Массопередача контактная

В качестве более полной характеристики эффективности массопередачи контактного устройства, изменяющейся во всех случаях )/ от нуля до единицы, используется отношение общей эффективности массопередачи к ее максимальному значению [c.185]

Общая эффективность массопередачи контактного устройства определяется из уравнения [c.216]

В термодинамической теории массообменных процессов разделения при переходе от составов фаз в одном межтарелочном отделении к составам фаз в соседнем за количественную основу принимается гипотеза теоретической тарелки ступени). Особенность этой теории состоит в том, что она не занимается вопросом о механизме процесса и не исследует диффузионной природы и кинетической картины явления массопередачи на контактной ступени. Теория массообменных процессов разделения, основанная на концепции теоретической тарелки (ступени), изучает предельные условия проведения процесса и устанавливает эталоны, сравнением с которыми можно получить правильное суждение [c.122]

Определение скорости межфазного обмена в контактном аппарате включает в себя три самостоятельных задачи определение движущей силы процесса, определение коэффициента массопередачи (или теплопередачи) и определение поверхности контакта фаз. [c.272]

Следует заметить, что этапу проектирования (выбора) технологической схемы предшествует этап конструирования высокоэффективного массообменного аппарата, который, в свою очередь, включает этап конструирования отдельного контактного устройства. Составными элементами этого этапа являются определение параметров математической модели гидродинамики всех типов контактных устройств, а также кинетики процесса массопередачи в зависимости от характера движения жидкости на тарелках колонны (прямоток, противоток и т. д.) и степени перемешивания парового (газового) потока - от идеального вытеснения до полного перемешивания. [c.13]

Эти зависимости были положены в основу определения ко-э4)фициентов массоотдачи и р у. Накоплен большой экспериментальный материал о работе различных контактных устройств - пленочных, насадочных и барботажных тарельчатых колонн с использованием смесей различного класса. Как правило, данные получены в области средних концентраций в режиме полного орошения. При этом было отмечено, что зависимость коэффициента массопередачи монотонно возрастает. [c.137]

Для процессов массообмена, протекающих в газовой фазе (например, абсорбция), движущую силу можно выразить также через разность парциальных давлений компонента в газе р и при равновесии р, т. е. А = /з — р. В зависимости от способа выражения движущей силы процесса будут изменяться размерность Ki, и уравнение для его расчета. Иногда используют объемный коэффициент массопередачи, относя количество переданной массы к единице объема аппарата или контактной зоны. В этом случае уравнение массопередачи записывают в виде [c.223]

Применение псевдоожиженного (кипящего) слоя позволяет интенсифицировать процесс массопередачи при адсорбции за счет уменьшения размера гранул и более активного обновления их контактной поверхности. [c.319]

Дифференциально-контактные и ступенчатые экстракторы без перемешивающих устройств (распылительные, тарельчатые, ситчатые колонные экстракторы) отличаются сравнительно низкой интенсивностью массопередачи. Это объясняется тем, что в системах жидкость — жидкость разность плотностей фаз значительно ниже, чем в системах газ — жидкость или пар — жидкость. Поэтому собственная энергия потоков, используемая для контактирования фаз, в экстракционных аппаратах без перемешивающих устройств недостаточна для преодоления сил [c.649]

Для тарельчатого массообменного аппарата коэффициент массопередачи может быть отнесен к контактной площади тарелки [c.31]

Модель 2 реализует идею учета кинетики массопередачи на контактных устройствах, впервые сформулированную в 1955 г. [3] и получившую дальнейшее развитие в широко известной методике [2]. В общем случае данная модель имеет минимум два настроечных параметра — и ру. Учитывая, что уравнения (1.9), (1.10) дают значительную дисперсию результата, полученные из них численные значения коэффициентов р.х и следует рассматривать как некоторое начальное приближение. [c.20]

Модель 2 реализует идею учета кинетики массопередачи на контактных устройствах, впервые сформулированную в 1955 г. [3] и получившую дальнейшее развитие в широко известной методике [2]. В общем случае данная модель имеет минимум два настроечных параметра — и Ру. Учитывая, что уравнения (1.9), (1.10) дают значительную дисперсию результата, полученные из них численные значения коэффициентов р и Ру следует рассматривать как некоторое начальное приближение. Блок-схема модели 2 при < / представлена на рис. 1-2. Модель 3 принимается при следующих допущениях [c.20]

Применительно к кинетике контактной сушки обобщенное уравнение массопередачи можно представить в виде соотношения [c.63]

Процесс массообмена между паровым и жидкостным потоками на контактных устройствах определяется величиной поверхности контакта фаз (/ м ), средней разностью концентраций, или средней движущей силой процесса (АС кг/кг), и коэффициентом массо-передачи, отнесенным к 1 поверхности фазового контакта [/Скг/(м2-ч)]. Коэффициент массопередачи зависит от природы вещества и гидродинамического режима контакта фаз. Количество вещества, перешедшего нз одной фазы в другую (в кг/ч), определяется равенством [c.283]

Рабочими режимами тарельчатых конструкций являются барботажный — струйный и пенный (см. табл. 5). При введении тарелки в эти режимы обеспечивается максимальная поверхность контакта, а следовательно, оптимальные условия массопередачи. Любая контактная тарелка в этом оптимальном режиме дает высокую эффективность. Различаются тарелки лишь по пропускной способности. При оптимальном режиме все тарельчатые конструкции равноценны по эффективности. Те из них, которые имеют наибольшую пропускную способность по пару и жидкости, наиболее целесообразны для использования. [c.45]

Уравнения (22) и (23) определяют взаимосвязь потери гидравлического напора в контактных устройствах или, что то же самое, расхода энергии с величиной вновь образуемой поверхности контакта. Последняя же при прочих равных условиях определяет интенсивность массопередачи. Если в ректификационный аппарат подводится энергия извне, то значение фактора / должно быть изменено в сторону увеличения, чтобы учесть этот дополнительный подвод энергии, и тогда фактор f будет определен [701 следующим образом [c.52]

В связи с этим описывать конструкции и работу контактных устройств, а также способы и направления интенсификации процессов массопередачи в настоящее время невозможно без детальной классификации контактных устройств Ранее предусматривалась раздельная классификация конструкций контактных устройств — по способам взаимодействия фаз и принципам образования межфазной поверхности. Для более полной классификации целесообразно воспользоваться обоими признаками одновременно, поскольку условия массопередачи определяются способом взаимодействия потоков и состоянием межфазной поверхности. [c.18]

Увеличение эффективности массопередачи на контактных устройствах с переливами в первую очередь достигается за счет улучшения гидродинамической обстановки устранения продольного перемешивания потоков и различных видов продольной и поперечной неравномерностей в их работе (застойных зон, байпасных и циркуляционных потоков, неравномерного распределения газа по сечению колонны и жидкости по длине слива) устранения провала жидкости на нижележащую и уноса жидкости на вышележащую тарелки. В связи с этим используют поперечное или продольное секционирование потока жидкости специальными перегородками высотой не более переливной планки с расстоянием 150—200 мм друг от друга и с зазором по отношению к полотну тарелки 10—15 мм. Для предотвращения провала жидкости перед контактными элементами на выходе из перелива рекомендуется устанавливать отражательную перегородку высотой 10— 15 мм, которая должна гасить энергию поступающей на тарелку жидкости и способствовать более равномерному ее распределению по длине слива. Провал жидкости уменьшается также при групповом креплении клапанов. [c.254]

Основное влияние на повышение интенсивности массопередачи в разработанных контактных устройствах оказывает плёночное течение одной из фаз с двусторонней развитой свободной поверхностью, которое создаёт условия для интенсивного вихреобразования, ведущего к значительному увеличению активной поверхности и интенсивности взаимодействия фаз. Особая внутренняя структура контактного устройства с различными локальными источниками возмущения и деформации плёнки способствует развитию межфазной и спонтанной мелкомасштабной турбулентности, влияет на обновление межфазной поверхности плёнки. Основными преимуществами контактных устройств являются [c.29]

Кинетические уравнения, полученные на основе модели кратковременного контакта фаз, следует рассматривать как уравнения для расчета локальной скорости массопередачи. Коэффициент ускорения массопередачи является функцией составов газа и жидкости и в общем случае значительно изменяется по высоте аппарата. Кинетический расчет контактного устройства сводится к вычислению интеграла [c.141]

Модель массопередачи для контактного устройства. Рассматривается, например, процесс массопередачи на барботажной тарелке (в совокупности с переливным устройством) или в насадочном слое. Для массопередачи с необратимой реакцией, когда коэффициенты извлечения высоки и заметно зависят от степени продольного перемешивания потоков, разработан метод расчета аппарата на основе одномерной диффузионной модели (см. гл. 5). [c.173]

Модель массопередачи в аппарате. Расчет проводят последовательно, начиная, например, с нижнего контактного устройства, для которого, как правило, заданы значения входных параметров, и считается законченным при достижении после и-й ступени контакта заданного коэффициента извлечения. Тепловые эффекты учитываются при расчете каждого контактного устройства. [c.173]

При равномерном распределении потоков по сечению тарелки и одинаковых скоростях всех частиц пара и жидкости структуры потоков соответствуют режиму идеального вытеснения или порщне-вого движения. В этом случае эффективность массопередачи достигает максимального значения при прочих равных условиях разделения. Вследствие продольной и поперечной неравномерности распределения скоростей потоков по сечению тарелки и беспорядочной флуктуации частиц потоков, структуры жидкости и пара отвечают вполне определенной степени продольного и поперечного перемешивания, снижающей общую эффективность массопередачи контактного устройства. [c.114]

Гипотеза теоретической тарелки не воспроизводит в точности действительной картины явления, нротекаюш его в контактной ступени, ибо основана на статическом представлении процесса. Тем не менее эта концепция позволяет осуществить анализ и расчет процесса разделения псходной смеси в ректификационной колонне и получить достаточно близкую к действительности картину реального процесса, несмотря на наше неумение вполне компетентно и всесторонне исследовать сложные явления массопередачи, происходящие на практической ступени контакта. Другим обоснованием целесообразности разработки термо-динамической теории ректификации является установившийся, по-видимому, окончательно взгляд, согласно которому ис- I следование и определение эф-фективности практических ступеней разделения оказывается, как правило, задачей менее трудной, чем непосредственное изучение диффузионной картины процесса ректификации в реальной колонне. Таким образодЕ, термодинамическая теория ректификации является пока первой ступенью общей теории ректификации. Для суяедения о направленности самопроизвольных процессов энергообмена и массообмена в отдельно взятой контактной ступени следует рассмотреть ее работу на основе метода теоретической тарелки. [c.123]

Объемная доля дисперсной фазы составляет обычно 4—12% от свободного объема контактного аппарата. Среднее расстояние между частицами дисперсной фазы равно при этом 1—2 диаметрам частицы (средняя величина). Поэтому принципиально может иметь место взаимное влияние частиц и скорость массопередачи может отличаться от скорости лшссоиередачи между сплошной средой и единичной каплей. [c.246]

Интенсивность массопередачи к внешней поверхности зерен катализатора зависит от конструкции контактного аппарата. Ее можно повысить, увеличив линейную скорость потока. Однако одновременно возрастает гидравлическое сопротивление слоя. Скорость вну енней диффузии зависит только от структурь пористого каталнз тора н свойств реагирующей среды. Уменьшение размера зерен снижает отрицательные последствия внутридиффузионного торможеннй, позволяя полнее использовать реакционный объем. Однако при этом также повышается гидравлическое сопротивление слоя частиц. При переводе процесса в кипяпщй слой, где можно использовать мелкие частицы, не повышая гидравлического сопротивления слоя, возникают специфические затруднения с диффузией реагентов между различными частями потока газов. [c.263]

Ниибольший интерес при расчетах аппаратуры представляет массопередача в противоточных диффузионно-контактных аппаратах, в которых проводятся такие процессы, как ректификация, абсорбция, адсорбция, экстракция и сушка. [c.293]

Для исследования селективной очистки масла фенолом в качестве контактного устройства была выбрана ситчатая тарелка, способствующая лучшему образованию гидродинамических потоков. В такой колонне в расчетном режиме работы под каждой тарелкой образуется подпорный слой дисперсной фазы, в котором происходит скопление и коа-лесценция капель и последующее редиспергирование через отверстия тарелки. На каждой ступени контакта имеет место массопередача на всех трех этапах движения жидкости образования капель, движения их и коалесценции. [c.29]

Контактной поверхностью тепломассообмена между водой и воздухом в оросителе ПР50 служит поверхность пленок на перемычках призм и капель, образующихся в пространстве между ними. Для пластмассовых оросителей поверхность пленок относительно невелика - около 50 м в 1 м ПР50. Однако в результате эффективного распределения воды в его объемной решетчатой структуре (в верхнем ярусе вода проходит двойной путь) коэффициент массопередачи в зависимости от модели градирен Росинка составляет 13 300 - 22 ООО кг/(м ч х X кг/кг) в рабочем диапазоне гидравлических нагрузок = = 13,9 19,2 м /(м ч) и скорости движения воздуха со = 2,2 2,5 м/с. Такой высокий показатель массоотдачи (для малогабаритных градирен обычно не превышает 15 ООО кг/(м х X ч кг/кг) достигается благодаря увеличенному времени контакта воды с воздухом, многократному дроблению капель и турбулизации пленок и капель потоком воздуха, что интенсифицирует процессы испарения, т. е. охлаждения воды. [c.245]

В работе [5] анализируется механизм тепло - и массопередачи и контактного течения газ - жидкость на тарелках с волнообразными отбойниками. Применение этого типа тарелок для разделения системы вода -метанол показала, что они высокопроизводительные, работают со сниженным флегмовым соотношением, с низким перепадом давления, с низким энергопотреблением и высоким экономическим эффектом, позволяющие легко контролировать работу колонны. Данный тип тарелок может бьггь использован во многих химических процессах. [c.47]

Интенсификация процесса массопередачи при ректификации и абсорбции с использованием поверхостно - активных веществ на борботажных контактных устройствах описана в работе [66]. Для целенаправленного использования ПАВ с целью интенсификации массопередачи необходимо знание удельного вклада влияние каждой составляющей на кинетические коэффициенты в абсорбционных и ректификационных процессах протекающих в колоннах с барботажными тарелками. С целью выявления трех составляющих действия ПАВ на поток распределяемого компонента был проведен комплекс исследований представленный в данной статье. Целенаправленное использование ПАВ (в пределах ПДК) для интенсификации процессов абсорбции и ректификации позволяет снизить энергозатраты на действующих промышленных аппаратах или уменьшить капитальные вложения на стадии проектирования. По данным настоящей работы, используется ПАВ а разделяемых смесях, аналогичных экспериментальным, что приводит к снижению энергозатрат на 12 - 23 %, и уменьшению капитальных затрат на 16 [c.110]

Со [>еменное состояние теории массопередачи не позволяет произвести расчет оптимальной конструкции контактного устройства ректификационной колонны. Решение зтой задачи опытным путем из-за больного числа взаимозависимых факторов,определящих оптимальную конструкцию колонны и оптимальный режим ее работы,очень сложно. В последнее времн для реиения подобного рода экспериментальных задач успеино, 1Ч)именяется метод математического планирования эксперимента Д1У. [c.5]

На виде б) изображена модельная схема контактной массопередачи диффузионные пограничные пленки 8 и 83,, коэффициенты массоотдачи и частные концентрационные напоры Дх = Хп — X и Ду = у - Уп и полные — разные для разных фаз Дх = хР — хиДу = у-уР. Важно в отличие от теплопереноса, здесь концентрационные шкалы не совпадают (по масштабам и численным значениям концентраций) на границе [c.782]

При значительном изменении параметров УИ и по высоте аппарата может потребоваться измерение при различном соотношении M/R-, число единиц переноса в х<ндкой фазе п, будучи зависимым от величины эффекта поверхностной конвекции, также становится неременным (как и коэффициент ускорения массопередачи) по высоте аппарата. В этом случае расчет массопередачи для контактного устройства, т. е. при переменных и и 7, заметно усложняется, и требуется дополнительное исследование, поскольку рекомендованный выше (см. гл. 5) метод расчета массообменных аппаратов с химической реакцией разработан для случая л = onst. [c.173]

Модель массопередачи на единичном контактном устройстве (барботажная тарелка и переливное устройство). Поскольку на барботажной тарелке объем пограничного реакционно-диффузионного слоя мал по сравнению с объемом основной массы жидкости, а величина коэффициента ускорения при высоких а незначительна, то, следуя работе [48], можно сделать предположение о том, что в основную массу жидкости поступает в свободном виде весь поглощенный из газа диоксид углерода. Это тем более оправдано, если учесть, что диффундирующие в ядро жидкости продукты реакции КЫНСОО и КЫНз+ способствуют мгновенному смещению равновесия реакции (6.11) влево с образованием СОг. Следовательно, для элементарной ячейки полного перемешивания жидкости материальный баланс по свободному диоксиду углерода при пренебрежении конвективным членом можно записать в виде [c.177]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология