Жидкость газ поверхность раздела

При погружении чистого адсорбента в жидкость поверхность раздела адсорбент—вакуум заменяется поверхностью раздела адсорбент—жидкость. При этом выделяется теплота смачивания. [c.486]

Решающее значение неупругое соударение имеет в каталитических реакциях, с применением которых производится в мире более 90% химических, нефтехимических, нефтепродуктов, во всех ферментативных реакциях, которые обеспечивают жизнеспособность всех клеток животных и растений, в сорбции (адгезии) газов и жидкостей поверхностями раздела фаз, которые обеспечивают [c.45]

Здесь возможны дальнейшие упрощения, если предположить, что поверхность раздела газ — жидкость плоская, или, более точно — если кривизной поверхности жидкости можно пренебречь. В случае пленочной теории это допущение означает, что [c.22]

Межмолекулярное взаимодействие отличается от химического небольшими энергиями (от долей кДж/моль до 15—20 кДж/моль, тогда как энергии химических связей, например ковалентной связи, 150—400 кДж/моль), отсутствием специфичности и насыщаемости, проявляется на сравнительно больших расстояниях (порядка 0,4—0,7 нм). Силы Ван-дер-Ваальса действуют при сжижении газов, их кристаллизации, физической адсорбции (поглощение газов и жидкостей поверхностями раздела без образования химических поверхностных соединений) и т. д. [c.125]

При ламинарном течении компонентов и уменьшении заполнения трубы жидкостью поверхность раздела фаз устанавливается плоской. [c.109]

При вскипании жидкости поверхность раздела фаз увеличивается в десятки раз, поэтому вопрос о поверхности движущегося слоя жидкости не имеет существенного значения. Практически используют аппараты самых простых конструкций. [c.126]

В литературе представлен ряд гидродинамических моделей поверхности раздела жидкость — газ. Некоторые из них будут здесь обсуждены. Все гидродинамические модели основаны на предположении о нулевом градиенте скорости в жидкости. Однако необходимо напомнить, что условие нулевого градиента скорости у границы раздела системы газ — жидкость является не очень строгим применительно к теории химической абсорбции, хотя можно показать, что в большинстве случаев отношение скоростей массопереноса в жидкости при наличии или отсутствии химической реакции не зависит от частных гидродинамических условий в ней. [c.14]

Значительные сопротивления возникают также при внезапном расширении трубопровода в результате того, что в месте перехода струя отделяется от остальной жидкости поверхностью раздела, которая быстро распадается, образуя мощные вихри (фиг. 192). В процессе перемешивания первоначальной струи с остальной жидкостью происходят потери энергии струи. [c.246]

На рис. 47 показано обтекание шаровой частицы, растворимой в жидкости. Поверхности раздела создают неоднородные потоки, в-результате чего растворение происходит неравномерно по всей поверхности. После короткого промежутка времени сфера принимает форму, показанную пунктирной линией, т. е. не происходит равномерного растворения шаровых частиц. [c.95]

Последняя схема, хотя и более близкая к действительности, все же оказалась неудовлетворительной. Было замечено, что течение, описанное выше, возможно лишь в идеальной жидкости, не обладающей нулевой вязкостью. В реальных жидкостях поверхности раздела практически существовать не могут. Согласно схеме на фиг. 287, а, при наличии между двумя слоями [c.362]

Подвод реагирующих компонентов в зону реакции совершается путем молекулярной диффузии или конвекции. При интенсивном перемешивании комионентов конвективный перенос называют турбулентной диффузией. В многофазных процессах подвод реагентов в зону реакции связан с переходом вещества из одной фазы в другую, например при плавлении твердых веществ или растворении их в жидкости. Такие процессы, в которых совершается переход вещества пз одной фазы в другую через поверхность раздела фаз, называются массопере-дачей. / [c.89]

Здесь 1 1, —объемная скорость жидкости на единицу поперечного сечения а —эффективная площадь поверхности раздела фаз на единицу объема. [c.21]

Таким образом, и последняя схема, хотя и более близкая к действителыю-сти, все же оказалась неудовлетворительной. Было, однако, замечено, что течение, описанное выше, возможно лишь в идеальной жидкости, не обладающей совершенно никакой вязкостью. В реальных жидкостях поверхности раздела практически существовать, вообще говоря, ие могут. Согласно схеме на фиг. 341, а при наличии между двумя слоями жидкости, движущимися с разными скоростями, малейшего трения (или других всегда имеющих место возмущающих причин) поверхность раздела принимает волнистую форму. Вследствие этого в долинах и гребнях волн двух соприкасающихся слоев давления повышаются (нижний слой, знак - - ) и понижаются (верхний слой, знак —), что ведет к дальнейшему усилению волнистости формы (фиг. 344, б). Отмеченное только что явление повторяется затем в еще более резкой форме, и поверхность раздела становится несимметричной (фиг. 341, ). Наконец, во шы опрокидываются и сматываются в вихри (фиг. 341, г, д), которые срываются с краев пластинки, смешиваются с жидкостью, расположенной за пластинкой, завихряют ее и создают зону с турбулентным движением жидкости. Вихри непрерывно сталкиваются, разбиваются, жидкость энергично перемешивается, увлекая и взвешеш1ые в ней частицы твердых тел и т. д. Такой будет и схема работы лопастной мешалки, согласно новейшим взглядам, которые с точки зрения качественной (фиг. 342) имеют все основания считаться безусловно правильными. Так как непрерывное образование вихрей требует, очевидно, соответствующей затраты энергии, то неизбежно возникает соответствующая сила сопротивления Р, которая эту работу совершает. Удельное давление на пластинку со стороны набегающего потока больше давления на заднюю поверхность пластинки, и, очевидно, будем иметь, относя вычисления к средним значениям давлений, [c.463]

Хотя в литературе рассмотрены [2, 3] также и специфические задачи, для которых должна учитываться кривизна поверхности раздела газ — жидкость, условие (1.4) может рассматриваться как выполнимое в любом практическом случае. Следовательно, уравнение (1.1) может быть упрощено для случая модели пенетрационной теории [c.23]

При анализе процесса с режимом медленной реакции величины с и с в общем случае известны. Их разность с — с является общей движущей силой, составленной из двух частей, Сд —с и Со — с первая ведет процесс диффузии, а вторая — реакцию. Относительная величина двух частей, из которых состоит общая движущая сила, зависит от относительных удельных скоростей двух процессов. В уравнении (2.3) эти удельные скорости выражены отнесенными к единице поверхности раздела газ — жидкость, — удельная скорость диффузии, Фг/(с — с ) — удельная скорость реакции. [c.33]

Очевидно, что объем жидкости в абсорбере на единицу поверхности раздела фаз может легко удовлетворять условию (2.8) [c.33]

Наконец, отметим взаимосвязь между параметром Ф и полным временем пребывания жидкости /пр определенным в разделе (4). Если а — величина поверхности раздела на единицу объема абсорбера, произведение аФ представляет собой парциальную задержку жидкой фазы. Отсюда величина /пр выразится [c.37]

Уравнение (3.20) экспериментально подтверждено в ряде работ [6—8]. В большинстве случаев, действительно, было показано, что коэффициент абсорбции не зависит от гидродинамических условий в жидкости и скорость абсорбции пропорциональна поверхности раздела фаз. Оба эти факта сами по себе не утверждают правомерность уравнения (3.20), поскольку в любом процессе с быстрой реакцией, как было показано в разделе 3.1, проявляются указанные выше закономерности. [c.45]

Портера и Шервуда [11] рассмотрена та же самая задача для случая поверхности раздела жидкость — твердое тело при растворении.последнего. Жидкость движется турбулентным потоком параллельно твердой поверхности. Эта задача не имеет точного решения, однако отдельные значения I можно рассчитать с использованием доступных счетных машин. [c.56]

Эта особенность применительно к процессу абсорбции в насадочной колонне предопределяет два важных результата. Прежде всего, если сопротивление массопереносу в газовой фазе незначительно, скорость абсорбции не зависит от. скорости движения жидкости, по крайней мере пока последняя не влияет на величину поверхности раздела, приходящуюся на единицу объема. Во-вто-рых, скорость абсорбции на единицу объема Va прямопропорциональна величине поверхности раздела фаз и, следовательно, величину скорости абсорбции можно использовать для определения величины поверхности раздела а. Подробно это будет рассмотрено в разделе. 8.3. [c.90]

