие рассчитать коэффициенты вязкости, теплопроводности и диффузии как функции температуры, давления и состава смеси. [c.121]

Такая зависимость дснствптсльпо имеет место, еслп учесть фактор пористости. [c.107]

Уровень развития теории поверхностных явлений не позволяет рассчитать -потенциал или поверхностный заряд а на основании свойств жидкой и твердой фаз с учетом структурных факторов пористого тела. Поэтому наиболее реальный путь расчета состоит в выделении основных параметров, характеризующих электрокинетическое преобразование, измерении этих параметров на модельных элементах и введении их в расчетные формулы для преобразователей. Такой подход позволяет на основании относительно небольшого числа электрокинетических измерений проводить расчет достаточно большого числа вариантов ЭКП. В приближении, которое используется при получение расчетных формул преобразователя, такими основными парамет1рами являются кинетические коэффициенты в уравнениях переноса (5.59) (5.60) 5, / °г,м, S, Rt,m, [c.210]

На основании большого экспериментального материала, включая и данные опытных откачек, В. Байер и К. Швайгер предлагают [44, 46] использовать выражение (1.12), причваМ для определения пористости р и фактора пористости N ими приводятся графики зависимости этих величин от коэффициента неоднородности различной [c.11]

Механико-энергетический принцип минералообразования проявляется в тем случаях, когда иптепсивпость движения вещества ограничивается какими-либо факторами, пористостью при метасоматозе, вязкостью в расплавах и скоростью диффузии при изохимическом метаморфизме. Сущность принципа выражается в том, что в этих случаях энергия движения вещества является самостоятельным фактором минералообразования наряду с температурой, давлением, концентрациями веществ. Энергия движения и интенсивность движения, имея определенный предел (а не безграничность), лимитирует проявление Р-Т условий при минералообразовании. И именно поэтому минералообразование идет не только в зависимости от Р-Т условий, по и от определенного уровня, т.е. предела интенсивности движения вещества. Нанример, если в расплаве возможно движение вещества неограниченно большое, то все минералы будут кристаллизоваться строго в соответствии со своей температурой плавления. Но как только свобода движения компонентов в расплаве начинает уменьшаться за счет возрастания вязкости, так к роли температурного фактора добавляется роль движения вещества. Более высокотемпературный минерал будет расти быстро и первым, если его много, а если мало, то малая энергия движения вещества не позволяет быстро расти его немногочисленным кристаллам, т.к. для этого надо очень большую скорость движения вещества. Поэтому при малом количестве высокотемпературного минерала быстрее и первым растет пусть более пизкотемпературпый минерал, но присутствующий в большем количестве. При безгранично большой вязкости не будет вообще роста кристаллов и расплав закристаллизуется как стекло. При попижепии вязкости начнется образование мелких кристаллов. [c.42]

Из рис. VI.7 видно, что ири больших значениях параметра б фактор эффективности может принимать различные значения при фиксированных расчетных параметрах процесса. Этому соответствует существование нескольких стационарных режимов процесса на пористой частице катализатора, некоторые из которых могут оказаться неустойчивыми. Анализ этих явлений проводится в работах, указанных в библиографии (стр. 147). Аналогичные явления могут возникать и под влиянием внешнедиффузионного торможенпя процесса (см. раздел IX.7). Определение устойчивости дано в разделе 11.4. [c.144]

При повышении температуры сульфидные пленкт1 становятся более пористыми, и при некоторой температуре, соответствующей пли близкой к экстремальной, скорость коррозии определяется в основном скоростью реакции железа с сероводородом. Поскольку указанная реакция является экзогермпчной, а условия ее близки к равновесным, то дальнейшее повышение температуры согласно принципу Ле Шателье способствует ее протеканию в обратном направлении, т. е. снижает скорость коррозии. Чем больше концентрация сероводорода, тем более высокая температура требуется, чтобы контролирующим фактором стала химическая реакция. [c.146]

Литература по массопередаче с химической реакцией в системах твердое тело — жидкость очень обильна и здесь может быть дана только очень краткая аннотация. Этот вопрос детально рассмотрен в ряде книг [47—52], посвященных каталитическим реакциям. Недавно было представлено много работ по факторам эффективности пористых катализаторов [63—60]. Среди прочих в работах [51—64] обсуждены некаталитические реакции газ—твердое тело. Поверхностные реакции были теоретически исследованы в ряде статей [65—74]. Обзоры исследований в области массопередачн в пограничных слоях были представлены Кузиком и Хаппелем [75] и Вегером и Хельшером [76]. Тема обсуждалась в разделах 3.4, [c.165]

В изложенной выше теории равновесной хроматографии были рассмотрг-ны только те искажения хроматографической полосы (обострение фронта и растягивание тыла или наоборот), которые вызывались отклонениями изотермы распределения (адсорбции или растворения, от закона Генри. Но даже и при соблюдении закона Генри хроматографическая полоса при движении вдоль колонки должна размываться. Это происходит вследствие продольной диффузии (вдоль и навстречу потока газа) молекул компонентов газовой смеси, переноса и диффузии их вокруг зерен насадки, а также диффузии в поры (так называемой внутренней диффузии). Кроме этого, молекулы компонента смеси, попап-шие в неподвижную фазу, должны отставать от его молекул, переносимых в потоке газа, вследствие конечной скорости адсорбции и десорбции на твердой или жидкой иоверхности, наличия поверхностной диффузии (вдоль поверхности), а в случае газо-жидкостной хроматографии еще и вследствие диффузии (поперечной и продольной) внутри неподвижной жидкой пленки, а также ввиду адсорбции и десорбции на носителе неподвижной жидкости. Все эти разнообразные диффузионные и кинетические явления приводят к тому, что в отношении элементарных процессов удерживания в неподвижной фазе и возвращения в движущийся газ-носитель разные молекулы данного компонента окажутся п разных условиях и, следовательно, будут перемещаться вдоль колонки с разными скоростями, что неизбежно приведет к размыванию хроматографической полосы—к снижению и расширению пика. Уже одно перечисление причин размывания хроматографической полосы показывает, насколько сложны диффузионные и кинетические процессы в колонке. Учитывая некоторую неопределенность геометрии колонок, по крайней мере колонок с набивкой (колебания в форме и размерах зерен, в их пористости и упаковке, в толщине пленки неподвижной жидкости, в доступности ее поверхности или поверхности адсорбента в порах, можно оценить влияние диффузионных и кинетических факторов на форму хроматографической полосы лишь весьма приближенно. Однако даже такая приближенная теория очень полезна, так как она позволяет выяснить хотя бы относительную роль различных диффузионных и кинетических факторов, влияющих на размывание, и указать тем самым пути ослабления этого влияния. [c.575]

На отверстиях и пустотах, возникших вследствие выветри-, вания пород, как не играющих почти никакой роли среди пород, слагающих нефтяные месторождения, останавливаться не будем. И. Э. Адамс по своим наблюдениям над известняками Арбокль (США) констатирует, что выветривание, если и могло оказать известное влияние на пористость известняка, то лишь в сочетании с воздействием других факторов, и что роль выветривания в сочетании с водной эрозией состоит по преимуществу в изоляции отдельных участков известняковой толщи и разбивке ее на [c.153]

Как известно, широкое применение для исследования свойств воды находит метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР) на ядрах атомов водорода и кислорода ( Ю), имеющих ненулевой спин. Этот метод часто применяют для изучения состояния и свойств воды в пористых телах. Однако при этом возникают трудности интерпретации получаемых данных, что связано с существенным влиянием процессов, обусловленных гетерогенностью системы, наличием тонкодисперсной твердой фазы. Только правильный учет всех обсуждаемых в первом разделе многочисленных мешающих факторов позволяет получать надежную информацию о свойствах связанной воды толщине граничных слоев, параметрах ориентационного порядка и подвижности А10лекул. Обсуждается также и ряд еще нерешенных задач спектроскопии ЯМР. [c.228]

Значимость фактора неоднородности суш,ественно повышается, когда катализатор полпкрпсталличен. Обычно это пористые тела, состояш ие пз большого числа отдельных гранул. Часто прп этом они двух- и трехфазны. Последнее справедливо для всех нанесенных и смешанных катализаторов, которых на практике большинство. При этом многообразие физико-химического происхождения источников неоднородностей значительно возрастает за счет появления межкристаллитных п межфазных границ, твердых растворов и промежуточных фаз. Различия в доступности и в кривизне поверхности в порах и капиллярах различных размеров являются дополнительными источниками макронеоднородностей. [c.12]

Такая модель описывает пористые сажи, аэрозоли, аэрогели, ксерогели с аморфными частицами, причем в ряде случаев модель может быть существенно упрощена при незначительном разброса размеров частиц [20]. Для изометрических частиц, имеющих форму, мало отличающуюся от шарообразной, модель может быть скорректирована с учетом фактора формы частиц или фактора формы пор если она применяется в обращенном варианте — для описания ячеистой пористой структуры. Для глобулярных пористых и сыпучих сред, состоящих из частиц различной произвольной формы, аналитическое представление приведенной статистической модели связано со значительным матемагическими трудностями [21]. [c.128]

При одновременном протекании в пористом зерне катализатора тшических реакций и процессов массо- и теплопереноса в нем возникают градиенты температур и концентраций, т. е. концентрации реагентов и температура смеси изменяются по глубине зерна и отличаются от их значений на поверхности. Скорость же превращения в аппарате обычно определяют при значениях переменных на поверхности катализатора. А для учета внутри-диффузионных эффектов вводится вспомогательная функция т], которая носит название фактора эффективности, или степени использования внутренней поверхности зерна катализатора, и определяется отношением [c.158]

Анализ сорбционного фактора разделения газовой смеси в пористой матрице, определяемого соотношениями (2.8) и (2.21), можно провести на основе уравнения (2.29) с использованием принципа соответственных состояний, согласно которому упругость пара есть универсальная функция безразмерной температуры Те = Т1Тс и критического давления Рс. РуЛТ) =Рс Тв). Тогда оказывается, что коэффициент адсорбционного разделения является функцией критических параметров компонентов газовой смеси [c.50]

В табл. 2.3 в качестве примера приведены значения коэффициента проницаемости и фактора разделения для пористой мембраны ( Кис1ероге ) с эффективным диаметром пор <( п>=0,03 мкм [20]. Селективностью процесса разделения в пористых мембранах можно управлять не только изменением поровой структуры и режимных параметров процесса Р и Т. В работе [21] исследована проницаемость селективность пористых стекол с модифицированной поверхностью пор. Изменение состояния поверхности проводили этерификацией силанольных групп спиртами (метанолом, этанолом и 1-пропанолом) [c.67]

Модификация поверхности приводила к различному изменению константы Генри и коэффициента поверхностной диффузии для полярных и неполярных газов, в результате существенно изменялась проницаемость и фактор разделения. На рис. 2.9 показан характер изменения коэффициента проницаемости диоксида углерода, пропана, дифторхлорметана СНС1Рг (Н-22)) и 1,2-дихлортетрафторэтана С2С1гр4 (К-114) при полной модифшсации поверхности пористого стекла спиртами (п = = 1—3). Исходное состояние поверхности пористой мембраны (п = 0) принято считать гидрофильным. Селективность процесса извлечения СО2 и СзНе из смеси с фреонами существенно улучшается в мембранах с модифицированной поверхностью. [c.67]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология