Эффект изменения газового потока

При количественной обработке данных газовой хроматографии в широкой области нужно учитывать следующие факторы нелинейность изотермы распределения сорбционный эффект (изменение скорости потока подвижной фазы вследствие различия молярного объема вещества пробы в газовой и жидкой фазах) сжимаемость газовой фазы неидеальность газовой [c.342]

Установлено что при увеличении скорости газового потока и переходе от неподвижного слоя к находящемуся в состоянии минимального псевдоожижения не происходит скачкообразного изменения коэффициента поперечного перемешивания. Анализ экспериментальных данных показывает, что коэффициент поперечного перемешивания для неподвижного слоя и слоя, находящегося в состоянии начала псевдоожижения, составляет при малых числах Рейнольдса 0,9 от коэффициента молекулярной диффузии. Это означает, что эффекты извилистости и виХревой [c.205]

В уравнениях математического описания реакционных процессов в реакторах с мешалками использованы следующие условные обозначения информационных переменных а, Ь, с — стехиометрические коэффициенты А, В. С — реагирующие вещества С — концентрация компонента Ср —удельная теплоемкость потока реакционной массы Е — энергия активации fi — площадь теплообмена между реакционной массой и стенкой реактора — площадь теплообмена между стенкой реактора и хладагентом в рубашке Рз — площадь теплообмена между реакционной массой и стенкой змеевика 4 —площадь теплообмена между стенкой змеевика и теплоносителем в змеевике G — массовый поток вещества ДС — изменение массового потока реагента за счет диффузии и конвекции А — удельная энтальпия ДЯг — тепловой эффект реакции при постоянном давлении при превращении или образовании 1 кмоль компонента — длина змеевика т —число компонентов реакции Ai — молекулярная масса реагента п —порядок реакции /V —число молей Qnp —скорость подвода энергии (тепла) Qot — скорость потока энергии (тепла) в окружающую среду R — газовая постоянная Т — абсолютная температура — температура / — общая внутренняя энергия системы, [c.67]

Подходя к вопросу теплообмена с позиций струйной модели течения и формирования газовых потоков в вихревой трубе, можно допустить, что термодинамические условия в периферийной области в диапазонах изменения ц, от ц < 0,9 до ц = 0,0 остаются почти неизменными. В этом случае теплосъем с вихревой трубы не будет зависеть от ц и может быть с достаточной точностью характеризоваться значением полученным при ц = 0,0, когда холодный поток из вихревой трубы не выводится. В этом случае зависимость = Г (Ке) и = N0) должна (для случая реализации эффекта температурного разделения) учитывать увеличение температурного напора в вихревой трубе в зависимости от п. [c.152]

Исходя из ранее полученных нами результатов исследований структуры закрученных расширяющихся газовых потоков и изменений их термодинамических параметров, можно считать, что процесс конденсации паров происходит и в объёме закрученных струй основного потока и противотока. Наиболее интенсивно процесс конденсации идет в противотоке или холодном потоке. Однако наличие паровой фазы снижает эффект охлаждения, так как при конденсации вьщеляется тепло. Экспериментально было показано, что эффективность вихревых аппаратов снижается и в случаях, когда противоток имеет температуру ниже температуры точки росы или когда превышается теоретически возможное снижение температуры из-за полного фазового перехода паров. Эти данные объяснены особенностями устойчивой структуры закрученных струй, а также наличием в потоках термодинамических температур ниже термодинамической температуры выводимого из аппарата холодного потока. [c.231]

Процесс дозирования в зависимости от введенного количества пробы вызывает более или менее значительное изменение объема или давления в газовом потоке, так что соответственно изменяется количество газа-носителя, протекающего в единицу времени. При правильной газовой схеме резкое возрастание давления выравнивается очень быстро. Только для смесей веществ, в которых в различных соотношениях имеются компоненты с сильно различающимися температурами кипения, можно иногда из-за указанных эффектов получить при количественной оценке ошибочные результаты. [c.289]

ЭТОМ случае катализатор дезактивируется при критической скорости движения фронта, повышая в нем температуру. При этом все воздействия, которые могут перемещать реакщюнную зону к началу слоя, уменьшающие скорость реакции, могут привести к кратковременному повышению максимальной температуры в зоне реактора и на выходе из него. Изменения в обратном направлении приводят к противоположному явлению. Так, в [216] показано, что при синтезе винилацетата катализатор разлагается при температуре выше 500 °С. В этом случае возникает и формируется горячая зона с положительной обратной связью повышение температуры -> дезактивация-> движущаяся реакционная зона- повышение температуры (рис. 3.42). Этот механизм может объяснить появление высоких пиков температуры в таком реакторе. В работе [217] описан случай, в котором реакционная зона, возникшая на выходе из реактора, где максимальная температура, перемещалась ко входу реактора вследствие обратного переноса теплопроводности слоя. Однако здесь реакция не завершилась, и максимум температуры опять перемещался в направлении течения газового потока к выходу из реактора. Максимальная температура достигла 900 °С, винилацетат при этом уже не образовывался. После появления двух максимумов температуры неустойчивость исчезла, потому что катализатор был полностью дезактивирован. Установлено, что термические неустойчивости уже возникли при адсорбции ацетилена на катализаторе. Подобные эффекты математическому описанию пока не поддаются. [c.159]

Один из наиболее эффективных методов регистрации протекания реакции в ударной волне основан на использовании теплового эффекта химической реакции. В ходе экзотермической реакции происходит расширение смеси и рост ее температуры. Оптические методы позволяют зарегистрировать быстрое расширение даже оптически прозрачных газовых смесей. Отклонение от единицы показателя преломления некоторого объема исследуемого газа однозначно связано с изменением плотности, если газ содержит инертный разбавитель. Изменение химиче< ского состава влияет на эту зависимость, но степень такого воздействия может быть определена независимой калибровкой [52, 53]. Поскольку этот метод позволяет регистрировать объемное изменение в потоке за ударной волной, сильное разбавление смеси инертным газом уменьшает чувствительность метода к чисто химическим изменениям. [c.140]

Для разбавленного газового потока абсорбцию каждого компонента можно рассматривать отдельно, как если бы другие компоненты отсутствовали. Для концентрированных газов должно быть учтено изменение скорости газа и жидкости внутри колонны и тепловой эффект, сопровождающий абсорбцию всех компонентов. Если необходимо получить точный результат, проводится расчет от одной теоретической ступени к другой методом последовательных приближений. Степень извлечения легких компонентов неизвестна до тех пор, пока [c.415]

Этот эффект используется для оценки изменения состава газовых потоков. Рассмотрим следующий пример. Газовые хроматографы (гл. 14, раздел ПВ и гл. 15, раздел V) разделяют смеси летучих соединений на индивидуальные вещества разделенные компоненты выносятся из прибора потоком инертного газа-носителя. Для увеличения температуры пламени водород — воздух обычно бывает достаточно присутствия в потоке газа микрограммовых количеств компонентов. Поэтому для контроля состава потока газа, выходящего из хроматографа, в некоторых моделях приборов используют пламенно-температурные детекторы. Выходящий газ подают в пламя и измеряют изменение температуры после появления каждого из разделяемых компонентов на хроматограмме изменение температуры откладывают в зависимости от объема газа, [c.64]

Приступая к измерениям, следует отчетливо представлять то влияние, которое может оказать измерительная схема на процесс. Так, при измерении температуры газового потока термопарой могут оказаться существенными не только изменение температуры газа из-за теплоотвода через термопару, но и вызванная ею турбулизация потока. Подобные эффекты всегда надо учитывать, а в критических случаях изменять методики измерений. Например, с целью избежать турбулизации потока жидкости термопарой можно перейти либо к менее точным пирометрическим, либо к более сложным допплеровским методам измерения температуры. [c.129]

Определим скорости изменения концентрации, при которых изменение массы отдельных компонентов газовой смеси в произвольно взятом элементарном объеме в направлении движения потока происходит исключительно за счет эффекта химической реакции. При наличии постоянства температуры и давления это возможно только в том случае, если режим движения газового потока будет установившимся. [c.382]

Термически ослабленный поверхностный слой абляционного материала разрушается также вибрационными силами. Этот эффект с трудом поддается изучению. Он имеет место в раструбах многих реактивных двигателей. Инерционные силы (ускорения или торможения) могут усиливать стекание расплава с поверхности пластмасс. Этот эффект наблюдался на носовых конусах ракет при входе в более плотные слои земной атмосферы при больших замедлениях. Возникающие силы заставляют расплавленный слой материала двигаться в направлении, противоположном направлению газового потока, вызывая изменения геометрической формы ракеты. [c.444]

Расширение передних фронтов хроматографических пиков вызывается в основном перегрузкой колонки и связанной с ней нелинейностью изотерм распределения компонентов разделяемой смеси. Благодаря высокой концентрации жидкой фазы в препаративных колонках адсорбция образца на твердом носителе в них невелика, и расширение задних фронтов хроматографических пиков происходит в основном за счет тепловых эффектов и изменений давления, связанных с прохождением разделяемых веществ через колонку. Эти эффекты теоретически и экспериментально изучал Скотт [1, 78, 79]. При сорбции образца в неподвижной фазе выделяется теплота растворения. Затем при десорбции образца происходит поглощение тепла. В результате температура передней границы хроматографической полосы оказывается выше темпера-. туры колонки, а температура задней границы — ниже. Элюирование более холодной задней части хроматографической полосы происходит медленнее, и в результате задний фронт соответствующего хроматографического пика оказывается расширенным. Примерно так же, но в меньшей степени проявляются и эффекты, связанные с давлением. При программировании температуры в пределах интервала точек кипения компонентов разделяемой смеси пики компонентов, выходящие из колонки первыми, высокосимметричны, а более тяжелые компоненты, которые дольше находятся в колонке при низких температурах, вызывают перегрузку колонки и дают хроматографические пики с расширенными передними фронтами. Несимметричность хроматографических пиков, обусловленная тепловыми эффектами и эффектами, связанными с давлением, больше при больших скоростях газового потока. Поэтому одновременное увеличение в течение одного цикла разделения температуры и скорости газового потока приведет к тому, что несимметричность вследствие тепловых эффектов скомпенсирует несимметричность из-за перегрузки колонки, и результирующая форма пиков будет близка к гауссовской. На самом деле при этом происходит одновременное расширение переднего и заднего фронтов хроматографического пика. На практике при разделении сложной смеси такие симметричные, но слишком расширенные хроматографические пики вызовут уменьшение степени разделения. [c.144]

Исследования, проведенные Л. А. Галкиным, показали, что чувствительность газоанализатора может быть увеличена, если газ проходит последовательно через несколько рабочих чувствительных элементов. Суммарный эффект изменения сопротивления при сгорании газа соответственно увеличивается. Принимая соответствующие меры, можно добиться большой чувствительности, позволяющей определять концентрации горючего компонента порядка 10 —10 %. К числу мер, которые необходимо принимать при микроаналитических определениях, относятся поддержание строгого постоянства скоростей газовых потоков, поддержание постоянства напряжения источника тока. Если анализируемый газ из рабочей камеры поступает в компенсационную (для сохранения постоянства потока), то горючий газ должен подвергаться в рабочей камере полному сожжению, иначе остатки [c.334]

Относительно расширенного основания конуса заметим, что ras выходит из отверстия под несколько большим давлением, чем давление окружающей атмосферы, и поэтому такое боковое расширение не представляется неожиданным. Некоторое сверхдавление имеет место в газовом потоке уже до зажигания оно возрастает после зажигания за счет перепада давления, возникающего вследствие увеличения объема при горении. Заметим кстати, что возникновение этого перепада давления несколько замедляет газовый поток этим объясняется тот хорошо известный факт, что бунзеновская горелка засасывает больше воздуха до зажигания, чем после него. Вместе с добавочным эффектом, вследствие некоторого нагревания газа у краев, боковое расширение исходного газа вследствие избыточного давления представляется вероятным объяснением выступающего основания конуса. Если одна и та же средняя линейная скорость газового потока поддерживается в трубках различного размера, избыточное давление буДет больше в узкой трубке и потому расширение основания конуса будет относительно больше это было подтверждено экспериментально [50]. Основание конуса обычно отделено от краев отверстия расстоянием, которое меняется с изменением состава смеси и скорости потока. То, что основание конуса не касается краев, можно приписывать тому факту, что удерживающий пламя граничный слой развивается полностью только на некотором расстоянии выше края отверстия ). [c.204]

Действие компримирующих вакуумных насосов основывается на всасывании газа из откачиваемого пространства, комприми-ровании его и удалении наружу. В зависимости от принципа действия они могут быть объемными, в которых сжатие газа происходит путем изменения объема рабочей полости, и скоростными, в которых молекулам газа сообщается дополнительная скорость в направлении выхода и затем кинетическая энергия газового потока преобразуется в потенциальную энергию давления, или может быть использовано иное физическое явление для создания направленного движения молекул, например термомолекулярный эффект. [c.12]

До сих пор этому явлению не дано удовлетворительного объяснения. Поскольку указанный эффект более заметен в том направлении массопередачи, при котором выделяется тепло, можно считать, что неоднородная массопередача приводит к локальным изменениям температуры на поверхности раздела. Следовательно, локально изменяется и поверхностное натяжение, капли становятся нестабильными и колеблются, способствуя перемешиванию. С этим явлением, вероятно, связан разрыв жидкостной пленки на поверхности в процессе абсорбции из газового потока при положительном значении теплоты абсорбции - [c.86]

Асимметрия, связанная с одинаковым изменением скорости потока в обоих каналах. Для двух сдвоенных ячеек этот эффект показан на рис. 51, г он не связан с асимметрией, и его не следует смешивать с нарушением равновесия, вызванным изменением скорости газового потока лишь в одном канале. [c.147]

В основу работы адсорбционного детектора положены переменные тепловые явления, происходящие в твердых адсорбентах из-за изменения состава окружающей газовой среды. При непрерывном прохождении газового потока через небольшой слой адсорбента (активированный уголь, силикагель, алюмогель) происходят изменения его температуры, если изменяется концентрация компонентов в газовом потоке, а компоненты этого газового потока имеют различные величины эффективной теплоты адсорбции. На возможность использования этого эффекта для детектирования газов в хроматографии было указано в работах [Л. 24, 34, 35]. Схема детектора адсорбционного типа представлена на рис. 14. Детектор имеет две ячейки [Л. 36], содержащие по 0,4 см активированного угля. Над слоями угля в каждой ячейке расположена батарея железо-константановых термопар. Батареи термопар двух ячеек включены встречно, и на самописец 1 подается разность их сигналов. Два газовых потока проходят непрерывно в ячейках через слои адсорбента. Один поток представляет собой чистый газ-носитель, а другой — газ-носитель с компонентами анализируемой на хроматографической колонке смеси. Расходы потоков стабилизируются регуляторами 5. Температура газовых потоков поддерживается постоянной с помощью термостата 4, установленной перед входом потоков в ячейки. [c.41]

Одной из главных причин отрицательного влияния больших нагрузок является эффект, связанный с собственно дозировкой 1 и изменение коэффициента распределения вследствие появления дополнительных тепловых (сорбционных) эффектов, которые из-за плохой теплопроводности сорбента вызывают местные перегревы 1 2 - ч]. Снижение эффективности работы колонн при увеличении их диаметра обусловлено дисперсией вещества вследствие неравномерного поля скоростей по сечению колонны / 5 - 8J. Экспериментальное изучение тепловых и скоростных градиентов по сечению колонны диаметром 100 им показало/" Э], что наибольшее значение в промышленной хроматографии имеют не тепловы.е сорбционные эффекты, а поперечная неравномерность газового потока. [c.26]

Вихревые аппараты (3) (рис. 2.31) служат для низкотемпературной сепарации примесей, в них используется основная часть энергии давления для реализации эффекта температурного разделения. В межтрубное пространство аппарата (3) подавали рассол с температурой минус 3-минус 8°С. В этих условиях было выявлено влияние угла ввода газового потока (р) ВЗУ на тепловые характеристики аппарата. Значение р при прочих оптимальных геометрических параметрах составило 45°, 60°, и 75°. В зависимости от р, ц и Р, было установлено изменение теплосъема (я). Наиболее эффективно теплообменник по показателю теплосъема работает при ВЗУ с р = 75°. Анализ результатов экспериментов позволил получить обобщенные данные по максимальным значениям теплосъема в вихревом теплообменнике в зависимости от р и Р . Из рис. 2.32, на котором представлена зависимость от Р при различных значениях р, видно, что увеличение Р приводит к ощутимому росту для любого значения р. [c.139]

Из приведенных кривых изменения АР в диафрагменном канале и трубе охлажденного потока следует отметить факт резкого увеличения АР , особенно в самом начале канала. Это говорит об увеличении скорости газового потока при входе в диафрагменный канал. Статическое давление при этом падает, и этот эффект усиливается из-за торможения части струй противотока в диафрагменном сечении на поверхности межвинтовых каналов ВЗУ. [c.73]

Вьывленные зависимости процесса конденсации и сепарации жидкой фазы позволяют с позиций струйной модели процесса течения и взаимодействия газовых потоков и с помощью изменения геометрических характеристик вихревой трубы и ВЗУ эффективно алиять на течение этих процессов. Особенно в тех случаях, когда эффекты течения закрученных потоков используются для интенсификации химических процессов, например, ддя проведения различного рода реакций в системе газ — газ или газ — жидкость. [c.179]

Грегг и Сток (1958), исходя из теории Глюкауфа (1947), также определнлп изотермы сорбции по хроматограммам фронтального анализа. В указанных работах не учитывалось изменения скорости газового потока внутри фронта, так что применение этого метода ограничивалось низкими концентрациями сорбата в газе-носителе, при которых этим эффектом можно было пренебречь. В опытах этих авторов концентрация сорбата не превышала 15%. Эберли (1961) получил хорошее совпадение изотерм, снятых фронтальным и статическим методами при концентрации сорбата до 10%, однако при 40% уже наблюдались заметные расхождения. В то же время метод Фейеша, Фром-Чарана и Шая позволяет снимать изотермы вплоть до концентраций, отвечающих насыщению чистым сорбатом. [c.432]

Причем при значительном истирании гранул учитывалось количество вынесенного газовым потоком материала. Увеличение подачи раствора при обезвоживании раствора ДСКБ приводит к дроблению частиц, как и в случае обезвоживания растворов минеральных солей в кипящем слое [22], что видно из рис. 5.42. При обезвоживании хлористого калия в фонтанирующем слое эффект обратный — гранулы в продукте укрупняются (рис, 5.43). Очевидно, в данном случае воздействие на процесс гранулообразования расхода раствора нельзя объяснить только изменением среднего времени пребывания. Увеличение подачи раствора при прочих равных условиях можно достичь повышением температуры поступающего теплоносителя, но при этом возрастает разность темпера- [c.310]

Изменением состава атмосферы, в которой горит дуга, можно влиять на ход и результаты анализа и при использовании метода вдувания. Но получается значительно меньший эффект, чем при испарении пробы из канала электрода [241]. Одной из причин малого влияния среды является то, что по методу вдувания время пребывания атомов в зоне разряда определяется главным образом не диффузией, а скоростью газового потока. Существенное значение имеет также кратковременность прсбывапня частичек пробы в горячей зоне. [c.138]

С целью устранения указанных ограничений способа обратной продувки разработан газовый хроматограф для анализа многокомпонентных смесей, у которого функции отбора пробы и изменения наиравления потока газа-носителя совмещены в одном восьми.кодовом двухпозиционном устройстве. Помимо устранения эффекта мертвых объемов и упрощения конструкции прибора данная схема позволяет дополнительно сократить цикл анализа за счет того, что момент обращения потока газа-иосителя в колонке совпадает по времени с моментом промывки дозируемого объема потоком анализируемой смеси (рис. 145). В схеме дозирования пробы с одновременным обращением направления потока газа-носнтеля используется восьмиходовое двухнозиционное устройство 6, которое по конструкции может быть аналогично обычно применяемым шестиходовым дозаторам. К двум дополнительны.м [c.320]

В инерционных пылеуловителях, наряду с силами тяжести, для повышения эффекта пылеочистки используют также инерционные силы, которые в несколько раз могут превышать силы тяжести. Благодаря этому габариты пьшеуловителя уменьшаются. Принцип действия инерционных аппаратов основан па том, что при резком изменении направления движения газового потока частицы пыли под воздействием силы инерции стремятся двигаться в прежнем направлении. В результате поток газов поворачивается, а частицы из него выпадают в бункер. [c.111]

Влияние расхода раствора исследовалось путем изменения среднего времени пребывания гранул в слое, причем при значительном истирании гранул учитывалось количество вынесенного газовым потоком материала. Увеличение подачи раствора при обезвоживании раствора ДСКБ приводит к дроблению частиц, как и в случае обезвоживания растворов минеральных солей в кипящем слое [37 ]. При обезвоживании хлорида калия в фонтанирующем слое эффект обратный —гранулы в продукте укрупняются. Различное влияние этих факторов объясняется разными механизмами дробления. [c.112]

Известен ряд работ по последованию эффективности -хроматографических колонок с увеличением их диаметра, из которых следует, что в результате изменения гидродинамической обстановки эффективность хроматографических колонок с увеличением диаметра снижается. Этот эффект связан с неравномерным распределением газового потока по сечению колонки, в объяснении причин появления которого, однако, нет единого мнения [1—22]. [c.75]

В [30] представлены результаты численного моделирования турбулентного пограничного слоя, сформированного под действием распространяющегося плоского скачка вдоль запыленной стенки. Задача формулировалась в связанных со скачком координатах. Смесь моделировалась как единый газ различной начальной плотности, т. е. предполагалось тепловое и скоростное равновесие фаз. Кроме того, предполагалось, что как чистый газ, так и смесь его с частицами описываются одним значением показателя адиабаты, равным 1.4. Концентрация сдвигового слоя на стенке в начальный момент времени аппроксимировалась функцией tanh(x). На границе накладывались дополнительно синусоидальные возмущения. Решение соответствующей краевой задачи для уравнений нестационарной газовой динамики, к которой свелась задача определения поля течения, было проведено методом Годунова высокого порядка точности. Численные расчеты по определению положения сдвигового слоя показали, что он свернут во вращающиеся структуры, которые подхватывают материал из слоя. Пограничный СЛ.ОЙ растет линейно с расстоянием за скачком в результате крупномасштабного слияния этих вихрей. Результаты сравниваются с экспериментальными данными [31]. Влияние пыли на поток газа заключалось в изменении скорости потока, особенно в пристенной области, где высока плотность пыли. При этом неравновесные эффекты, вязкость жидкости и пространственная картина течения слабо влияют на параметры потока. [c.198]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология