Интенсивность массопереноса

Коэффициент массопередачи отражает уровень интенсификации процесса чем больше величина К, тем меньших размеров требуется аппарат для передачи заданного количества вещества. Наибольшее влияние на интенсивность массопереноса оказывают гидродинамические и конструктивные факторы, определяющие интенсивность и характер взаимодействия контактирующих фаз. [c.30]

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ИНТЕНСИВНОСТЬ МАССОПЕРЕНОСА [c.50]

Интенсивность массопереноса чаще всего характеризуют коэффициентами массоотдачи. Единицы измерения и, следовательно, численные значения коэффициентов массоотдачи зависят от единиц измерения потока распределяемого компонента и движущей, силы. На практике встречаются различные способы выражения коэффициентов массоотдачи (табл. III.2). Соотношения, приведенные в табл. II 1.2 тем точнее, чем меньше концентрация распределяемого компонента. [c.50]

В аппаратах со ступенчатым контактом фаз интенсивность массопереноса иногда оценивают числом частных (фазовых) единиц переноса, приходящихся на одну ступень, например на одну тарелку. Эта величина связана с коэффициентом массоотдачи таким уравнением [c.51]

Для определения интенсивности массопереноса, кроме уравнений (1-54) и (1-55), можно воспользоваться уравнениями, аналогичными по своей структуре уравнениям (1-69) и (1-70). [c.73]

Теоретический анализ интенсивности массопереноса при восходящем пленочном течении представляет собой довольно сложную задачу. Это связано не только с преодолением трудностей описания процесса массопереноса через границу газ—жидкость, с волнообразной межфазной поверхностью, но и с наличием капельного массообмена. Брызгоунос и одновременное осаждение капель жидкости на пленке способствуют обновлению поверхности и создают дополнительную межфазную поверхность. Тем не менее при экспериментальном определении поверхностных коэффициентов массообмена всегда в качестве межфазной поверхности принимается величина орошаемой площади элементов насадки. [c.171]

Массообмен сферы, свободно взвешенной в произвольном плоском сдвиговом течении, рассматривался в работе [163]. Было показано, что увеличение угловой скорости вращения потока приводит к снижению интенсивности массопереноса к сфере. [c.152]

В практических ситуациях цилиндры обычно расположены в пространстве либо случайным образом, либо так, что соседние цилиндры не следуют один за другим в направлении потока. Поэтому главным фактором, влияющим на интенсивность массопереноса к поверхности цилиндра в системе является изменение поля течения, определяющего конвективный перенос вещества. Для упорядоченных систем, устроенных таким образом, что соседние цилиндры следуют один за другим в направлении потока, пришлось бы учитывать также и эффект взаимодействия диффузионного следа предыдущего цилиндра с диффузионным пограничным слоем следующего, подобно тому, как это делалось для цепочек капель в 4 гл. 2 (см. также анализ процесса массопереноса в цепочках сфер в следующем 7). [c.155]

Из формулы (7.9) видно, что при /с > 2 локальный диффузионный поток в передней критической точке сфер 0 . = л становится равным нулю. Это говорит о том, что при А 2 в лобовой части сферы происходит существенное снижение интенсивности массопереноса к бе поверхности ввиду уменьшения концентрации растворенного в жидкости вещества в области диффузионного следа предыдущей частицы за счет его поглощения на поверхностях впереди идущих частиц. [c.169]

Скорость перехода вещества в поверхностный слой велика. Собственно реакция между соляной кислотой н карбонатом, протекающая в поверхностном растворе, т. е. в гомогенной системе, идет практически мгновенно. Наиболее медленными стадиями реакции являются подход свежих количеств соляной кислоты к зоне реакции — поверхности раздела—и отвод продуктов реакции из этой зоны. Скорость этих стадий в статических условиях определяется скоростью молекулярной диффузии, а при движении кислотного раствора относительно твердой породы — интенсивностью массопереноса. Поэтому все, что облегчает процесс переноса свежих порций кислоты к поверхности породы и отвод от нее продуктов реакции, увеличивает скорость реакции растворения породы в кислотном растворе. Все процессы, замедляющие перенос кислоты и продуктов [c.209]

Негорючие твердые частицы суспензии и влага (на начальных стадиях горения) влияют на интенсивность массопереноса кислорода к поверхности реагирования и величину этой поверхности. При большом содержании минеральных компонентов з суспензии (свыше 10—15%) анализ закономерностей выгорания этого топлива без учета влияния зольности может привести к расхождениям результатов расчета и эксперимента. [c.7]

Основными параметрами, от которых зависят условия возникновения на экранных трубах топок первоначального слоя золовых отложений и динамики их роста, являются интенсивность излучения факела на плоскости экранов, температура поверхности металла, коэффициент избытка воздуха и интенсивность массопереноса от топочного пространства к поверхности. [c.156]

При производстве крупнокристаллического пербората натрия в зону кристаллизации целесообразно вводить концентрированные растворы реагирующих веществ, обеспечивая при этом интенсивный массоперенос путем непрерывного перемешивания содержимого реактора-кристаллизатора. Кроме того, необходим эффективный теплообмен, поскольку процесс является экзотермическим. Такие условия создаются в аппаратах со взвешенным слоем. [c.94]

Принцип работы амперометрических (вольтамперометрических) детекторов довольно прост. Элюат из хроматографической колонки через капилляр поступает в электрохимическую ячейку, между электродами которой поддерживается разность потенциалов (постоянная или изменяющаяся). Устье капилляра отстоит от рабочего электрода на расстоянии 1-2 мм и направлено непосредственно на него. Интенсивный массоперенос обеспечивает высокую чувствительность измерений, а влияние ПАВ подавляется, так как поток жидкости удаляет продукты реакции с поверхности электрода. Характеристики детектора во многом зависят от диаметра сопла капилляра и природы электрода, а также от их взаимного расположения. В литературе такой тип детектора известен как детектор стенка - сопло (рис. 18.1, б). В качестве рабочих электродов используются РКЭ, графитовые, стеклоуглеродные, платиновые, серебряные, медные, угольно-пастовые, а также металлоксидные электроды. [c.568]

На основании проведенных исследований по влиянию основных физико-химических параметров на интенсивность массопереноса в условиях СМК и критическую движущую силу перехода режима СМК в диффузионный режим были предложены уравнения, описывающие процесс массопередачи в условиях СМК без химической (1) и с химической реакцией (2) [c.52]

В зависимости от состава электролита, переносчиками заряда также могут быть активные частицы персульфата, хлора, озона. Так, окисление N ускоряется в присутствии ионов С1 в области потенциалов, где хлорид окисляется до хлора. Глубина очистки воды от органических соединений достигает 90%, далее процесс испытывает торможение, обусловленное недостаточно интенсивным массопереносом из-за низкой остаточной концентрации реагента. [c.73]

Кинетика абсорбции, сопровождаемой химической реакцией (хемосорбция). Химическая реакция, сопровождающая процесс абсорбции, может оказывать существенное влияние на кинетику процесса. При этом скорость процесса абсорбции определяется не только интенсивностью массопереноса, но также и скоростью протекания химической реакции. Если реакция идет в жидкой фазе, то часть газообразного компонента переходит в связанное состояние. При этом концентрация свободного (т. е. не связанного с поглощенным газом) компонента в жидкости снижается, что приводит к ускорению процесса абсорбции по сравнению с абсорбцией без химического взаимодействия фаз, так как увеличивается движущая сила процесса. В общем случае скорость хемосорбции зависит как от скорости реакции, так и от скорости массопереноса между фазами. В зависимости от того, какая скорость определяет общую скорость процесса переноса массы, различают кинетическую и диффузионную области процессов хемосорбции. [c.53]

Коэффициент диффузии, характеризующий интенсивность массопереноса, формально выражается в мУс физически это означает [c.770]

Полученные выражения для Л, и к/Р позволяют провести анализ на лимитирующую стадию. Пусть интенсивность массопереноса (иначе — пропускная способность) в фазе у значительно выше, чем в фазе х , т.е. >> или (что то же самое) т ур >> Тогда слагаемые l/(P ,/) или / т уР) в знаменателях формул (10.17) пренебрежимо малы (разумеется, сопоставление можно проводить не только по пропускным способностям, но и по величинам f>x, >у, т). В этом случае выражения для kj упрощаются ку = Рх//и, к = Рх- При обратном неравенстве фуР ixP/ffi) очевидно ку = Ру, к = тРу. [c.787]

Из сопоставления рис. йЛ1,б—гс рис.10.15,6 и 10.16,6 можно видеть, что перемешивание потоков фаз смещает рабочую линию ближе к линии равновесия. Этому сопутствует понижение движущей силы массообменного процесса, а значит (при прочих равных условиях) уменьшение потока М переносимого компонента-, для сохранения М придется увеличивать интенсивность массопереноса кР, например развивая поверхность контакта Р. [c.797]

Влияние пропускных способностей стадий на пропускную способность аппарата в целом нагляднее всего высвечивается при анализе процессов с идеальным перемешиванием обеих фаз — см. соотношения (10.36). В знаменателе стоят выражения, обратные пропускным способностям отдельных стадий, — это диффузионные сопротивления массопереносу на соответствующих стадиях. Можно констатировать увеличение пропускной способности любой из стадий приводит к возрастанию пропускной способности (интенсивности массообмена) аппарата в целом. Но при этом чем выше пропускная способность какой-либо стадии, тем меньше отвечающая ей обратная величина, а значит и влияние этой стадии на общую интенсивность массопереноса. И наоборот, уменьшение пропускной способности какой-либо стадии повышает ее значимость для массопереноса в целом. [c.827]

Пусть теперь Ь тВ, хР — лимитирующей становится стадия подвода вещества с фазой х в рабочую зону массообменного устройства тогда в рассмотрении остальных стадий необходимости нет. В этом случае задача называется потоковой по фазе х . Для повышения интенсивности массопереноса в целом здесь нужно увеличивать фазовый поток Ц поток фазы у , как и кинетическая характеристика кхР, в этих условиях роли не играет. Разумеется, при тВ I, хР лимитировать будет отвод вещества из аппарата с фазой У , т.е. поток В. [c.828]

Различия в свойствах газовых смесей и поглотителей, а также в связанных с ними механизмах переноса вещества из фазы в фазу обусловливают весьма широкое разнообразие конструкций применяемых аппаратов. Интенсификация абсорбционных аппаратов связана с развитием поверхности контакта Р между жидкой и газовой фазами, а также с увеличением интенсивности массопереноса в каждой из фаз и в первую очередь — в той фазе, интенсивность массопереноса в которой является лимитирующей (определяющей интенсивность всего процесса массообмена). Из опыта работы абсорбционных аппаратов с различными газожидкостными системами известно, что лимитирующей стадией чаще всего оказывается стадия переноса вещества от границы раздела фаз в жидкость. Поэтому при абсорбции и десорбции используют (в большей мере, чем в других массообменных процессах) аппараты, в которых жидкость движется в виде текущих тонких пленок (в разных на-прав цениях — вниз, вверх, под углом). Но применяются и ап- [c.911]

Интенсивный массоперенос в первые секунды существования капли был описан также Гарнером и Лане [841 для капель в газовом потоке. В течение первых нескольких секунд скорость массопереноса в 60—80 раз выше скорости молекулярной диффузии. [c.343]

Для обоснованного выделения активных зон, в которых скорость диссипации энергии и интенсивность массопереноса существенно выше, чем в остальном объеме аппарата, расчетным путем определены поля скоростей и газосодержаний в затопленных газожидкостных струях, распространяющихся в жидкости или в спутном потоке газо-жидкостной смеси [31, 49, [c.532]

Проведенные в Санкт-Петербургском государственном технологическом институте исследования показали, что струйные газо-жидкостные аппараты не уступают по интенсивности массопереноса системам с механическими мешалками [58]. При этом они не содержат погруженных в жидкость подвижных устройств и сложного привода, что существенно повышает их эксплуатационную надежность и ремонтопригодность. Выносной насос удобен для осмотра, прост в обслуживании. В случае неполадок в его работе наличие резервного насоса позволяет провести ремонт без остановки технологического процесса. Интенсивность работы струйных аппаратов легко регулируется изменением расхода циркулирующей жидкости. Еще одним важным достоинством аппаратов со струйными диспергаторами газа является отсутствие трудностей масштабирования, поскольку увеличение объемов перерабатываемых сред требует только увеличения числа параллельно работающих струйных элементов. [c.532]

Исследование кинетики образования межфазных пленок в системе водный раствор ОП-10 — ксилол [13] показало, что этот процесс в статических условиях протекает очень медленно и с тем большей скоростью, чем выше концентрация. При этом наблюдается полная симбатность в ходе кривых нарастания во времени прочности стабилизующих пленок и повышения устойчивости эмульсий, которые вызываются одной причиной — формированием межфазной структурированной пленки МЭ, образующейся в результате квазиспонтанного эмульгирования. Скорость достижения предельной устойчивости зависит от условий введения эмульгатора в систему (в водную или углеводородную фазы), а также от интенсивности массопереноса ПАВ, образования микроэмульсии и ее структурирования в межфаз-ном слое. При введении 0,25% ОП-10 в ксилольную фазу формирование структуры защитного слоя происходит настолько быстро, что предельная устойчивость в этом случае достигается через 5—10 мин, после чего сохраняется длительное время. Водный же раствор ОП-10 по эффективности действия приближается к ксилольному раствору лишь через 60—70 час хранения эмульсии в статических условиях [14]. [c.269]

Коэффициент интенсивности массопереноса, отнесен ный только к паровой фазе, обозначим через ку и назо вем его коэффициентом массоотдачи паровой фазы [c.79]

Интенсивность массопереноса, определяемого турбулентными пульсациями скорости потока, в критериальной форме выражается произведением степенных функций чисел Ке и 5с. Очевидно, в данном случае целесообразно вместо Ке ввести так называемое эффективное число Рейнольдса, в котором скорость получена сложением осевой и тангенциальной составляющих скорости движения [c.93]

На основании рассмотренного материала можно предложить следующую модель массопереноса в газовой фазе. Согласно теории диффузионного пограничного слоя, интенсивность массопереноса в этом случае зависит от интенсивности пульсаций скорости, которая определяется числом Rey. [c.106]

Расчет величины потока компонента / по уравнениям массоотдачи (5.32) требует информации о концентрациях компонента на границе раздела фаз и Х р. Определение концентраций на границе, особенно на подвижной границе раздела, представляет значительные трудности. Поэтому расчеты интенсивности массопереноса из одной фазы в другую удобнее проводить по таким уравнениям, в которых концентрации компонента и Х р на границе раздела фаз отсутствуют. [c.362]

Так, для массообмена между сплошным потоком и каплями малого размера при соответственно малой скорости относительного движения капель и сплошной жидкости (Ее < 1) диффузионное сопротивление наружного пограничного слоя оказывается много меньше сопротивления диффузионному переносу компонента внутри капли, где жидкость при таких условиях остается практически неподвижной. Значение коэффициента массопередачи при Ке < 1 можно считать приближенно равным величине коэффициента массоотдачи рд между поверхностью капли и жидкостью внутри капли. Для массообмена между достаточно крупной каплей и сплошной средой при значительной скорости относительного движения (Не > 200) интенсивность массопереноса определяется величиной коэффициента массоотдачи р<. между сплошной фазой и поверхностью капли. При этом внутри крупной капли развивается интенсивное движение жидкости по замкнутым циркуляционным контурам. Такое движение приводит к выравниванию концентрации компонента внутри капли, что и соответствует малой величине внутреннего сопротивления массопереносу. [c.461]

Интенсивность массопереноса в тарельчатых экстракторах представляется опытными данными через величины КПД реальных тарелок такие данные используются для графического нахождения числа необходимых тарелок рассчитываемого экстрактора (см. рис. 5.15, в). [c.462]

Основное преимущество роторно-дисковых экстракторов - высокая интенсивность массопереноса при относительно небольших диаметрах аппарата. Однако по мере увеличения диаметра аппарата эффективность процесса экстракции значительно снижается вследствие продольного перемешивания, вызываемого неравномерным распределением скоростей по большому поперечному сечению роторно-дискового экстрактора. [c.465]

Предлагаемые усгановки для озонирования воды превосходят известные по коэффициенту инжекции озоновоздушной смеси и интенсивности массопереноса. Объемный коэффициент массопереноса в активной зоне аппаратов в оптимальных режимах может достигать 1,5 2 с . Это приводит к тому, что концентрация озона в жидкости за несколько секунд достигает величин, при которых отмирание микроорганизмов наступает через 1- 2 шн. В барботажных колоннах соответствующие процессы длятся не менее 5+10 минут. Как следствие предлагаемые установки являются гораздо более компактными, а следовательно, и более дешевыми Эго позволит уменьштъ габариты контактных емкостей в 2 - 2,5 раза по сравнению с известными установками, снизить капитальные затраты на их производство в 1,5-2 раза. [c.20]

Сульфатирование спиртов газообразным триок-снлом серы проводят в непрерывном режиме. Сложность оформления процесса заключается в том. что реакция протекает в гетерогенной системе (газ - жидкость) с высокой скоростью, интенсивным массопереносом и сопровождается выделением большого количества тепла. [c.75]

Полученные корреляционные уравнения для расчета коэффшхиента интенсивности массопереноса и критической движущей силы в условиях СМК позволяют расчетным путем количественно оценить интенсивность массопереноса в условиях СМК и определить критические условия перехода режима СМК в диффузионный режим. [c.53]

Процессом растворения управляют, варьируя различными технологическими факторами. Для увеличения скорости растворения можно изменять температурный режим, увеличивать разность концентраций уменьшать вязкость путем измерения гидродинамических условий V предварительно измельчать исходное вещество. Зачастую технологический процесс растворения проводят в реакторах, имеющих рубашку для обогрева паром или охлаждения системы водой или рассолом, и перемешивающее устройство. Перемещивание позволяет перемещать слои жидкости в реакторе, увеличивая разность концентраций и заменяя молекулярную диффузию в жидкой среде на конвектньгй и турбулентный массоперенос. Интенсивное перемешивание уменьшает толщину диффузного пограничного слоя, интенсивный массоперенос способствует быстрому завершению растворения. [c.366]

Достоинствами барботажных и газлифтных аппаратов являются простота конструкции и малый удельный расход энергии на растворение газа в жидкости. К их недостаткам следует отнести сравнительно низкую интенсивность массопереноса и постепенное возрастание аэродинамического сопротивления барботеров в результате засорения и зарастания мелких отверстий. Регенерация пористых фильтросных элементов сложна и трудоемка, их замена требует полной остановки и опорожнения рабочих емкостей. Кроме того, для барботажных систем необходимы дорогие и достаточно сложные в обслуживании газодувные или комхфессор-ные машины. [c.512]

Процесс массообмена при восходящем течении пленки происходит не только на свободной поверхности пленки, но и на каплях, постоянно срьгеающихся с пленки и осаждающихся на нее. Экспериментальные исследования массообмена наглядно иллюстрируют высокую интенсивность массопереноса как в жидкой фазе, так и в газовой (см. рис. 6.8.2.8 и 6.8.2.9). [c.545]

Среди новых экспериментальных исследований рэлей-бенаровс-кой конвекциж и конвекции Марангони в горизонтальных слоях жидкости и расплавов отметим работы [б9 - 74], а также исследования влияния поверхностно-активных веществ на поле скоростей конвек-тивнюс течений и интенсивность массопереноса в жидких пленках [c.12]