При использовании пленочной колонны (рис. 19) величина поверхности раздела фаз не может быть изменена но ряд величин межфазной поверхности может быть получен при использовании различных колонн. Можно варьировать коэффициент физической абсорбции, изменяя расход жидкости. [c.93]

У поверхности раздела газ — жидкость концентрация абсор--бируемого компонента равна его растворимости при определенном парциальном давлении на границе раздела фаз [c.24]

Но 2ух,г равно работе когезии жидкости, т. е. работе обратимого разрыва столбика жидкости, имеющего 1 см в поперечном сечении (рис. 87, б). В результате = и работа необходимая для отделения жидкости от твердого тела, покрытого адсорбционной пленкой, в точности равна работе необходимой для разделения двух порций жидкости. Адсорбционная пленка ведет себя точно так, как будто бы она жидкость, и насыщенный пар будет конденсироваться на ней так же, как на поверхности жидкости. Поверхность раздела 5У исчезает и заменяется поверхностью ЬУ. Если, однако, ф>0, жидкая линза может, как видно из рис. 86, находиться в равновесии на покрытом адсорбционной пленкой твердом теле, не расплываясь по нему. Поэтому, когда капля жидкости попадает на адсорбционную пленку или подходит к поверхности пленки в процессе расплывания по той части поверхности, для которой ф = 0, она не должна расплываться по пленке. Из этого следует, что на адсорбционной пленке насыщенный пар не полностью конденсируется в жидкость. Количество адсорбированного пара должно оставаться конечным [33] даже при р = ро. Ссылки на литературу указывают, что такое поведение довольно часто встречается на практике (ср. //( на рис. 88). Если изотерма пересекает ординату давления насыщения под конечным углом, то краевой угол должен быть больще нуля при высоких давлениях (1К) и будет оставаться таким, пока происходит десорбция вдоль ветви НЬР. В таких случаях значение радиуса Кельвина, рассчитанное по изотерме в предположении, что ф = 0, будет завышено в 1/созф раз. Однако, пока ф не приближается к 90°, ошибка мала. Например, значения 1/соз ф при ф, равном 10, 20 и 30°, составляют соответственно 1,015 1,05 и 1,13. Для угла 84° 15 значение 1/соз ф равно 10,0, так что ошибка достигает порядка самой величины. А для 89°22 это значение равно 100, что дает ошибку в два порядка. Однако столь большие значения ф кажутся маловероятными для большинства систем твердое тело — жидкость. [c.177]

Постепенный переход в псевдоожиженное состояние, начиная со свободной поверхности слоя при этом с увеличением расхода жидкости поверхность раздела между кипящим и неподвижным слоем перемещается по направлению к решетке, пока весь слой не будет псёв-доожижен. Примерами служит псевдоожпжение слоя в аппарате с суживающимся кверху сечением или в поле центробежных сил (соответствующие экспериментальные данные и практические- приложения таких систем изложены в работах [13, 152]). [c.22]

На срезе сопла Сг = 0 ф = 0. По мере движения вдоль струи 62 растет с ф. Это приводит к падению объемной плотности энергии и динамической устойчивости струи, которая в конце концов должна на определенном расстоянии от среза сопла слиться с окружающей средой. Таким образом, факел струи представляет собой часть объема жидкости, отличающейся повыщенной плотностью энергии и более высокой устойчивостью. Очевидно, эта часть объема струи должна отделяться от остальной жидкости поверхностью раздела. По мере падения объемной концентрации энергии устойчивость поверхности раздела уменьщается и струя размывается. [c.173]

В предположении чисто ламинарного течения жидкости поверхность раздела фаз гладкая, так что характер турбулентного переноса в паре вполне определяется числом Рейнольдса его относ тельного движения. Безразл1ерный параметр Р g является произведекие.ч чг сла Рейнольдса Re - на коэффициент сопротивлении заз сящнй только от R g., здесь принято [c.145]

В тех случаях, когда скорости гетерогенных химических реакций, проводимых на твердых катализаторах, лимитируются диффузией реагируюищх веществ к зоне реакции, часто оказывается целесообразным применять тонко измельченные катализаторы для ускорения внутренней диффузии и создавать интенсивное перемешивание в зоне реакции с целью увеличения скорости внешней диффузии. Для систем жидкость — жидкость скорость реакции может лимитироваться диффузией молекул из объема к поверхности раздела фаз и через пограничный слой. Для интенсификации процесса в системах жидкость — жидкость увеличивают поверхность фазового контакта реагирующих веществ путем увеличения их степени дисперсности и интенсивного перемешивания. [c.273]

Разделение экстракцией более удобно, чем методом осаждения, так как при этом отпадает необходимость отделения осадков. Кроме того, при экстракции очень мала поверхность раздела между несмешнвающимися жидкостями и не проис ходит кристаллизация, а следовательно, нет и соосаждения, которое весьма затрудняет разделение. Достоинством метода является также быстрота и то, что стряхивание исследуемого раствора с подходящим растворителем дает возможность извлекать вещество из большого объема водной фазы в малый — органического растворителя, т. е. концентрировать его. [c.129]

Создание зародыша радиуса г связано с затратой энергии АО,., которую можно оцепить на основе следующих соображений. Как видно из (16.2), образование капли радиуса г требует компенсации свободной энергии (ДОО, затрачиваемой па создание поверхности раздела 5 = 4лг2 между паром и жидкостью [c.330]

В 1935 г. Хигби предложил модель гидродинамических условий в жидкой фазе вблизи границы раздела жидкость — газ, которая основана на следующих гипотезах. Поверхность раздела газ — жидкость состоит из небольших элементов жидкости, которые непрерывно подводятся к поверхности из объема жидкости и наоборот уходят в объем за счет движения самой жидкой фазы. Кажды элемент жидкости, пока находится на поверхности, можно рассматривать как неподвижный, а концентрацию растворенного газа в элементе — всюду равной концентрации в объеме жидкости, когда элемент подводится к поверхности. В таких условиях абсорбция осуществляется при нестационарной молекулярной диффузии в различных элементах поверхности жидкости. При рассмотрении [c.16]

При известном объеме жидкости можно рассчитать и величину F/Ф без знания величины поверхности раздела. Следовав тельно, если данные о скорости абсорбции получены в кйнетиче-ском режиме, то легко вычислить величину г. Этот факт широко используется для получения кинетических данных газо-жидкост-ных реакций. К сожалению, большинство опубликованных данных неполно или, по крайней мере, сомнительно, потому что никаких предварительных исследований, подтверждающих наличие кинетического режима, обычно не проводится. Очевидно, если данные по абсорбции при невыполнении условия (2.11) интерпретировались на основе уравнения (2.13), то получена заниженная скорость реакции вследствие того, что истинная движущая сила была меньше, чем предполагается по уравнению (2.13). [c.35]

Важно понять, какие значения параметра Ф можно предположить в различных абсорберах. Для насадочных колонн Ф равно средней толщине слоя жидкости. Оно может быть рассчитано из иолуэмпи-рических корреляций для задержки жидкости, как это сделано, например, Девидсоном [2]. В этом случае Фс 0,1 см. Для полого аппарата газ — жидкость, снабженного >1е-шалкой, Ф находится в обратной зависимости от поверхности раздела фаз на единицу объема. Значение последней может быть оценено по Вестертерпу [3, 4]. Измеренные значения Ф сильно зависят от рабочих параметров, причем, получаются величины порядка 1 см. Следует учитывать, что в обычных аппаратах газ — жидкость, стремятся поддерживать как [c.36]

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, очень легко рассчитать коэффициент абсорбции и поверхность раздела фаз. Важно отметить, что /г проиор-ционален корню кубическому скорости потока жидкости, в отличие от ламинарной струи, где коэффициент абсорбции пропорционален квадратному корню из Оь- Пропорциональность величине 0 / [c.94]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология