Массообмен химической реакции

Чтобы максимально упростить анализ, предположим, что тепло- и массообмен, химические реакции и электрические явления оказывают пренебрежимо слабое влияние на движение дисперсии. В случае жидкой или газообразной дисперсной фазы будем пренебрегать движением жидкости или газа внутри капель или пузырьков, которые, кроме того, будем считать недеформируемыми. Таким образом, мы ограничимся изучением движения дисперсии, образованной частицами, которые можно считать твердыми, в жидкости с постоянными физическими свойствами. [c.15]

Интенсивность протекающего в реакторе процесса обратно пропорциональна его продолжительности. В любом реакторе одновременно происходит несколько процессов смешение реагентов (массообмен), химические реакции (основные и побочные), теплообмен. Необходимое время х пребывания реакционной массы в аппарате определяется скоростью наиболее медленно протекающего процесса. [c.127]

Поверхность раздела фаз бывает нередко очень активна в отношении переноса массы в каком-либо одном направлении, но активность ее совершенно не проявляется при диффузии растворенного вещества в противоположном направлении. Наиболее выраженную поверхностную турбулентность наблюдали при одновременном протекании с массообменом химической реакции, например, при экстракции уксусной кислоты из изобутилового спирта водой, содержащей аммиак [151 ]. Поверхностно-активные, или смачивающие агенты, которые склонны концентрироваться на границе раздела фаз, сильно снижают или даже устраняют развитие поверхностной турбулентности. Известны случаи, когда такая турбулентность приводила к увеличению скорости массообмена в несколько раз. [c.213]

Процесс, осуществляемый в аппарате (гомогенизация маловязких сред суспендирование, эмульгирование, диспергирование газа в жидкости теплообмен массообмен химическая реакция)-- [c.78]

Приведенная классификация не исчерпывает всего многообразия возможных совмещенных процессов. Например, возможны процессы, совмещающие химическую реакцию с зонной плавкой, молекулярной дистилляцией и другие. Конкретные примеры даны лишь в форме ссылок на литературу и не претендуют на систематическое изложение более широкий перечень литературы по реакционно-массообменным процессам приведен в работе [1], а по реакционно-ректификационным процессам — в разделе 17.10. [c.187]

Конкретные случаи совмещенных реакционно-массообменных процессов настолько разнообразны, что описание отдельных особенностей процессов заняло бы много места, однако иа основе уже рассмотренных модельных примеров (см. стр. 200) можно показать несколько принципиальных дополнительных возможностей таких процессов по сравнению с раздельно проводимыми химическими реакциями и последующими процессами разделения образующихся смесей, а также показать (правда, почти самоочевидные) общие необходимые условия осуществления совмещения. [c.190]

Естественно, что организовать совмещенный реакционно-массообменный процесс возможно тогда, когда можно найти общие условия (температура Т, давление Р, катализатор и другие) для проведения как химической реакции, так и соответствующего процесса разделения реакционной смеси. [c.190]

Так как профиль концентраций, свойственный большинству разделительных массообменных процессов, характеризуется участками концентрирования, т. е. накопления тех или иных веществ, то это свойство в совмещенных процессах позволяет значительно повысить скорости химических реакций за счет создания для них благоприятных условий (например, размещение твердого катализатора, подвод тепла) в зонах с повышенной концентрацией реагентов. Это же обстоятельство позволяет увеличить селективность реакций за счет создания неблагоприятных условий (отсутствие катализатора, подвод хладагентов и другие) для вторичных и обратных процессов в зонах концентрирования продуктов реакции. [c.190]

Полученные результаты дают представление о переносе массы в пределах той фазы, в которой происходит химическая реакция. Они могут быть использованы и для других случаев, например, когда перенос массы происходит из жидкости в газ и реакция протекает в газовой фазе или когда имеет место массообмен между двумя жидкими фазами. [c.257]

МАССООБМЕН, ОСЛОЖНЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИМИ РЕАКЦИЯМИ [c.258]

Пенетрационная теория. Рассмотрим процесс хемосорбции в приближении пенетрационной модели. Массообмен, сопровождаемый необратимой химической реакцией второго порядка, в этом случае описьшается системой уравнений [c.269]

Рис. 6.5. Массообмен при наличии химической реакции первого порядка на поверхности сферы (Ке=20. 8с=1).

МАССООБМЕН. ОСЛОЖНЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИМИ РЕАКЦИЯМИ В СПЛОШНОЙ ФАЗЕ, [c.286]

МАССООБМЕН С БЫСТРЫМИ НЕОБРАТИМЫМИ ХИМИЧЕСКИМИ РЕАКЦИЯМИ В ПРИБЛИЖЕНИИ ПЕНЕТРАЦИОННОЙ МОДЕЛИ [c.296]

МАССООБМЕН,ОСЛОЖНЕННЫЙ НЕОБРАТИМОЙ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИЕЙ [c.307]

Массообмен, осложненный бимолекулярной необратимой химической реакцией в дисперсной фазе при постоянной концентрации в сплощной фазе рассмотрен в гл. 6. В настоящем разделе обобщим полученные в гл. 6 результаты применительно к прямо- и противоточной колонне с учетом продольного перемешивания. [c.307]

Как отмечалось выше, различают пять основных стадий, через которые протекают гетерогенные каталитические реакции. Специальные случаи, для которых одна какая-либо стадия определяет скорость реакции (например, диффузионный массообмен, адсорбция одного из компонентов или химическая реакция на поверхности), были уже рассмотрены. Теперь необходимо разобрать наиболее общий случай. [c.220]

Химические и физико-механические процессы во многих случаях сопутствуют один другому. Например, химические реакции сопровождаются тепловыми, гидромеханическими и массообменными процессами. [c.5]

Из уравнения (VI. 171) следует, что влияние продольного перемешивания, как и при массообмене, возрастает с увеличением глубины и скорости протекающего процесса [для массообмена — Г для химических реакций ( >0)— ]. [c.249]

Введение в теорию трактуемого вопроса содержит в качестве примера две серии опубликованных опытных данных в разделе IV этой главы будет рассмотрен также массообмен при наличии химической реакции. [c.394]

В гл. 4-8 рассмотрены массотеплообмен и массообмен, осложненный необратимыми и обратимыми химическими реакциями в сплошной или дисперсной фазах в общем случае соизмеримых сопротивлений фаз. До последнего времени в монографиях и руководствах по химической технологии массообмен, осложненный химическими реакциями, рассматривался в приближении пленочной или пенетрационной моделей, имеющих ограниченную применимость. Кроме того, в приведенных в литературе методах расчета определялся только коэффициент ускорения, полученный при условии постоянства концентраций в сплошной и дисперсной фазах. В данной книге приводятся математические модели. [c.3]

В настоящей главе рассматриваются закономерности массообменных процессов, осложненных химическими реакциями первого и второго порядка, протекающими в объеме сплошной или дисперсной фазы. Основные результаты получены на базе решения уравнений, описьтаю-щих процесс хемосорбции при конвективном массообмене в области малых и средних значений критерия Ке. Проводится анализ процесса как для конечных значений константы скорости реакции, так и в случае быстропротекающих реакций. Приведены расчетные формулы, таблицы и графики для определения степени извлечения и фактора, характеризующего ускоряющее действие химической реакции на процесс массообмена. Эти данные используются в гл. 7 и 8 для расчета колонных аппаратов. [c.259]

Так же, как и для случая массообмена, будем рассматривать случаи лимитируюших сопротивление сплошной и дисперсной фаз и случай соизмеримых сопротивлений фаз. При зтом будем рассматривать протекание химических реакций либо в сплошной, либо в дисперсной фазах, в случае протекания химических реакций в дисперсной фазе отдельно рассмотрим массообмен с учетом и без учета циркуляции внутри капли. [c.265]

Результаты погранслойных и численных решений. Рассмотрим процесс хемосорбции при наличии конвекции в объеме сплошной фазы. В этом случае уравнения переноса имеют вид (6.42). Исследуем массообмен, сопровождаемый необратимой химической реакцией первого или второго порядка. [c.271]

Рис. 6.8 дает представление о влиянии параметров Ре и m на величину А. Значение т характеризует величину емкости хемосорбента, рост которой, как известно, приводит к более интенсивному массообмену. Сплошные кривые для А соотвегствуют расчетам при Ре = 40, а штриховые — при Ре - . Кривые 1, 2 тл 4 построены при / j и = 1 и т = 5 3 и 1, соответственно, и могут быть приближенно описаны аналитической формулой (6.97). Значение А о определяется в данном случае по кртвой б, рассчитанной для Кг = 0. Кривая 3 соответствует режиму быстропротекающей реакции при т=п = 1 и (3 = 0,0005 и также может быть рассчитана с помощью формулы (6.97). Для нее значение Л о определяется по кривой 5. Введя отношение величин Ао для кривых 3 и 4, определенных по формуле (6.97), заметим, что оно равно отношению величин Aq для кривых 5 и б. Этот факт указьшает на то, что в данном случае гидродинамика не влияет на химическую реакцию и роль критерия Пекле в процессе хемосорбции та же, что и при чистой диффузии. [c.280]

Если определяющими процесс условиями являются теплопередача или диффузионный массообмен, требуется рассмотрение динамического подобия, так как коэ( )фициенты обоих процессов зависят от числа Рейнольдса. Изучение одного только химического подобия будет достаточным, если скорость процесса определяется скоростью химической реакции. В таком случае достаточно равенство критерия Дамкелера гЫСи. В этом комплексе выражение Ыи—время пребывания смеси в зоне реакции. Таким образом, химическое подобие достигается при условии, что скорость реакции, время пребывания и начальные концентрации одинаковы в модели и в прототипе. Используя закон действия масс для реакции л-го порядка [c.347]

В твердой фазе проводят тепловые процессы (например, охлаждение и нагрев сыпучих и пастообразных материалов), сушку и сублимацию, в которых теплообмен сочетается с массопереда-чей, а также обжиг, хлорирование и другие процессы, в которых наряду с химическими реакциями имеет место тепло- и массообмен. Особое положение занимают измельчение, смешение и диспергирование твердых и пастообразных материалов, в результате которых иногда существенно меняются свойства веществ. [c.168]

Технологическая (или рабочая) машина представляет собой комплекс механизмов, предназначенных для выполнения технологического процесса в соответствии с заданной программой. В ходе техно-логиче кого процесса под воздействием рабочих органов машины изменяются качественные показатели предмета труда (физические свойства, форма, положение) при этом затрачивается полезная работа В машинах химических производств технологический процесс обычно носит сложный характер на предмет труда помимо M xaim ческого воздействия может накладываться какой-либо (или совокупность) типовой процесс химической технологии — химическое превращение, межфазный массообмен, нагрев, изменение агрегапного (фазового) состояния вещества и др. Например, в аммо-низаторах-грануляторах происходит не только процесс гранулирования окатыванием, т. е. получение сферических гранул из мелкодисперсного материала перемещением его частиц во вращающемся барабане, но и химическая реакция — нейтрализация жидким аммиаком фосфорной кислоты, содержащейся в пульпе, которая подается в гранулятор, а также сушка материала (тепломассообменный процесс). [c.7]

Бабак В. Н., Холпанов Л. П., Малюсов В. А., Жаворонков Н. М., в сб. Тепло- и массоперенос , т. 4, Минск, 1972, стр. 227. Установившийся массообмен в системе жидкость—газ в условиях ламинарного нисходящего прямотока, осложненный химической реакцией псевдопервого порядка. [c.268]

Приведенное уравнение основано на упрощающих предположениях о том, что температура катализатора и газа одинаковы и что теплопроводностью в осевом направлении, и массообменом в радиальном направлении можно пренебречь. Необходимое для расчетов значение (при отсутствии химической реакции) было взято из работ Хоугена и Пайрета , Коберли и Маршалла , а также Буннеля, Ирвина и Смита [c.160]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология