Массообмен с медленными химическими реакциями

МАССООБМЕН С МЕДЛЕННЫМИ ХИМИЧЕСКИМИ РЕАКЦИЯМИ [c.286]

При перемешивании суспензий с не слишком крупными частицами твердой фазы интенсивность межфазного теплообмена редко оказывается существенным фактором, поскольку наиболее медленной стадией процесса, как правило, является массообмен или химическая реакция между дисперсной и дисперсионной фазами. [c.126]

В математическом отношении описание процесса включает и так называемые жесткие системы, когда скорости химических реакций различаются до 10 ° раз. Разработанный алгоритм следует использовать для расчета хемосорбционных процессов в массообменных аппаратах пленочного и насадочного типов с произвольным характером течения пленки, в которых концентрация компонентов претерпевают по высоте аппарата столь значительные изменения, что скорости быстрых реакций могут стать сравнимыми со скоростями реакций медленных. Решение учитывает функции От (у) и Шх(у), определяемые характером течения. Результаты рекомендуется использовать и при соизмеримости фазовых сопротивлений, причем для описания массопередачи в газовой фазе используется коэффициент массоотдачи, который принят независимым от продольной координаты. [c.88]

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]

В барботажных аппаратах газ диспергируется в жидкости и проходит слой барботируемой жидкости в виде пузырей. Химическое взаимодействие сопровождается переходом вещества из газовой фазы в жидкую или в обратной последовательности, т. е. сопровождается процессом массопереноса. Общая скорость химического взаимодействия в барботажном аппарате будет определяться соотношением скоростей химической реакции и массопереноса. Для медленных реакций общая скорость лимитируется скоростью химической реакции и определяется кинетикой химической реакции. Для быстрых реакций общая скорость лимитируется скоростью массопереноса, и аппарат должен рассчитываться как массообменный. [c.45]

Значительная часть массообменной аппаратуры работает при непрерывном потоке обеих фаз, хотя часто используются и периодические режимы, особенно при проведении химических реакций, например гидрирования в автоклаве. Противоток предпочтителен при протекании массопередачи в периодическом режиме или в условиях прямотока, когда равновесие устанавливается слишком медленно. Флегма предусматривается в большинстве конструкций дистилляционного оборудования, включая абсорберы-рибойлеры , и иногда применяется при жидкостной экстракции, а также в адсорберах с движущимся слоем сорбента. [c.610]

Процессы химического превращения вещества, сопровождающиеся массообменом, протекают через ряд последовательных стадий. Скорость таких процессов определяется наиболее медленной стадией, которая называется лимитирующей. Если лимитирующей стадией всего процесса является химическое взаимодействие, а скорость подвода исходных веществ и отвода продуктов реакции не влияет па скорость процесса, то говорят, что процесс протекает в кинетической области. В этом случае скорость процесса определяется законами химической кинетики. [c.228]

Большую роль для гетерогенных реакций, проходящих на поверхности раздела фаз, играют массообменные процессы или диффузионные факторы. Вещество в таких реакциях необходимо подвести к границе раздела фаз, после чего оно должно пройти через эту границу в другую фазу и далее равномерно распределиться в ней. Обычно процессы диффузии проходят гораздо медленнее, чем процессы конвективного переноса вещества, в связи с чем наличие диффузионной стадии может тормозить химическую реакцию, т. е. возникает диффузионное торможение. Если реакция протекает на наружной поверхности, омываемой потоком, то скорость ее лимитируется внещ- [c.82]

В случае, когда самой медленной стадией процесса является массопередача, перемешивание оказывает непосредственное влияние на общую скорость гетерогенного превращения. Без эффективного перемешивания некоторые гетерогенные реакции протекали бы с весьма малой скоростью. В этом случае перемешивание приводит к уменьшению толщины диффузионного слоя, через который за счет молекулярной диффузии должны проходить взаимодействующие молекулы, и ускоряет, таким образом, самую медленную стадию гетерогенного превращения. Вследствие турбули-зации потока, вызванной перемешиванием, продиффундировав-шие молекулы легко распределятся по всему объему аппарата. Однако общую скорость гетерогенного превращения этого типа нельзя увеличивать, неограниченно повышая интенсивность перемешивания. Как только массообмен вследствие интенсивного перемешивания настолько ускорится, что собственно химическая реакция станет более медленной стадией процесса, дальнейшее повышение интенсивности перемешивания ул<е не будет влиять па общую скорость превращения. [c.224]

Понятие медленной и мгновенной реакции в известной мере условны и характеризуют в данном случае скорость изменения концентрации в результате химического превращения по сравнению со скоростью изменения ко1щен трацни за счет фазового массообменного процесса. [c.192]

Простейшей формой непрерывного процесса является непрерывный зкерго- или массообмен в потоке. Однако в химической технологии до сих пор еще распространены и периодические процессы (переработка отдельных партий). Они применяются для получения большинства промежуточных продуктов, красителей,. чекарственных веществ, моющих и вспомогательных материалов (для текстильной промышленности), инсектофунгицидов, душистых веществ и т. д. Важнейшим аппаратом, используемым для таких процессов, является котел с мешалкой (см. рис. 70, стр. 251). Такие аппараты предпочитают, когда реакцию проводят со сравнительно небольшими количествами веществ, когда требуется большое реакционное пространство и реакция протекает медленно (необходимость длительного пребывания реакционной массы в аппарате), а также при образовании многофазных систем, когда приходится применять перемешивание, и в случае введения реагентов или подвода энергии через известные промежутки времени. [c.76]