Роль массопередачи

Массопередача реагирующих компонентов и образующихся продуктов между наружной поверхностью твердых частиц и основным ядром газо-вого потока существенна при очень быстрых реакциях или при неблагоприятном гидравлическом режиме. Роль массопередачи увеличивается с повышением температуры, так как в этих условиях обычно скорость протекания реакции возрастает, а скорость массопередачи увеличивается незначительно. [c.19]

Роль массопередача в неподвижной фазе весьма существенна [c.463]

Если коэффициенты к, и /с,к по величине не являются примерно одинаковыми, то при установлении главного сопротивления массопередаче главную роль играет соотношение значений к /кт и параметра т. [c.76]

Поскольку значения фактора ускорения, рассчитанные из решения системы уравнений (6.69)-(6.72), близки к данным, полученным по пенетрационной теории, то для процесса хемосорбции при умеренных значениях константы скорости реакции величину Ф также можно представить приближенной зависимостью (6-51). Роль гидродинамики потока в этом случае проявляется через параметр М, в котором коэффициент массопередачи определен в зависимости от условий обтекания частицы [c.275]

В формуле (7.76), как и в формуле (7.70), определяющей величиной является критерий а. Этот критерий, характеризующий соотношение емкостей фаз по переходящему реагенту, был получен [25—27] при решении уравнений, описывающих массопередачу в условиях противотока. Он является чисто массообменным и играет большую роль при термодинамическом расчете жидкостной экстракции [28]. [c.121]

Дальнейшее увеличение размера капли и ее скорости приводит к возрастанию инерционных сил при движении жидкости вдоль линии тока. Следствием этого является искривление линий тока Адамара — Рыбчинского и возникновение конвективного переноса массы между линиями тока. Форма капли при этом отклоняется от сферической, и в ряде случаев капля начинает осциллировать, что еще увеличивает роль конвективного переноса в общем балансе массопередачи в капле. Прп (X 1 и Др с 0,2 г/см эти явления начинают проявляться при Ке >250- 300. [c.205]

Данквертс [24] использовал для описания массопередачи, осложненной химической реакцией, пенетрационную теорию Хигби [25]. Данквертс рассмотрел случай очень малых времен контакта фаз, в течение которых процесс массопередачи является существенно нестационарным, а конвективный перенос вещества в реакционной фазе не играет заметной роли. В рамках сделанных допущений Данквертс получил выражение для Р , р) описывающее ускорение [c.231]

Наиболее ценным преимуществом смесей является улучшение избирательности, а также изменение поверхностного натяжения, играющего важную роль при массопередаче через поверхность контакта фаз. Можно также ставить вопрос и об изменении других, имеющих влияние на ход экстрагирования свойств, таких как вязкость, плотность, температура загустевания и др. [c.186]

Зависимость от скорости потока начинает проявляться по мере возрастания роли внешнедиффузионного торможения и становится максимальной во внешнедиффузионном режиме, где скорость реакции пропорциональна коэффициенту массопередачи к внешней поверхности зерна. [c.113]

Сопротивление массопередаче из ядра потока к внешней поверхности, как было показано в разделе П1.2, всегда мало по сравнению с внутридиффузионным сопротивлением и начинает играть заметную роль только в глубокой внутридиффузионной области протекания реакции. Поэтому граничные условия для уравнений (III.61), заданные на внешней поверхности частицы Г, можно записать в виде [c.121]

Здесь не учитывается сопротивление массопередаче из ядра потока к внешней поверхности катализатора, играющее заметную роль только на начальной стадии процесса. [c.147]

II г ( п), зависящими от температуры активной поверхности Тп -Очевидно, именно в процессах, в которых возможно дальнейшее превращение целевого продукта, диффузионное торможение может играть наибольшую роль, оказывая сильное влияние на их избирательность. Если С1 и С2 — концентрации веществ А и А2 в потоке, С (п- С 2п — концентрации тех же веществ у поверхности катализатора и 6 — коэффициент массопередачи, который будем считать одинаковым для обоих веществ, то уравнения баланса вещества у активной поверхности имеют вид [c.378]

Так, был разработан новый аппарат с прямотоком жидкости (рис. 4.8), в котором прямоток жидкости на смежных ситчатых тарелках осуществлялся с помощью наклонного переливного устройства с клапанами, ориентированными в сторону слива. При этом горизонтальная составляющая кинетической энергии парового потока в переливном устройстве способствует росту скорости транспорта жидкости с тарелки на тарелку, значительно превышающую скорость жидкости на горизонтальных тарелках. Кроме того, в этом случае переливная тарелка играет роль отбойного устройства, что позволяет увеличить скорость пара в сечении тарелки с минимальным уносом. Были проведены исследования на системе воздух - вода в аппаратах диаметром 700, 1000 и 3000 мм. Цель исследований заключалась в определении зависимости параметров математической модели массопередачи (Ре, 4,) от гидродинамических условий на тарелке. Эти параметры использовались в дальнейшем для расчета числа ситчатых тарелок, снабженных клапанным переливным устройством. [c.201]

Поскольку массопередача играет значительную роль в большинстве приведенных далее примеров, обозначим через р коэффициент массопередачи. Формально р соответствует отношению материального потока от пограничного слоя (или к нему) к разности концентраций на границе раздела и в объеме рассматриваемой фазы. [c.153]

Такое положение наблюдается также для умеренно быстрых реакций, когда достаточно интенсивна наружная массопередача (при высокой скорости движения жидкости через частицы), а сопротивление диффузии внутри частицы довольно мало (при высокой внутренней пористости и малом диаметре частицы). Если скорость химической реакции велика по сравнению с физическим транспортом вещества, то реакция будет происходить во внешнем слое частицы. В предельном случае, когда реакция мгновенна, она протекает только на наружной поверхности частицы при этом внутренняя поверхность никакой роли не играет и как бы отсутствует. [c.172]

РОЛЬ ВНУТРЕННЕЙ И ВНЕШНЕЙ МАССОПЕРЕДАЧИ [c.36]

Использование жидких фаз с меньшей вязкостью уменьшает сопротивление массопереносу в пленке жидкой фазы, а следовательно, повышает эффективность хроматографической колонки (внутридиффузионная массопередача увеличивается). Максимально приемлемая вязкость неподвижной жидкой фазы растет с увеличением сорбируемости разделяемых веществ, так как относительная роль внутридиффузионного сопротивления в размывании уменьшается (уменьшается член С в уравнении Ван-Деемтера за счет увеличения К — коэффициента распределения). [c.62]

Влияние параметров опыта на относительную роль внешней и внутренней массопередачи в размывании хроматографических полос. [c.288]

Влияние температуры на ВЭТТ проявляется различным образом в зависимости от преобладания роли того или иного вида массопередачи в размывании хроматографической полосы, а также от влияния других параметров. [c.130]

Следует отметить, что влияние каждого параметра на ВЭТТ при постоянстве других параметров проявляется различным образом в зависимости от того, какой вид массопередачи вносит наибольший вклад в размывание хроматографической полосы или в какой области скоростей кривой Н(а) производится хроматографический опыт. Поэтому изучение влияние относительной роли каждого вида массопередачи (молекулярной, вихревой, внешнедиффузионной, внутридиффузионной) и умение пользоваться изученными закономерностями очень важно для правильного научно обоснованного выбора оптимальных параметров разделения конкретной смеси. [c.132]

Другая теория, весьма близкая к взглядам Нернста, была предложена-Лэнгмюром [2]. Для поверхности раздела твердое тело — жидкость Лэнгмюр также постулировал неподвижность пленки, в которой сосредоточено основное сопротивление массопередаче. Для систем жидкость — газ он предполагал лищь отсутствие относительного движения жидкостной и газоЬой пленок, допуская при.этом возможность строго ламинарного движения (с однородным профилем скоростей) в направлении, параллельном поверхности раздела. Это предположение не изменило основных выводов пленочной теории. Х отя гипотеза о неподвижных пленках и вытекающий из нее вывод о линейной зависимости между коэффициентами массоотдачи и молекулярной диффузии оказались неверными, пленочная теория сыграла пoлoжиteльнyю роль в развитии представлений о мас-сообмене. Предположение об особом значении процессов, происходящих в тонком слое вблизи поверхности раздела фаз, допущение о наличии термодинамического равновесия на границе раздела фаз, а также вывод этой теории об аддитивности диффузионных сопротивлений — в большинстве случаев сохраняют свое значение и в настоящее время. [c.169]

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]

Исследуем роль основнь1х параметров на процесс массопередачи с химической реакцией. На рис. 6.7-6.9 приведены зависимости А от т(А характеризует количество извлеченного при хемосорбции вещества). При увеличении константы скорости реакции величина А возрастает, достигая максимального значения при (кривая 1 на рис. 6.7). [c.280]

Из опытов Льюиса следует, что интенсивнбсть массообмена в экстракционной системе может соответствовать ожидаемой только тогда, когда не возникает спонтанная турбулентность или не происходит реакция на поверхности контакта фаз. В системах, в которых возникают эти явления, при соответствующих температурах можно получить полное изменение величины отдельных сопротивлений и их соотношений, в связи с чем поведение системы может не согласоваться с теоретическими предположениями. Так например, если вынужденная турбулентность мала и сопротивление массопередачи значительно превышает сопротивление реакции на поверхности фаз, то коэффициенты—опытный и вычисленный—могут быть бя зк друг к другу. При росте вынужденной турбулентности сопротивление массопередачи может настолько уменьшиться, что главная роль перейдет к сопротивлению химической реакции, и тогда коэффициенты—онытный и вычисленный—могут очень сильно различаться по своей величине. [c.83]

В сумме за эти два периода экстрагируется 11—30%. Вест [11 Э], исследуя ту же систему, что и Шервуд (и на подобной установ С , , установил, что экстракция за время образования и исчезнове 5 капли составляет всего 14—20%, но и общая степень экстрагирова-ч ния была ниже. Причиной расхождений своих результатов с зультатами Шервуда Вест считал загрязнения, источником которых был материал трубок, подводящих жидкости в колонну. Контрольные исследования показали, что он пользовался трубками из пластмассы, содержащей пластификатор (спирт), который вымывался бензолом и как добавочное вещество образовывал на поверхности контакта фаз оболочку (межфазовый барьер), затрудняющую перенос молекул. Шервуд пользовался стеклянными трубками. В связи с этим Вест обращает внимание на роль, которую могут играть разные загрязнения при массопередаче. [c.85]

Практика оптимального про ктирования ХТС показывает, что использование технологических критериев эффективности позволяет исключить из дальнейшего рассмотрения существенную часть альтернативных вариантов проектируемой ХТС как весьма далеких от оптимальных. Обычно технологические критерии эффективности дают возможность найти оптимальный вариант на самых низших иерархических уровнях ХТС тем самым значительно сокращается число вариантов, которые участвуют в принятии решений на более высоких уровнях иерархии. Та , например, при выборе типа аппаратурного оформления ступени контакта для мас-сообменного аппарата ХТС при прочих равных условиях отдают предпочтение типу ступени контакта, с большим коэффициентом массопередачи, который в этом случае представляет собой технологический критерий эффективности элемента ХТС. При заданном числе теоретических ступеней контакта в ректификационной колонне место ввода питания выбирают таким образом, чтобы оно обеспечивало наилучшее качество продуктов разделения, которое здесь также играет роль технологического критерия эффективности. [c.31]

Существенную роль в массообменном аппарате ифает неравномерность распределения парожидкостных потоков и, как следствие, неравномерность распределения концентрации компонентов по сечению аппарата (например, на ситчатых тарелках диаметром 5,0 м концентрации в разных точках сечения тарелки различались в 3 раза), что приводит к потерям движущей силы процесса массопередачи. [c.89]

Согласно гипотезе Неймана [106], разрушение эмульсии является коллоидно-физическим процессом, поэтому решающую роль играет не химическая структура деэмульгатора, а его коллоидные свойства, Деэмульгатор, ацсорбируясь на границе раздела, изменяет смачиваемость природных эмульгаторов и способствует переводу их с границы раздела в объем нефтяной или водной фазы, Сопоставляя действие водо- и нефтерастворимых деэмульгаторов, Нейман прншел к заключению, что водорастворимый деэмульгатор, оставаясь в водной фазе, способствует хорошему обезвоживанию нефти, но содержание нефтепродуктов в ней может >1ть высоким, в то время как нефтерастворнмый деэмульгатор остается в обеих фазах и предотвращает диспергирование н фти в воде. Вследствие массопередачи капли воды быстрее коалесцируют. [c.131]

Влияние давления на размывание в капиллярной хроматографии несколько отлично от его действия в насадочных колонках, что связано с большей ролью внешнедиффузионной массопередачи в первом случае. Поэтому увеличение давления в капиллярной хроматографии, по крайней мере для сильно сорбирующихся веществ, приводит к возрастанию величины Н, а для слабо сорбирующихся Н не зависит от давления. При малых скоростях потока в обоих случаях вследствие определяющего влияния продольной диффузии Н уменьшается с ростом давления. [c.139]

Уравнения (П1.60), (П1.61), (П1.62), (П1.63) предложены Жуховицким и Туркельтаубом. Они показали, что в случае сильно сорбирующихся веществ и сильно сорбирующих сорбентов Л <Дв у р и Р1 < Э 2 Кроме того, Г или К в этом случае очень велик, поэтому в хроматографической колонке контролирующим процессом в размывании фронта хроматографической полосы является процесс внешнеди( узионной массопередачи, поскольку он протекает наиболее медленно. В зависимости от соотношения Рх и Р2 можно сделать заключение, какой из процессов массопередачи играет преобладающую роль в размывании хроматографических полос. Это очень важно знать, так как от процесса размывания зависит и процесс разделения. Согласно (И 1.59) Рх зависит от скорости потока, а Ра не зависит. [c.60]

Размывание хроматографических полос в капиллярной хроматографии обусловлено теми же факторами, что и в обычной газожидкостной, в частности, влиянием растворимости веществ в той или иной жидкой фазе. В зависимости от природы растворяющихся веществ и жидкой фазы существенная роль в размывании хроматографической полосы принадлежит либо внешней, либо внутренней диффузии. А. А. Жуховицким с сотрудниками было показано, что с возрастанием адсорбируемости в ГАХ или растворимости в ГЖХ возрастает роль внешнедиффузионной массопередачи в размывании хроматографической полосы. Наоборот, для плохо сорбирующихся или плохо растворяющихся веществ размывание хроматографичес- [c.75]

Характер кривых зависимости Н а) различен в области разных скоростей потока газа-носителя. В области высоких скоростей, при которых предпочтительно работать для ускорения анализа, когда, согласно уравнению (1У.61), определяющее значение для размывания хроматографической полосы имеет внутридиф-фузионная массопередача, при постоянных значениях 2. Г, 1)внутр главную роль в размывании играет величина а. Очевидно, при этих условиях функция Я(о) или аналогичная ей зависимость величины Я от количества жидкой фазы должна графически изображаться параболой (рис. У.З). Однако параболическая зависимость нарушается в области малых содержаний жидкой фазы, так как в этой области значительное влияние может оказывать адсорбционный эффект со стороны гранулированного носителя. [c.132]