Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Массообмен селективности

    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]


    Опытные данные по массообмену при одностороннем селективном отсосе в условиях концентрационной неустойчивости представлены на рис. 4.19. Для сравнения на рис. 4.20 показано отношение чисел Шервуда для процессов с устойчивым и неустойчивым распределением плотности. Видно, что оба процесса имеют одинаковый характер до Ra = Ra затем происходит сильная интенсификация массообмена. Разброс опытных значений Sh в области смешанно-конвективного течения велик среднестатистические значения Sh, показанные сплошными линиями, послужили основой для обобщения в форме Ч д = = Ч (Rev, Gz, Ra ). [c.146]

    В качестве базового процесса при двустороннем селективном отсосе также принят массообмен в канале с слаборастворимыми стенками при линейно меняющейся концентрации на стенке. При этом были получены следующее соотношение для числа Шервуда  [c.149]

    НОЙ селективностью. Поэтому для более полного разделения газов приходится прибегать к созданию многостадийных установок (каскадов) с промежуточным компримированием и рециркуляцией части потоков, что отрицательно сказывается на технико-экономиче-ских показателях процессов мембранного разделения. Качественно новой концепцией является принцип разделения с использованием установок колонного типа — мембранных колонн непрерывного действия. Следует отметить, что принцип действия таких установок аналогичен работе массообменных аппаратов с непрерывным контактом фаз, широко применяемых в процессах ректификации, экстракции, абсорбции (рис. 6.13) [24]. [c.215]

    П. Интенсификация процессов в элементах, представляющих собой узкие места производства. Методы интенсификации выбирают с учетом конкретного элемента например, целесообразно создание оптимального температурного профиля в трубчатом реакторе, использование более активного и селективного катализатора, применение более эффективных насадок в массообменных процессах и т. д. [c.25]

    Понижение температуры абсорбции будет благоприятно влиять на процесс очистки и в некоторой степени даже повысит селективность процесса, но может привести к понижению вязкости абсорбента и, следовательно, отрицательно отразится на эффективности массообменных процессов. Поэтому при низких парциальных давлениях кислых компонентов предпочтение следует отдавать хемосорбционной или адсорбционной очистке. [c.43]

    Процессы мембранного разделения газовых смесей основаны на различной проницаемости компонентов газов через жесткую селективно-проницаемую перегородку, разделяющую массообменный аппарат на две рабочие зоны. Селективно-проницаемая перегородка состоит из собственно мембраны, пористой подложки и конструктивных деталей, обеспечивающих механическую прочность. [c.74]


    Эффективность колонки и селективность неподвижной фазы. Способность колонки к разделению зависит от ее эффективности и селективности НФ. Эффективность колонки определяется расширением хроматографического пика по мере прохождения вещества через колонку. Она зависит от кинетики процессов в колонке и оценивается ВЭТТ, которая в свою очередь зависит от скорости газа-носителя, процессов диффузии и сопротивления массообмену. Расчет ВЭТТ является наиболее предпочтительной мерой эффективности колонки. Селективность НФ связана с взаимодействием растворенного вещества с растворителем и определяет относительное положение пиков анализируемых веществ на хроматограмме. Мерой селективности колонки является расстояние между максимумами двух пиков чем оно больше, тем селективнее колонка. Количественно селективность данной колонки оценивают величиной коэффициента разделения (а) для данных двух компонентов [c.335]

    Главным направлением нашей деятельности является модернизация узлов экстракции на установках селективной очистки масляных фракций, поскольку правильный подбор насадки для массообменных колонн и технологической схемы во многом определяет эффективность работы установок, а следовательно, и технико-экономические показатели работы масляных производств. [c.28]

    Существенно, что рецикл приближает рабочую линию к равновесной кривой, т.е. сопровождается понижением движущей силы массообменного процесса — значит, и интенсивности процесса в целом. А чтобы в условиях рецикла сохранить эффективность процесса (т.е. необходимое значение выходной концентрации уг), придется увеличивать поверхность контакта фаз (например, путем увеличения габаритов аппарата). И тем не менее возможны технологические ситуации, когда рецикл целесообразен. Чаще всего это связано с плохим межфазным контактом при малых потоках одной из фаз или обеих фаз плохая смачиваемость жидкостью насадки в насадочном или стенки в пленочном аппарате, высокая поперечная неравномерность потока в барботажном аппарате и т.п. Рецикл способствует повышению интенсивности массообмена и поверхности контакта фаз. Нередко с помощью рецикла удается снизить температурный перепад вдоль аппарата и приблизиться к изотермическому проведению процесса, что может положительно сказаться на его селективности. В общем, при организации рецикла необходимо сопоставить его положительное и отрицательное влияние на процесс и оценить эффект в целом. В терминах структуры потоков рецикл представляет собой одно из проявлений обратного перемешивания (не распределенного по длине аппарата, а сосредоточенного). [c.802]

    Фракционная кристаллизация отличается от других массообменных процессов большим разнообразием технологических методов, из которых основными являются массовая кристаллизация с отводом тепла через охлаждаемые поверхности массовая кристаллизация при непосредственном контакте с хладагентом кристаллизация на охлаждаемых поверхностях при направленном росте кристаллов противоточная кристаллизация фракционное плавление направленная кристаллизация аддуктивная кристаллизация селективная кристаллизация кристаллизация под высоким давлением фракционная десублимация. [c.31]

    Абсорбция — процесс выделения одного или нескольких компонентов газовой или парогазовой смеси путем их поглощения селективным жидким поглотителем — адсорбентом (осуществляется при массообмене между газом и жидкостью). [c.535]

    Жидкостная экстракция — процесс разделения жидких смесей путем поглощения из них одного или нескольких компонентов селективными растворителями (осуществляется при массообмене между двумя жидкими фазами). [c.535]

    Наиболее важное значение имеют реакционно-массообменные процессы, позволяющие, например, в случае равновесных реакций достигать полной конверсии реагентов при высокой селективности. При этом сокращаются энергетические затраты, так как исключаются рециклы по сырью и не нужны аппараты, предназначенные для отделения сырья от целевых продуктов. Особенно большой эффект достигается при использовании специального формованного катализатора, который одновременно выполняет функции массообменной насадки. В технологии основного органического и нефтехимического синтеза находят и будут находить еще большее применение реакционно-абсорбционные процессы (хемосорбция), реакционно-ректификационные и реакционно-экстракционные процессы. Такое сочетание позволяет улучшать показатели не только реакционных процессов (повышать конверсию и селективность), но и массообменных процессов (за счет протекания реакции преодолеваются ограничения, обусловленные структурой диаграммы фазового равновесия), а следовательно, и процесс в целом. [c.244]


    В курсе Теоретические основы и технологические принципы совмещенных реакционно-массообменных процессов рассматривается реализация следующих принципов разработка методов получения продуктов, позволяющих более полно использовать сырье разработка процессов, имеющих высокую избирательность (селективность) использование рециркуляции по компонентам, веществам или потокам применение совмещенных процессов разработка процессов с малым энергопотреблением, полнота использования энергии системы разработка технологий с минимальным расходом воды и использованием ее кругооборота. При осуществлении реакций и массообменных процессов в одном аппарате удается снять термодинамические ограничения, в частности, за счет отвода продуктов реакции в виде дистиллята или кубового продукта дости- [c.531]

    Диффузия в бинарном сплаве при селективном массообмене с внешней средой и учетом концентрационной зав,исимости коэффициента диффузии рассмотрена в [7 —73]. [c.56]

    Мембранное разделение газовых смесей основано на использовании селективно-проницаемых мембран. Наименьшей ячейкой мембранного массообменного устройства является мембранный элемент. Обычно мембрана представляет собой жесткую перегородку, разделяющую мембранный элемент на две рабочие зоны. В этих зонах, напорном и дренажном каналах, поддерживаются различные давления и составы смеси. Из напорного канала через селективно-проницаемую [c.417]

    Для определения факторов управления скоростью и селективностью процессов окисления алкилароматических углеводородов необходимо установить кинетические закономерности реакций, провести качественную и количественную оценку продуктов реакции при изменении состава катализатора, температурных условий и концентраций реагентов. Кроме того, учитывая относительно высокие скорости протекания химических реакций в области повышенны температур (140—220 С), следует учесть влияние массообменных процессов на скорость окисления, качественный и количественный состав продуктов реакции. [c.189]

    Биологическая очистка в аэротенках происходит гораздо интенсивнее, чем в биологических прудах и на полях фильтрации. Совершенствование аэротенков направлено на интенсификацию массообменных процессов и совмещение различных процессов, например культивирования микроорганизмов активного ила и их отделения от очищенной воды. Развитие получают и микробиологические методы интенсификации очистки сточных вод, связанные с поиском эффективных селективных штаммов микроорганизмов, способных утилизировать органические загрязнения, относящиеся к определенной группе химических соединений. [c.7]

    Начнем с записи уравнений макроскопических балансов для более общей, чем ранее, ситуации, охарактеризованной выше. Каждое из указанных балансовых соотношений теперь содержит один дополнительный член, обязанный своим появлением вносимой в систему через ограничивающую ее поверхность массе, количеству движения или энергии. Полученные таким образом балансовые уравнения пригодны для описания промышленных массообменных процессов, таких, как абсорбция, экстракция, ионный обмен и селективная адсорбция. Каждой из перечисленных тем посвящены объемистые книги наша задача сводится к тому, чтобы выяснить, как материал, обсуждавшийся в предшествующих главах, подготавливает почву для исследования реальных массообменных процессов. Читатель, заинтересованный в дальнейшем изучении предмета, сможет почерпнуть необходимые сведения в специальных руководствах [1-5]. [c.624]

    Разработка методов расчета мембранных процессов и аппаратов непосредственно связана с механизмом процессов. При решении данной проблемы возможны различные подходы. Один подход состоит в том, чтобы на основе уравнений гидродинамики (Навье — Стокса и неразрывности потока) и массопереноса (конвективной и молекулярной диффузии) получить уравнения для определения основных технологических характеристик (селективности, проницаемости, требуемой поверхности мембран). Этот подход наиболее верен. Его стремятся использовать для решения подобных задач применительно ко всем другим широко известным массообменным процессам (абсорбция, экстракция, ректификация и т. д.). Однако этот путь оказывается очень сложным трудно найти распределение концентраций в пограничных слоях фаз, часто затруднительно определить поверхность контакта фаз и т. д. Поэтому часто используют другой подход, широко применяемый в инженерных расчетах тепло-массообменной аппаратуры процесс разбивают на отдельные стадии, находят уравнения для определения скорости переноса на каждой стадии и по уравнению массопередачи рассчитывают необходимую поверхность массопереноса, в данном случае — рабочую поверхность мембраны. [c.162]

    Исследоваине влияния давления иа эффективность процесса НТК показало, что повышение давления увеличивает степень конденсации углеводородов, но уменьшает селективность (избирательность). Снижение температуры при постоянном давлении наряду с увеличением стеиепи кондеисацин приводит к увеличению селективности тяжелые углеводороды переходят в жидкую фазу быстрее. Установлено также, что в процессе НТК не достигается равновесие газовой и жидкой фаз л<идкая фаза по составу тяжелее, чем равновесная, а газовая легче. Это объясняется более быстрым протеканием процессов теплообмена по сравнению с массообменом, особенно в жидкой фазе, что и вызывает ее переохлаждение. При расчете процесса НТК в соответствии с фазовым равновесием реальный процесс будет эффективнее расчетного. [c.158]

    Интерес к использованию полимерных мембран объясняется их высокой селективностью, а также резким количественным и качественным развитием промышленности синтеза и п.ереработ-ки полимеров в 50—60-х годах. Это привело к тому, что наряду с такими традиционными массообменными процессами, как абсорбция, адсорбция, ректификация, все большее практическое применение находит мембранное разделение газовых смесей. [c.6]

    Мембранное разделение газовых смесей основано на действии особого рода барьеров, обладающих свойством селективной проницаемости компонентов газовой смеси. Обычно мембрана представляет собой жесткую селективно-проницаемую перегородку, разделяющую массообменный аппарат на две рабочие зоны, в которых поддерживают различные давления и составы разделяемой смеси. В общем случае понятие мембраны не обязательно связано с существованием такой перегородки и перепадом давления. В широком смысле под мембраной следует понимать открытую неравновесную систему, на границах которой поддерживаются различные составы разделяемой смеси под действием извне полей различной природы (ими могут быть поля температуры и давления, гравитационное и электромагнитное поле, поле центробежных сил). Разделительная способность такой системы формируется комплексом свойств матрицы мембраны и компонентов разделяемой смеси, их взаимодействием между собой. Существенна и степень неравновесностн такой системы. [c.10]

    Наименьшей ячейкой мембранного массообменного устройства является мембранный элемент, состоящий из напбрного и дренажного каналов, разделенных селективно-проницаемой перегородкой. Тип элемента определяется геометрией разделяющей поверхности (плоские, рулонные, трубчатые, волоконные) и организацией движения потоков газа (прямо-и противоточные, с перекрестным током, с рециклом разделяемой смеси и т. д.). Напорный канал элемента плоского типа образован селективно-проницаемыми стенками, ориентированными горизонтально или вертикально. В элементах трубчатого типа напорный канал ограничен внутренней поверхностью одной трубки или наружной поверхностью нескольких соседних трубок. Разделительная перегородка обычно состоит из собственно мембраны, пористой подложки и конструктивных деталей, обеспечивающих механическую прочность и жесткость. Массовые потоки в мембране и пористой подложке ориентированы по нормали к разделяющей поверхности. [c.10]

    Массообмен в каналах с двусторонним проницанием также уменьшает диапазон изменения хк хт по сравнению с процессом при одностороннем расположении мембран. Зависимость Хц1хщ= (а) для всех случаев имеет минимум, далее происходит истощение газовой смеси в напорном канале и величина внешнедиффузионного сопротивления начинает падать. Наиболее резко это выражено для мембран высокой селективности. [c.156]

    Несложно заметить, что характер изменения массообменных (/i//imax) и энергетических характеристик селективного проницания при ai -yoo противоположен во всем диапазоне изменения движущей силы процесса. [c.245]

    На рис. 7.6 и 7.7 показано изменение энергетической эффективности селективного проницания при а= 13 и 3,5, что соответствует разделению смесей СОг—N2 и 62—N2 на мембране из поливинилтриметилсилана. Четко фиксируется максимальное значение т)пр при определенных значениях состава исходной смеси лгщ и отношения давлений е, причем чем выше а, тем ближе эти значения к предельным, определяемым равновесием при а- оо. Область значений состава 0<лги<л и и отношения давлений 0<е< е для мембраны с конечным значением фактора разделения (l< ai,2росту энергетической эффективности мембранного разделения с увеличением доли легкопроникаюшего компонента и отношения давлений. Заметим, что в этой области происходит одновременное улучшение массообменных характеристик разделения. После достижения максимума т пр дальнейший рост и е приводит к противоположному характеру изменения энергетических и массо-обменных показателей мембранного разделения, как это наблюдалось при а оо во всем диапазоне. vi, и е. [c.247]

    В табл. 7.1 приведены результаты расчета величин т] д, —АЕмл, Лпр/—А нд, нк/—А мд и Лдр/—Д мд для процесса разделения смеси СОг—N2 в плоскокамерном модуле с мембраной из поливинилтриметилсилана [асо2ЛМ2= 13,3 и Лсо2бт" = 5,55- 10 м (м -с-МПа) ]. Расчет массообменных характеристик процесса выполнен по схеме, изложенной в гл. 4. При этом допускалось, что газовые смеси идеальны, селективность и коэффициенты проницаемости мембран постоянны, в дренажном канале давление газа неизменно и равно Р" = Рр = Ро=0,1 МПа, потери эксергии на трение и внешнедиффузионное сопротивление массообмену учитывались только в напорном канале. [c.261]

    При расчете Р. х. определяют необходимые для достижения заданной производительности и селективности процесса объем аппарата, скорость потока, пов-сгь теплообмена, гидравлич. сопротивление, режим работы, конструктивные параметры (уточняются на основании аэродинамич. испытаний). Расчет выполняют на основе данных по термодинамике и кинетике р-ций, скорости тепло- и массообмена (см. Макрокинетика) с учетом структуры потоков в аппаратах. Наиб, полный расчет, проводимый методом моделирования с использованием ЭВМ, включает определение полей т-ры и концентрации, оптим. режима, схемы теплообмена и циркуляции (см. Оптимизация), а также, наряду с выбором способа управления, анализ устойчивости режима. См. также Массообмен, Перемешивание, Печи, Пленочные аппараты, Теплообмен. [c.205]

    Ван Лицзюнь, Ольков П.Л., Азнабаев Ш.Т. Влияние фракционного состава дистиллята на показатели процесса селективной очистки // Теория и практика массообменных процессов химической технологии Тез. докл. II Междунар. конф.-Уфа УГНТУ, 2001. - С. 135-136. [c.25]

    Химические производства включают три основных этапа подготовка сырья (1), химические превращения (2), разделение продуктов (3). Массообмен в значительной степени обеспечивает первую стадию, когда требуется подготовить сырье определенного состава (с заданным содержанием компонентов). Он обычно играет определяющую роль на третьей стадии. Дело в том, что процессы происходят не со 100-процентными выходами и не с идеальной селективностью — остаются непрореагировавшие вещества, появляются побочные продукты. Поэтому из гаммы полученных компонентов необходимо вьщелить целевые, хорошо бы разделить и остальные с целью их разумного использования. Но и на второй стадии собственно химическое превращение сопровождается массопереносом. Например, гетерогенный катализ вкпючает адсорбцию исходных компонентов на зерне катализатора, собственно химическое взаимодействие и десорбцию продуктов с поверхности зерна в ряде случаев именно адсорбция или десорбция (а это — массообменные эффекты) являкугся наиболее медленной стадией процесса и потому определяют скорость технологического процесса в целом. [c.735]

    Чем выше селективность системы, тем легче будет подобрать условия, при которых одновременно выполняются условия (3.8) и (3.9). (По существу, это те же условия, которые приведены в выражениях (3.1) и (3.2).) Более детальная теория, включающая массообмен, (Представлена в работе Рутвина [32]. [c.167]

    Кроме термической стабильности адсорбенты имеют и другие преимущества. Как показал Гнддингс [3], массообмен в газо-ад-сорбционных колонках может происходить значительно быстрее, чем в газо-жидкостных, что позволяет проводить быстрые разделения на эффективных колонках. Вследствие большого влияния геометрической структуры молекул на энергию их адсорбции в газо-адсорбционной хроматографии имеются большие возможности получения селективных колонок не только на основе различий в электронной структуре молекул разных компонентов, но и на основе различий в их геометрии при адсорбции на достаточно гладкой поверхности адсорбентов. [c.85]

    На основе уравнений гидродинамики (Навье — Стокса и неразрывности потока) и массопереноса (конвективной и молекулярной диффузии) получают уравнения для определения основных технологических характеристик (селективности, проницаемости, требуемой иоверхности мембран). Этот подход стремятся использовать для решения подобных задач нрименительно ко всем другим широко известным массообменным процессам (абсорбция, экстракция, ректификация и т, д.). Од- [c.397]

    Процессы уль гра- и микрофильтрации, протекающие с образованием на мембране слоя осадка, — нестационарные процессы. Их нестационарность обусловлена тем, что изменяющаяся толщина слоя осадка А(/) влияет на гидродинамику и массообмен через факторы, зависящие от А, например через проницаемость О (А) и селективность ф(А). В проточных каналах при некоторых начальных условиях возможно достижение стационарного режима, когда толщина слоя осадка постоянна и — в частном случае — практтески равна нулю. [c.401]

    Основным компонентом газов пиролиза, способным к осмолению и полимеризации в условиях выделения и концентрирования ацетилена, является диацетилен. Газы пиролиза содержат также более тяжелые высшие ацетилены — триацетилен, винилдиацетилен, метил- и этилдиацетилен и другие [9], которые в ряде случаев могут накапливаться в селективных растворителях и оказывать существенное влияние на забивку тепло- и массообменной аппаратуры полимерами. [c.369]

    Вторым этапом структурного капсулирования, на котором возможно изменение соотношения компонентов жидкой композиции, поглощенной полимером при вытяжке, является изометрическая термообработка пленки. Очевидно, что при термообработке жидкая композиция, содержащаяся в микропористой полимерной матрице, будет терять легколетучие компоненты и обогащаться нелетучими. Однако, поскольку в структуре кристаллических фторполимеров, вытянутых до предельной деформации, преобладает пористость закрытого типа, то в общий эффект изменения состава капсулируемой жидкости при термообработкГё должна внести существенный вклад селективность проницаемости полимера по компонентам раствора. Соотношение избирательного испарения компонентов из открытых микропор и их диффузии сквозь полимерную пленку из микроячеек зависит от физических свойств капсулируемых веществ, структуры и физико-химических свойств пленки, термодинамического сродства компонентов раствора и полимера, а также температуры среды и времени термообработки. Многообразие факторов, определяющих состав капсулированного раствора, затрудняет прогнозирование его изменений в процессе капсулирования с помощью известных закономерностей массопереноса. Сложность аналитических оценок обусловлена также тем, что массообменные процессы во время термообработки протекают в неравновесных условиях при непрерывно изменяющейся температуре и, следовательно, при изменении физического состояния полимерной матрицы и фазового состояния одного из компонентов капсулируемой жидкой смеси. Последнее обстоятельство послужило основанием для проведения модельных экспериментов, позволяющих оценить изменение состава раствора, включенного в структурные микродефекты пленки различной формы, под действием теплового удара. [c.88]

    Опыт работы ООО "ИМПА Инжиниринг" по совершенствованию массообменной аппаратуры на отечественных нефтеперерабатываюш их и нефтехимических производствах показывает, что эффективность протекания экстракционных процессов достаточна низка. Например, в процессах переработки тяжелых нефтяных остатков — деасфальтизации гудрона сжиженным пропаном, селективной очистки масляных фракций и деасфальтизата фенолом и N-метилпирролидоном — эффективность работы экстракционных колонн в большинстве случаев составляет от 1 до 3 теоретических стзшеней. Разработанные для указанных процессов контактные устройства пленочного типа позволяют повысить эффективность тепло- и массообмена фаз в промыш-.ленных экстракторах гравитационного типа и улучшить технико-экономические показатели установок. [c.179]


Смотреть страницы где упоминается термин Массообмен селективности: [c.308]    [c.340]    [c.344]    [c.420]    [c.163]    [c.211]    [c.169]    [c.169]    [c.238]    [c.640]    [c.191]   
Псевдоожижение (1974) -- [ c.407 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Массообмен



© 2025 chem21.info Реклама на сайте