Диффузионный сопротивление Сопротивление

При сушке кристаллических материалов происходит удаление поверхностной влаги, т. е. процесс протекает в первом периоде сушки, когда скорость процесса определяется только внешним диффузионным сопротивлением. При параллельном движении материала и сушильного агента температура влажного материала равна температуре мокрого термометра. В этом случае коэффициент массопередачи численно равен коэффициенту массоотдачи = Ро-Для барабанной сушилки коэффициент, массоотдачи может быть вычислен по эмпирическому уравнению [5] [c.165]

Если оксидная пленка имеет хорошие защитные свойства и плотно прилегает к металлу, то процесс коррозии протекает в так называемом диффузионном режиме и его скорость определяется только диффузией кислорода и других коррозионно-активных компонентов через оксидный слой к металлу. Наоборот, если на поверхности металла оксидной пленки не образуется или она имеет незначительное диффузионное сопротивление, то окисление протекает в кинетическом режиме и развитие процесса коррозии определяется только скоростью химических реакций. Между названными крайними режимами окисления располагается промежуточный режим окисления, т. е. такая область, где на коррозию металла влияют как кинетические, так и диффузионные факторы. [c.250]

Другая теория, весьма близкая к взглядам Нернста, была предложена-Лэнгмюром [2]. Для поверхности раздела твердое тело — жидкость Лэнгмюр также постулировал неподвижность пленки, в которой сосредоточено основное сопротивление массопередаче. Для систем жидкость — газ он предполагал лищь отсутствие относительного движения жидкостной и газоЬой пленок, допуская при.этом возможность строго ламинарного движения (с однородным профилем скоростей) в направлении, параллельном поверхности раздела. Это предположение не изменило основных выводов пленочной теории. Х отя гипотеза о неподвижных пленках и вытекающий из нее вывод о линейной зависимости между коэффициентами массоотдачи и молекулярной диффузии оказались неверными, пленочная теория сыграла пoлoжиteльнyю роль в развитии представлений о мас-сообмене. Предположение об особом значении процессов, происходящих в тонком слое вблизи поверхности раздела фаз, допущение о наличии термодинамического равновесия на границе раздела фаз, а также вывод этой теории об аддитивности диффузионных сопротивлений — в большинстве случаев сохраняют свое значение и в настоящее время. [c.169]

В противоположных случаях, когда В1 > 50, можно пренебречь относительно малым значением наружного диффузионного сопротивления и при анализе процесса принимать во внимание только сопротивление переносу влаги внутри капиллярно-пористого материала. В условиях такой внутренней задачи увеличивать скорость удаления влаги из материала можно только за счет уменьшения внутреннего сопротивления влагопереносу. Это удается сделать только измельчением частиц сушимого материала (разумеется, если это возможно), поскольку изменять внутреннюю пористую структуру материала практически невозможно влияние внешних факторов на величину внутреннего сопротивления при этом незначительно. Некоторая интенсификация процесса сушки все же возможна и здесь - путем повышения температуры сушильного агента, что обычно приводит к повышению температуры внутри влажного материала, а следовательно, - к уменьшению вязкости жидкой влаги, что снижает потери на трение при перемещении влаги по капиллярно-пористой структуре. Условия, соответствующие внутренней задаче процесса сушки, наиболее типичны для материалов с сильной связью между влагой и микропористой структурой материала (древесина, полиамиды, пропилен и т. п.). [c.573]

Анализ результатов расчета насадочного абсорбера показывает, что основное диффузионное сопротивление массопереносу в этом процессе сосредоточено в жидкой фазе, поэтому можно интенсифицировать процесс абсорбции, увеличив скорость жидкости. Для этого нужно либо увеличить расход абсорбента, либо уменьшить диаметр абсорбера. Увеличение расхода абсорбента приведет к соответствующему увеличению нагрузки на систему регенерации абсорбента, что связано с существенным повы- [c.108]

Отдельные члены этого выражения можно представить как сопротивления тогда полное сопротивление реакции будет равно сумме кинетического и диффузионного сопротивлений. При к ка в уравнении (1,233) можно пренебречь членом 1//г и получить [c.95]

Если применительно к жидкой фазе указанный метод может быть реализован без особых затруднений с использованием классической системы СО —HjO, у которой около 99% всего диффузионного сопротивления массообмену сосредоточено в жидкой фазе [2], то применительно к газовой фазе такую систему подобрать труднее. Даже при абсорбции аммиака водой, как было показано рядом исследователей, в некоторых случаях до 40% полного диффузионного сопротивления сосредоточено в жидкой фазе, что вынудило некоторых авторов проводить изучение массообмена в газовой фазе на процессах абсорбции паров воды [3] или хемосорбции аммиака неорганическими кислотами 4], а также в условиях испарения чистых жидкостей в токе инертного газа. [c.81]

Скорость массопереноса, характеризуемая коэффициентами диффузии газов в конденсированных средах, невелика и обычно на несколько порядков меньше, чем в объемной газовой фазе или при свободномолекулярном течении. Поэтому для получения мембран удовлетворительной проницаемости стремятся уменьшить толщину плотного слоя, который принято называть селективным или диффузионным. Наиболее перспективны асимметричные и двухслойные мембраны, протяженность селективного слоя которых порядка м. Механическая прочность и другие технологические свойства мембраны обеспечены пористым слоем подложки толщиной 30—500 мкм, диффузионное сопротивление которого незначительно. [c.71]

Таким образом, пренебрегая диффузионным сопротивлением в фазе тетрахлорида углерода, коэффициент массопередачи, выраженный по фазе рафината, можно принять равным 4,88-10 м/с. Построение кинетической кривой. Для определения координат кинетической кривой зададимся рядом значений у и найдем соответствующие им значения межфазной поверхности Р , чисел единиц переноса п х приходящихся на одну ступень, и эффективности ступени по Мэрфри Е х- Так, при у = 0,02 мол. доли Ф = 0,0483 (см. табл.). Следовательно [c.57]

Для реакции первого порядка решение уравнения (IX, 5) дано Уилером . Рис. 1Х-3 иллюстрирует доступность внутренней поверхности для различных реакций первого порядка, в зависимости от скорости диффузии и общей скорости реакции —время диффузии в порах средней длины —время контакта, требующееся для достижения степени конверсии 63% ф—степень использования внутренней поверхности). Значения абсциссы находят из решений дифференциального уравнения. Ординату часто называют коэффициентом использования поверхности, который представляет собой отношение работающей поверхности катализатора к поверхности, которая была бы доступна, при отсутствии диффузионного сопротивления. В качестве другого примера отметим изучение алюмосиликатного катализатора крекинга с размерами частиц от 4 до 5 мм. Исследование показало, что коэффициент использовация поверхности изменяется в пределах от 0,55 до [c.310]

При анализе рассмотренного вьппе процесса массообмена с быстропротекающей химической реакцией важную роль играет параметр (i. Он количественно характеризует роль диффузионного сопротивления каждой из фаз, и в зависимости от его величины можно рассматривать случаи, когда сопротивление переносу сосредоточено как в дисперсной фазе, где протекает реакция, так и в сплошной. На рис. 6.10 - 6.13 приведены примеры расчетов, когда сопротивление переносу сосредоточено в объеме одной из фаз, а также общий случай соизмеримых фазовых сопротивлений. Заметим, что дпя любого (3 рост параметров man способствует повьпиению скорости транспорта хемосорбента к поверхности капли, а рост т, кроме того, приводит к повьпиению химической емкости, что обусловливает возрастание времени Ti, определяющего начальный временной интервал, в котором реакция протекает на поверхности капли. Величина ti существенно зависит от /3. Так, при больших 3, когда сопротивление переносу сосредоточено в сплошной фазе, значение Tj особенно велико.. Это ясно как из зависимости для отношения потоков (см. рис. 6.13), так и из графиков дпя средних концентраций (рис. 6.10), где о движении фронта реакции можно судить по величине i внутри капли. В течение времени т,, когда реакция протекает на поверхности, экстрагент в каплю не поступает и концентрация С, =0. [c.282]

Прочие факторы. Внутреннее диффузионное сопротивление, вероятно, незначительно из-за малого размера частиц (однако [c.296]

Коэффициент массопередачи Ку находят по уравнению аддитивности фазовых диффузионных сопротивлений [1] [c.104]

Твердые частицы. Рассмотрим вначале чисто диффузионный пфенос к частице, помещенной в неподвижную жидкость или газ. Такой случай, хотя и крайне редко, но все же встречается на практике. Примерами могут служить рост кристаллов в пересыщенных растворах при лимитирующем диффузионном сопротивлении подводу кристаллизующегося вещества к поверхности кристалла диффузионное горение капельки жидкого топлива, лимитирующей стадией которого является испарение жидкости с поверхности капли. Б указанных случаях можно пренебречь скоростью движения частиц относительно жидкости (газа) вследствие ее малости (Рбс—>0). При этом уравнение (5.3.1.1) для среды, окружающей частицу, сводится к виду [c.275]

Коэффициенты массопередачи определяют по уравнениям аддитивности фазовых диффузионных сопротивлений [c.110]

Коэффициент массопередачи Kyf определяют по уравнению аддитивности фазовых диффузионных сопротивлений [c.132]

Сначала рассматривается простая модель. Частные диффузионные сопротивления получены нри обобщении опытных данных по абсорбции двуокиси углерода водой из газовой пробки [c.201]

Эти методы расчета применимы в случае умеренных значений константы скорости реакции к. При очень больших значениях к диффузионное сопротивление внутри непрерывной фазы становится равным нулю и весь реагент, поступающий в нее, немедленно расходуется [c.202]

В данном случае расчет общего диффузионного сопротивления по аддитивности, строго говоря, неправомерен. — Прим. ред. [c.290]

Учет продольного перемешивания. Уравнение (II 1.79), лежащее в основе расчета профилей концентраций и выходных кривых, справедливо для течения разделяемой среды через слой сорбента в режиме идеального вытеснения при отсутствии продольной диффузии. Отклонения от этого режима, обусловленные неравномерным распределением скоростей, существованием обратных потоков, наличием продольной диффузии, при расчете адсорберов обычно учитываются введением поправки в коэффициент массопередачи. Поправка вводится в виде дополнительного диффузионного сопротивления 1/Рпрод-Коэффициент массопередачи с учетом продольного [c.67]

При работе с мелкими частицами (около 100 мкм) было найдено что математическая модель, аналогичная модели Роуза приводила к степени превращения намного меньше экспериментальной. Впоследствии пришли к заключению что роль диффузионного сопротивления становится все более существенной по мере уменьшения размера твердых частиц ниже 200 — вплоть до 50 мкм (размер более мелких частиц контролировать затруднительно). [c.363]

В предыдущем разделе было показано, что термическая устойчивость ДЖР характеризуется соотношением скоростей химической реакции, тепло- и массопередачи. Действительно, кривые, приведенные на рис. 9.2 и 9.4, показывают, что в большинстве случаев реактор термически устойчив уже при у 0,9, т. е. наличие сравнительно небольшого диффузионного сопротивления часто обеспечивает термическую устойчивость реактора. Однако температурная зависимость скорости процесса определяется не только изменением скорости химической реакции. [c.178]

I — гомогеннная реакция (скоростью можно пренебречь — используется хороший катализатор) II — газовая реакция, катализируемая твердой фазой III — гомогенная цепная реакция на поверхности катализатора образуются свободные радикалы 1 — диффузионное сопротивление пленки для А и Б (минимально при высокой массовой скорости) 2 — диффузионное сопротивление в гранулах для Л и В (минимально для малых пор в гранулах) з — сопротивление адсорбции А а В (незначительно для хороших катализаторов) 4 — сопротивление поверхностей реакции А В -> Л 5 — сопротивление десорбции Я (значительно при отравлении катализатора) — диффузионное сопротивление в гранулах для Я (минимально для малых пор в гранулах) 7 — диффузионное сопротивление пленки для К (минимально при высокой скорости) в — гомогенная реакция (параллельно с поверхностной реакцией) 9 — гомогенная цепная реакция (свободные радикалы, образующие цепь, формируются на [c.446]

Полученные для жидкой фазы результаты следует рассматривать только как первое приближение, требующее проверки. Это объясняется спецификой распределения между фазами общего диффузионного сопротивления при ректификации. Как мы увидим далее, значения ку1коу, характеризующие распределение общего диффузионного сопротивления между фазами, в подавляющем большинстве проведенных опытов по ректификации оказываются больше 0,75. Это означает, что большая часть диффузионного сопротивления сосредоточена в паровой фазе, и закономерности массопередачи в этой фазе могут определяться в результате разложения Коу на фазовые коэффициенты массопередачи с более высокой точностью, чем соответствующие зависимости для жидкой фазы. Этот вывод будет подтвержден в дальнейшем в результате опытов по абсорбции хорошо- и труднорастворимых газов в том же массообменном устройстве. [c.98]

Обсуждая п. а , Кухта и сотр. [7] наряду с другими исследователями теоретически показали, что температура реакции углерода в условиях диффузионного торможения слабо влияет на скорость реагирования углерода. Это означает, что энергия активации, определенная в таких условиях, должна быть мала. С другой стороны, при низких температурах (- 500°), где, несомненно, скорость горения углерода определяется его реакционной способностью, Гульбрансен и Эндрью нашли значение энергии активации, равное 37 ккал1моль. Поэтому если в настоящем случае скорость горения углерода определяется одной диффузией, то увеличение скорости потока газа должно уменьшать диффузионное -сопротивление по отношению ко всему сопротивлению, определяющему скорость горения. А это в свою очередь должно увеличить роль химического сопротивления и кажущуюся энергию активации всей реакции. Но в настоящей работе этого не было обнаружено. [c.290]

Таким образом, обратная величина приведенной констаьггы скорости равна сумме обратных величин констант скорости и коэффициента массопереноса, то есть сумме кинетических и диффузионных сопротивлений. [c.97]

Ими показано, что при близком к захлебыванию режиме подвисания в аппарате создаются наиболее благоприятные условия массонередачи между жидкой и газовой фазой вследствие возрастания толщины жидкостной пленки на кольцах насадки, увеличения степени их смоченности и более равномерного распределения жидкости, а также вследствие изменения других условий, способствующих интенсивному массообмену (увеличение скорости газа, падение диффузионного сопротивления граничащего с газом слоя жидкостной пленки, возникновение волн и вихрей на ее поверхности и др.). [c.18]

Б этих уравнениях коэффициент пропорциональности, учи-тгяиающий диффузионные сопротивления в обеих фазах, является коэффициентом массопередачи и, очевидно, имеет ту же размерность, что и коэффициенты к.. [c.74]

Рассмотрим случай, когда скорость реакции в сшюшной фазе настолько мала, что процесс протекает в кинетической области, т. е. диффузионным сопротивлением можно пренебречь. Оценка значений безразмерной константы скорости бимолекулярной необратимой реакции, при которой процесс можно считать протекающим в кинетической области, приведен ниже. Отличие излагаемого в данном разделе метода расчета ог рассматриваемой обычно кинетики процесса в аппаратах идеального перемешивания заключается в том, что вследствие конвективного переноса и ограниченного продольного перемешивания концентрация компонентов меняется по высоте колонн. [c.286]

Для инженерных расчетов необходимо знать константу скорости реакции и ее энергию активации в заданйых условиях, что позволит вычислить время, необходимое для ее проведения с определенным выходом конечного продукта. При этом следует выявить лимитирующую стадию для организации процесса таким образом, чтобы свести к минимуму кинетическое и диффузионное сопротивления системы [3.41]. [c.72]

Наличие поверхностно-активных веществ (ПАВ) значительно снижает скорость массопередачи. Так, Менсинг и Шугерл [80] показали, что уже сравнительно низкие концентрации ПАВ затормаживают циркуляционное движение внутри капель. Дальнейшее увеличение концентрации ПАВ приводит к полной экранизации поверхности контакта. В этом случае скорость массопередачи определяется диффузионным сопротивлением пленки ПАВ, и экспериментальные данные теряют всякую ценность. Поэтому при проведении эксперимента следует остерегаться использовать резиновые пробки, шланги, а также различного рода смазки для кранов. [c.216]

Влиянию размера зерен катализатора на- производительность посвящены работы многих исследователей. В работах Русова и др. 252,253 показано, что вследствие значительного диффузионного сопротивления большая часть зерна, диаметр которого превышает 1—2 мм, не используется. Эти результаты согласуются е результатами Шишковой Темкина Анохина и дp. . [c.351]

Причина отмеченного расхождения заключается в том, что вторая группа авторов, проводившая эксперименты в режиме неоднородного псевдоожижения, интерпретировала свои опытные данные на основе модели однородного псевдоожижения, учитывая сопротивление масоообмену только между частицами и ожижающим агентом. Это неправомерно, так как процесс в данном случае лимитируется единственным диффузионным сопротивлением — между стенками газового пузыря и ядром газового потока. [c.391]

Для псевдоожиженного газом слоя крупных частиц, работающего при высоких значениях ийЬ, скорость начала псевдоожижения и , гораздо больше, чем gDУD I . Поэтому для таких слоев величина ВЕП , будет значительно превышать ВЕП, если и > 2и . Следовательно, в рассматриваемых системах процесс переноса лимитируется диффузионным сопротивлением между сегрегированными фазами (дискретной и непрерывной). [c.392]

Рабочую высоту псевдоожи кенного слоя Н определяют путем сравнения рассчитанных величин с высотой, необходимой для гидродинамически устойчивой работы слоя и предотвращения каналообразо-вания в нем. Разница между этими высотами зависит от того, каким (внешним или внутренним) диффузионным сопротивлением определяется скорость сушильного процесса и насколько велико это сопротивление. [c.171]

Как и для описанных ранее моделей постулирующих полное перемешивание в непрерывной фазе, при выводе выражения (VIII,21) игнорировали детали поведения газовых облаков и диффузионное сопротивление в непрерывной фазе. [c.345]

Дэвидсон и Харрисон получили уравнение (VIII,9) для определения общей скорости обмена газом между пузырем и непрерывной фазой, постулируя, что облако полностью перемешано с окружающей непрерывной фазой тем самым они пренебрегали диффузионным сопротивлением внутри этой фазы. Такое допущение, справедливое в случае полного перемешивания газа в непрерывной фазе, не объясняет характера процесса при движении газа через непрерывную фазу в режиме идеального вытеснения. [c.364]

Постоянные величины С/ , Сд , С , в уравнениях (4-22) и (4-23) и показатели степени п, т, и определяются экспериментально [78, 128]. Первые величины—всегда положительны. Показатели степени положительны, когда с увеличением скорости уменьшаются диффузионные сопротивления и улучшается массообмен, и отрицательны в случае роста сопротивлений и ухудшения массообмена с увеличением скорости. Если массообмен не зависит от скорости фазы, то показатель равен нулю. Экспериментально найти показатели степени [24] удается тогда, когда хотя бы один из них, например п , равен нулю. В этом случае с целью определения остальных показателей предполагаем, что скорость второй фазы постоянна (например, и =сопз1), таким образом, уравнение принимает вид, создающий возможность экспериментального определения показателей. Уравнение, например (4-22), упрощается при принятых предположениях до вида, из которого можно найти показатель п [c.306]