Массопередача при соизмеримых сопротивлениях в фазах

Следуя общему подходу, будем рассматривать процессы массопереноса в каждой фазе в отдельности. Для определения общих коэффициентов массопередачи при соизмеримых сопротивлениях фаз можно использовать уравнения аддитивности фазовых сопротивлений (5.2.6.3). [c.290]

Для пленочного течения при соизмеримых сопротивлениях фаз, по-видимому, возможно применить формулу аддитивности. При лимитирующем сопротивлении диспергированной фазы для пленочного ее истечения Давидсон [164] рассмотрел три статистические модели массопередачи. Согласно первой модели, насадка состоит из ряда вертикальных поверхностей длиной I, покрытых слоем диспергированной фазы при полном перемешивании между элементами насадки [165]. Толщина пленки б и ВЕП определяются в этом случае уравнениями [c.214]

МАССОПЕРЕДАЧА ПРИ СОИЗМЕРИМЫХ СОПРОТИВЛЕНИЯХ В ФАЗАХ [c.210]

Выражения (11.86)—(11.89), полученные в работах [26, 76], имеют очень большое значение для изучения массопередачи при соизмеримых сопротивлениях в фазах. Прежде всего, становится очевидным, что имеет место взаимное влияние фазовых сонротивлений, а также влияние материального баланса массопередачи на скорость процесса. В этих условиях для расчета скорости массопередачи неприменима формула аддитивности, которая предполагает квазистационарный характер процесса. [c.211]

Задача о массопередаче через сферическую границу раздела фаз в условиях противотока при соизмеримых сопротивлениях в фазах с учетом циркуляции в дисперсной фазе рассматривалась в работах [10, 78, 79]. Исходя пз уравнения неразрывности потока (11.83), уравнение материального баланса можно записать в виде [c.212]

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]

В общем случае рассмотрение задачи о массопереносе через сферическую границу раздела фаз включает следующие этапы. Решается система уравнений Навье — Стокса, записанных для каждой из фаз, и определяется распределение скоростей в фазах. Полученное распределение скоростей используется для решения уравнения конвективной диффузии и определяются локальные коэффициенты массопередачи в виде функции сферических координат. Вычисляется среднее по всей поверхности капли значение коэффициента массопередачи в виде функции от времени протекания процесса. Рассчитываются средние по времени коэффициенты массопередачи. Однако, при практическом рассмотрении данного вопроса делаются определенные допущения. Выделяются три случая лимитирующего сопротивления дисперсной фазы лимитирующего сопротивления сплошной фазы и соизмеримых сопротивлений в обеих фазах. [c.123]

МАССОПЕРЕДАЧА В СЛУЧАЕ СОИЗМЕРИМЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ В ОБЕИХ ФАЗАХ [c.114]

Обратимся снова к случаю соизмеримости сопротивлений обеих фаз (например абсорбция ЗОг водой) и выясним можно ли вычислить скорость массопередачи, минуя необходимость определения концентрации на межфазовой поверхности, что неизбежно при применении уравнения (11-54). Оказывается, что такая возможность имеется в том случае, когда система следует закону Генри. Тогда функция (11-53) примет вид [c.568]

В том случае, когда скорости массопереноса в той и другой фазе соизмеримы, для строгого решения задачи определения потока массы через поверхность частицы необходимо решать уравнения (5.4.1.1) для обеих фаз совместно, используя на межфазной границе условия 4-го или 3-го рода (см. подраздел 5.2.2). Информация, касающаяся постановки и решения таких задач, приводится в подразделе 5.3.3. Вместе с тем при решении практических задач в случае, когда скорости массопереноса соизмеримы в обеих фазах, для определения общего коэффициента массопередачи очень часто используют уравнения аддитивности фазовых сопротивлений (5.2.б.3). Правомерность такого подхода обсуждается в подразделе 5.3.5. [c.275]

Экспериментальная проверка уравнения (3.76), выполненная на основе целенаправленного экспериментального исследования [95] и данных, опубликованных в литературе [77, 94, 96, 97], полностью подтвердила экстремальный характер зависимости локальной эффективности массопередачи от состава смеси (рис. 3.6). Таким образом, для практических расчетов тепло- и массопередачи при ректификации может быть использована гипотеза о том, что термические эффекты при массопередаче создают на границе раздела фаз дополнительное сопротивление массообмену, которое при малом и большом содержаниях низколетучего компонента в смеси оказывается соизмеримым с диффузионным сопротивлением массопередачи. [c.112]

Наконец, если доли диффузионного сопротивления массопередачи паровой и жидкой фаз оказываются соизмеримыми, то уменьшение давления будет мало влиять на ВЕП. [c.113]

Рассмотрена [36] более общая проблема описания массопередачи из движущейся капли, когда сопротивления сплошной и дисперсной фаз соизмеримы. При больших значениях Ре скорость экстракции через полную поверхность капли можно найти по формуле [c.160]

В случае, когда сопротивления обеих фаз соизмеримы, можно определить общий коэффициент массопередачи по уравнению (11-64), но с предварительной оговоркой, что в рассматриваемых пределах концентраций линия равновесия — прямая у = тх- -,Ь, которая может не проходить через начало координат тогда [c.704]

В противоположность диффузии в одном направлении эти коэффициенты не зависят от концентраций каждой из этих фаз. Если сопротивление со стороны пара является основным, можно принять общий коэффициент массопередачи Кг за постоянную величину для данной колонны при постоянном расходе пара и жидкости. Аналогично, если сопротивление со стороны жидкости будет основным, Кк — постоянная величина. Когда сопротивления обеих фаз соизмеримы, то в случае прямолинейности (или почти прямолинейности) линии равновесия в интересующих нас пределах концентраций по уравнениям (13-128) общий коэффициент массопередачи не зависит от концентраций. Таким образом, уравнение (13-125) можно проинтегрировать для случая, когда основным является сопротивление со стороны пара или же сопротивления обеих фаз соизмеримы, а линия равновесия может считаться прямой в пределах интересующих нас концентраций пара. Таким путем получим высоту верхней части колонны [c.705]

Массопередача при наличии соизмеримых сопротивлений в фазах в случае капель большого диаметра, когда массоперенос внутри капель определяется моделью Хандлоса и Барона [49], была рассмотрена в работе Уэлка и Скелланда [50], которые получили численные решения уравнения (11.52) с учетом сопротивления в сплошной фазе. [c.215]

Расчет массопередачи в случае соизмеримых сопротивлений в обеих фазах значительно усложняется. Хандлос и Барон предложили для этого случая применить формулу аддитивности [51] [c.114]

Рассматривается конвективный массо- и теплоперенос при малых и средних значениях Ке для случаев обтекания частиц. Циркуляционное движение жидкости внутри капель играет существенную роль при расчете массопередачи в случае лимитирующего сопротивления дисперсной фазы. Для такого режима наблюдается нестационарный характер процесса массопередачи, что при больших значениях Ре приводит к зависимости критерия Шервуда или Нуссельта от критерия Фурье. Внешний массо- и теплообмен при больших Ре стационарен и описывается уравнениями диффузионного пограничного слоя. При исследовании решений этих уравнений показано, что для расчета величины массового потока достаточно знать распределение вихря по поверхности твердой сферы или касательной составляющей эрости по поверхности капли и газового пузырька. Обсуждены гранр цы применимости погранслойных решений при увеличении отношения вязкостей дисперсной и сплошной фаз. Общий случай соизмеримых фaJ0выx сопротивлений описан обобщенной циркуляционной моделью. Закономерности массо-и теплопереноса при лимитирующих сопротивлениях сплошной и дисперсной фаз и общий случай соизмеримых фазовых сопротивлений рассмотрены в разделах 4.2—4.4. [c.168]

Математическое описание процесса в насалочной колонне разработано исходя из формальных кинетических уравнений (на основе движущих сил), в том числе для самого общего случая, когда сопротивления массопереносу существенны (соизмеримы) в юбеих фазах. Последний метод использован для теоретического исследования с целью установления соответствия между дискретным расчетом по тарелкам п расчетом по непрерывным уравнениям массопередачи (см. главу IV). Однако этот метод не был применен для инженерных расчетов из-за отсутствия количественных зависимостей, характеризующих изменение частных коэффициентов массоотдачи при изменении физико-химических свойств разделяемой смеси и режимов работы колонны. [c.11]

Показано, что в случаях, когда сопротивление диспергированной фазы соизмеримо с общим сопротивлением, нестацио-нарность процесса массопередачи является одной из причин возникновения экспериментально определяемого концевого эффекта. [c.37]

Показано, что основное сопротивление массопередачи при поглощении SO2 раствором NaOH при барботаже сосредоточено в газовой фазе. При малых скоростях газа сопротивлением, обусловленным течением химической реакции, можно пренебречь. При высоких скоростях газа в аппарате оно становится соизмеримым с диффузионным сопротивлением и его следует учитывать. [c.133]

Задача массообмена движущейся сферической капли при наличии химической реакции второго порядка, протекающей внутри капли, когда сопротивление массопередаче сосредоточено в диспергированной фазе и сопротивление обеих фаз соизмеримо, а числа Ре и К весьма велики, впервые была рассмотрена Б. И. Броунштейном с соавторами в работе [1]. Цель настоящей работы — экспериментальная проверка применимости полученных уравнений. Подбор систем для экспериментальной проверки расчетных формул связан с определенными трудностями, так как к этим системам предъявляются следующие требования 1) хемосорбент должен хорошо растворяться в диспергированной фазе и быть практически нерастворимым в плou нoй фазе 2) коэффициент распределения эстрагируемого компонента должен равняться 10 (для лимитирующего сопротивления диспергированной фазы) 3) реакция между экстрактпвом и хемосорбентом должна иметь первый порядок по каждому из комгюнентов и скорость ее должна значительно превышать скорость диффузии 4) необходимо знать коэффициенты диффузии экстрактива и хемосорбента. [c.22]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология