Ранние теории массопередачи

Пограничный слой между двумя фазами — область резкого изменения концентрации распределяемого вещества. Согласно одной из наиболее ранних теорий массопередачи, теории Нернста— Льюиса — Уитмена, на границе двух несмешивающихся фаз при их относительном движении образуются две неподвижные пленки, служащие основным источником сопротивления массопередаче. Массопередача в указанных пленках осуществляется вследствие квазистационарной молекулярной диффузии, причем время установления равновесия на границе раздела фаз практически равно нулю. [c.197]

Пленочная теория. Эта наиболее простая теория массопередачи представляет собой развитие идей, ранее выдвинутых Льюисом Пленочная теория допускает, что в движущейся жидкости имеются ламинарные и турбулентные области скорость массопередачи определяется скоростью молекулярной диффузии, а влияние турбулентности проявляется в увеличении потока вещества Ма и может быть охарактеризовано величиной диффузионного пути — эффективной толщиной пленки . В уравнении (V, 38), полученном для переноса в стационарных условиях, расстояние г приобретает, таким образом, значение эффективной толщины, меньшей, чем действительное расстояние, на котором наблюдается падение концентраций, но оказывающей сопротивление молекулярной диффузии, равное общему сопротивлению. Обозначив в уравнении (V, 38) >л(р/Л1)ср/2 = , получим [c.191]

В наиболее ранних теориях [1, 97] рассматривали кристаллизацию как процесс обратный растворению и описывали ее уравнением массопередачи [c.63]

Общий вид уравнений массопередачи в соответствии с ранее рассмотренными положениями теории массопередачи в данном случае остается аналогичным уравнению (3—19). Но так как при наличии двухфазного потока поверхность фазового контакта не может быть определена непосредственно, кинетика процесса выражается через объемный коэффициент массопередачи Ка, т. е. относится к поверхности контакта а, заключенной в единице объема газа и контактирующей жидкости. В этом случае уравнения массопередачи принимают вид [c.270]

Кинетика процессов абсорбции рассматривалась ранее в виде общей теории массообменных процессов. Для насадочных абсорберов (рис. 5.22) с непрерывным контактом фаз величины необходимой поверхности массопередачи или общее число единиц переноса для процессов абсорбции определяются по уравнениям (5.42) и (5.49) средняя по массообменной поверхности движущая сила процесса при линейной равновесной зависимости вычисляется по уравнению (5.52) коэффициент массопередачи находят через величины коэффициентов массоотдачи в газовой и в жидкой фазах, согласно формуле (5.36) и т. п. [c.393]

Ранее при разработке теории газовой хроматографии было показано, что уменьшение рабочего давления в колонке не дает преимуществ, так как оно не влияет на расстояние между пиками. Когда используется толстая пленка жидкой фазы и основным фактором, влияющим на ВЭТТ, является массопередача в жидкой фазе, изменение рабочего давления не дает никаких преимуществ. Однако в случае тонких пленок жидкой фазы на капиллярных колонках, если рабочее давление уменьшается до I мм рт. ст., то диффузия в газовой фазе повышается примерно на три порядка, и, таким образом, сопротивлением массопере-дачи в газовой фазе можно пренебречь. Массопередача в жид- [c.10]

Можно сделать вывод, что правильный путь к количественному описанию процессов в интенсифицированных аппаратах заключается в изучении механизма процесса, т. е. в изучении влияния интенсификации на элементарные составляющие процесса (дробление капель, изменение задержки дисперсной фазы, поверхности контакта фаз и коэффициента массопередачи). Разработка такого подхода, начатая ранее [8—10], и является задачей настоящей статьи. Наряду с уточнением сделанных ранее допущений о дроблении, гидравлике и массопередаче от капель, более полно учитываются особенности массопередачи в реальных аппаратах,— наличие продольной диффузии и поперечной неравномерности. Эти эффекты, общая теория которых дана в работе [11], существенно сказываются на работе противоточных аппаратов, особенно больших диаметров, и их изучение мы считаем одной из первоочередных задач. [c.301]

Наиболее ранней попыткой описать механизм массопередачи была пленочная теория Льюиса и Уитмена, введших понятие двойной пленки на границе раздела фаз — фазовой и жидкой. При этом полагается, что обе пленки находятся в ламинарном движении, тогда как вся остальная жидкость и весь объем газа находятся в турбулентном движении и что в них, следовательно, устанавливается равномерная концентрация по всему объему. Процесс массопередачи протекает только за счет молекулярной диффузии и сравнительно медленно, в связи с чем пренебрегают зависимостью коэффициента диффузии от концентрации диффундирующего элемента, т. е. коэффициент D в выражении (III. 1) полагают величиной, постоянной для данной двухфазной системы. [c.67]

Двухпленочная модель массопередачи, разработанная Льюисом и Уитменом, была заимствована из теории растворения твердых тел, предложенной ранее Нернстом. Основные положения двухпленочной модели Льюиса и Уитмена [c.187]

Сделанные раннее замечания о механизме массопередачи между фазами получены на основе концепции неподвижной пленки каждой жидкости, примыкающей к границе раздела. Хотя было известно, что устойчивой жидкой пленки в действительности не существует в большинстве систем с массопередачей, эта концепция неподвижной пленки неопределенной толщины, сравнимой с вязким подслоем в движущемся пограничном слое, была основой большинства моделей массопередачи. Предполагалось, что масса переносится в этой пленке путем молекулярной диффузии, согласно уравнениям установившейся массопередачи. Эта теория привела к определению коэффициентов массоотдачи через коэффициенты диффузии и толщину пленки. В этой книге мы почти всегда приводили коэффициенты переноса для отдельных фаз в турбулентном потоке как эмпирические величины без ссылки на пленочную теорию. В большей части случаев, подобных потоку над плоской пластиной, мы видели, что неподвижной пленки не существует. Количество вещества, передаваемого от пластины в пограничный слой, переносится нормально к пластине путем диффузии и параллельно пластине благодаря движению жидкости. Однако пленочная теория была использована в гл. 33, чтобы получить зависимость между к- и для турбулентного потока [см. уравнения (33. 23) и (33. 26)]. [c.508]

Большая часть выполненных ранее экспериментальных исследований обработана на основе двухпленочной теории массопередачи, предложенной 45 лет назад Уитменом [447] и Люисом [414] и развитой Ван-Кревеленом [442]. Хотя во многих работах, в частности в [116J, показана недостаточность пленочной теории, она с теми или иными усовершенствованиями применяется для вывода расчетных формул по массопередаче до сих пор. [c.121]

Позднее, следуя предположениям Мароудаса и Савистовского [51], была принята другая модель для расчета АП. При этом, так же как это сделал ранее Хайдон [23], было принято, что на каждой стороне новерхности раздела фаз существуют две тонкие зоны, находящиеся в равновесии. При подводе вещества из глубины фазы j поверхности раздела это равновесие локально нарушается и затем вновь устанавливается в результате массопередачи, происходящей в соответствии с пенетрационной теорией. [c.247]

Как указывалось нами ранее [1], основная формула пленочной теории Уитмана—Льюиса, связывающая общий коэффщиент массопередачи с частными, применима лишь в том случае, когда изменение концентрации экстрагируемого компонента происходит лишь в тонких пленках, примыкающих к границе раздела фаз. В этом случае процесс массопередачи можно считать квази-стационарным. Но для мелких капель в случае, когда лимитирующим сопротивлением является сопротивление диспергированной фазы, процесс массопередачи уже не является квази-стационарным. [c.18]

Для проверки предложенной ранее Гид-дингсом теории высоты тарелки для колонок, содержащих стеклянные шарики, определены значения коэфф., характеризующих сопротивление массопередаче в жидкой фазе, для колонок длиной 150 или 300 см, диаметром 6 мм, заполненных шариками различных диаметров (0,004 0,0095 и 0,023 см) и содержащих три-о-толилсфосфат в качестве НФ. Измерения проводились для пентана и гексана при 39°. [c.28]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология