Область внешней диффузии

Из приведенных формул следует, что измельчение зерна имеет меньшее влияние на скорость превращения в кинетической области, чем в области диффузии через пленку продукта. В области внешней диффузии влияние диаметра зерна на скорость превращения связано дополнительно с режимом движения в основном потоке газа. [c.268]

В определенных геометрических и гидравлических условиях можно рассчитать скорость переноса массы с помощью диффузии. Если реакция протекает в области внешней диффузии, то ее скорость должна соответствовать рассчитанной скорости диффузии. Если скорость реакции много меньше этой величины — это значит, что реакция протекает в кинетической области. Очевидно, что скорость реакции не может превышать скорость диффузии. Если условия не позволяют точно рассчитать перенос массы, а эксперимент указывает на увеличение скорости реакции с увеличением скорости потока, то можно считать, что на скорость реакции влияет перенос вещества. Сильное влияние температуры свидетельствует о том, что процесс идет в кинетической области. [c.96]

Эта область является областью внешней диффузии. [c.99]

Таким образом, к представляет собою кажущуюся константу скорости реакции псевдопервого порядка в слое твердых частиц с порозностью 0,5, причем ожижающий агент находится (более или менее) в состоянии покоя, а процесс протекает в области внешней диффузии. Если, например, Ва = 0,5 см с, то получим [c.312]

По мнению авторов при высоких температурах, когда скорость обессеривания резко возрастает, суммарное превраш ение определяется диффузией. Это было подтверждено уменьшением диаметра частиц катализатора с 0,3 до 0,05 см, после чего резко возросла скорость реакции, удовлетворяя уравнению второго порядка. Диффузионные ограничения отмечались и во многих других работах При этом в ряде работ было показано, что на скорость реакции не влияют условия течения масла вв-б9 g диффузионные ограничения не относятся к области внешней диффузии. Эффективность использования поверхности катализатора существенно не изменялась со степенью десульфуризации, а также с изменением границ кипения сырья, что, возможно, указывает (по ) на то, что с ростом молекулярного веса уменьшение реакционной способности отдаляет момент перехода в диффузионную область. Эти данные, а также данные работ указывают на внутренние диффузионные ограничения. [c.298]

Область внешней диффузии [c.412]

Область внешней диффузии. Когда перенос реагирующих веществ через газовую пленку является лимитирующей стадией, то вблизи наружной поверхности катализатора Сд — О и Сд 0. Тогда общие скорости реакций А и В определяются уравнениями [c.437]

Область внешней диффузии. Рассмотрим физическую картину процесса, когда лимитирующей является внешняя диффузия. Отдельные молекулы вещества А из основного газового потока проникают через пленку газа к поверхности частицы катализатора, двигаясь хаотически. Поскольку этот диффузионный поток определяет общую скорость процесса, молекулы реагента, достигнув наружной поверхности частицы, разлагаются сравнительно быстро с образованием продукта R. Процесс протекает только на внешней поверхности частицы катализатора, которая может быть и непористой. [c.438]

В области внешней диффузии общая скорость процесса определяется исключительно скоростями массопередачи разных реагентов через газовую пленку. [c.439]

Отсутствие подобия объясняется тем, что невозможно сохранить одинаковое влияние физических факторов на скорость химического превращения в реакторах разного масштаба. Лишь в предельном случае, когда химическая реакция протекает с большей скоростью, чем процессы переноса и поэтому не влияет на суммарную скорость процесса (как, например, при абсорбции газов, быстро реагирующих с поглотителем, или в каталитических реакторах в области внешней диффузии), критерии химического подобия выпадают, и теория подобия становится применимой. [c.466]

Рис. ХУ-5. Каплеобразная форма зерен для осуществления процессов в области внешней диффузии.

При протекании процессов в области внешней диффузии значительный интерес представляют также регулярно расположенные насадки из хорошо обтекаемых тел или структурных эле- ментов. [c.481]

В области внешней диффузии С < g и неравенство (XV,86) практически всегда выполняется. [c.513]

Экспоненциальная зависимость скорости реакции от температуры может привести к появлению нескольких режимов на зерне при одинаковых температурах и составах реакционной смеси в потоке. Оценкой условий устойчивости стационарного режима и, в частности, перехода процесса в область внешней диффузии может служить выражение [16] [c.10]

В области внешней диффузии количество вещества, переносимого к внешней поверхности зерна катализатора или от поверхности в поток газов в единицу времени, определяется основным уравнением массопередачи [c.53]

В области внешней диффузии с ростом температуры возрастает коэффициент молекулярной диффузии О, так как он входит в знаменатель третьего члена уравнения (1У.61), поэтому увеличение температуры вызывает уменьшение ВЭТТ, т. е. увеличение эффективности. [c.131]

Р К О к, поток определяется выражением Я = Р Со, что соответствует области внешней диффузии. Такое сочетание процесса должно наблюдаться при относительно малых скоростях потока и при высоких температурах, при которых произведение ОЛ достаточно велико. [c.385]

В случае применения промьппленных катализаторов с развитой внутренней поверхностью процесс протекает, как правило, в области внешней диффузии. [c.404]

В промышленных условиях процессы гидрирования N0 и СгН 2 проходят в области внешней диффузии, поэтому скорость реакций определяется макрокинетическими факторами. [c.444]

На ширину полосы оказывает влияние степень зернения адсорбента. Эта зависимость не одинакова при различных скоростях газа-носителя, так как она связана с диффузией. При малых скоростях, при которых имеет место молекулярная диффузия, ширина полосы практически не зависит от величины зернения. При достижении области вихревой диффузии ц пропорционально корню квадратному из диаметра зерна, в области внешней диффузии — корню квадратному из куба диаметра, а в области внутренней диффузии — первой степени диаметра. Большое значение имеет равномерность зернения. [c.148]

Ок, поток / = рСо. Лимитирующая стадия хлорирования протекает в области внешней диффузии. Это осуществляется при высокой температуре, когда значение к достаточно высокое, и при относительно низкой скорости подачи хлора. [c.71]

Наиболее эффективным средством ускорения процессов, протекающих в области внешней диффузии, является перемешивание реагентов, которое в реакторе данной конструкции достигается увеличением линейной скорости пу потока реагентов. Сильная турбулизация потока приводит к переходу процесса из внешне-во внутридиффузионную (при крупнозернистых мелкопористых катализаторах) или же в кинетическую области. [c.27]

При температурах выше 370—400 °С процесс переходит в область внешней диффузии. Протекание процесса в диффузионной области обусловливает значительную разность концентраций реагентов и продуктов реакции на поверхности серебра и в потоке. Само химическое взаимодействие между молекулами метанола и кислорода происходит очень быстро и разогрев катализатора на столько велик, что он оказывается достаточным для поддержания высокой температуры реакции. [c.40]

Конверсия кислорода в области внешней диффузии резко возрастает и при повышенных температурах близка к полной. Кривая температурной зависимости мольной селективности имеет максимум в области 450—650°С и достигает значений 91—93%. На промышленных установках этот максимум смещен в область 40 [c.40]

Если скорость реакции не зависит от природы катализатора, размера его пор и возрастает с увеличением его количества, дисперсности и степени перемешивания, значит реакция идет в области внешней диффузии. Если скорость реакции не зависит от степени перемешивания, а излом на кривых — от температуры, реакция также протекает во внешней диффузионной области. Для перехода из этой области в кинетическую нужно увеличить интенсивность перемешивания или снизить температуру. [c.426]

Можно выделить процессы, протекающие в области внешне диффузии. Эти и некоторые другие быстрые процессы предпочтительнее проводить в реакторах с правильно расположенной насадкой хорошо обтекаемых тел небольших размеров. Примерами могут служить сетки в аппаратах окисления аммиака до окиси азота и метаг 32 499 [c.499]

Таким образом, если имеются три решения, то первое (в порядке возрастания 6) отвечает устойчивому состоянию в кинетической области, второе — неустойчивому, а третье — устойчивому в области внешней диффузии. Критические значения параметров А0ад. в Ik, при которых происходит переход из одного устойчивого режима в другой, определяются условиями касания в точках максимума и минимума линий, отображающих функцию г , к прямым, параллельным оси абсцисс (Авад, = onst). [c.513]

Суммарная скорость процесса может определяться одной из стадий, проходящей наиболее медленно или совокупностью ряда стадий. Процессы относятся к области внешней диффузии, если наиболее медленны стадии 1 или 5, к области внутренней диффузии, когда лимитируют стадии 2 или 4, и к кинетической области, если общая скорость процесса определяется скоростями хшлических стадий его. [c.53]

Переход от внеш.недиффузионной области во внутридиффузион-ную или кинетическую связан с линейной скоростью подаваемых реагентов на. На рис. 23 можно видеть, как влияет эта скорость на величину и в каждой области протекания процесса. В области внешней диффузии (участок I) увеличение ш ускоряет процесс участок СО параллелен оси абсцисс и соответствует внутридиффузионной или кинетической области. Далее по мере роста линейной скорости увеличивается перемешивание, снижается ДС и понижается и. Наконец, после точки Е наступает полное перемешивание, и гидродинамика процесса перестает быть связанной с его кинетикой. [c.73]

Столь резкое расхождение мнений разных исследователей относительно характера влияния диаметра частиц, вероятно, объясняется следующим. От размера частиц зависит, будет ли перенос данного вещества протекать в области внешней диффузии или он лимитируется скоростью диффузии вещества внутрь частицы (мас-сопроводностью). По этой причине увеличение размера частиц, сопровождающееся изменением гидродинамической обстановки в слое, может приводить не только к росту коэффициента массообмена (вследствие повышения скорости внешней диффузии), но и изменить сам характер массообмена. При переходе процесса во внутридиффузионную область скорость переноса вещества будет уменьшаться с ростом размера частиц. Не удивительно поэтому, что в литературе, помимо приведенных выше диаметрально противоположных мнений о характере влияния размера частиц, встречаются указания [240] и о слабом влиянии d на р. Для конкретной системы в выбранном диапазоне изменения d возможен, очевидно, и такой случай. [c.274]

Подробные исследования были проведены (П1-61] по непрерывному поглощению метана из его смеси с водородом псевдоожиженным слоем активного угля марки Е (фракция 75—104 ц). Опыты проводили на пятисекционном адсорбере с внутренним диаметром 50 мм. Высота псевдоожиженного слоя в каждой секции 50 мм. В десорбере с внутренним диаметром 50 мм поглотитель регенерировали водородом при 200—220° С. Поглощение производилось при комнатной температуре, постоянной интенсивности циркуляции поглотителя (73 г/мин) и различных скоростях газа т, соответствующих режимам фильтрации газа сквозь движущийся слой адсорбента, началу перехода в псевдоожиженное состояние т и состоянию псевдоожижения. В большинстве случаев при наиболее эффективных гидродинамических режимах адсорбция протекала в области внутренней диффузии, чему соответствовала степень насыщения адсорбента 5 0,9. Коэффициенты массопередачи при этом в 8—10 раз меньше, чем при поглощении в области внешней диффузии при 5 0,8. Переходная область соответствует 0,8<5<0,9. При изменении отношения гщ ш с 1 по 1,8 резко возрастает коэффициент массопередачи, что связано с быстрым увеличением объема действующего слоя поглотителя. При дальнейшем увеличении отношения и да с 1,8 до 5,5 коэффициент массопередачи возрастает с 1250 до [c.321]

При малых значениях критерия Ке движение ламинарное, а при больших-турбулентное. Критическое значение Ке, соответствующее изменению характера движения в трубах, равно 2300. При движении газа через пористую среду критическое значение Кскр значительно ниже. При увеличении турбулизации потока (росте числа Ке) скорость диффузии реагентов к поверхности катализатора увеличивается. Ряд процессов глубокого окисления выгодно проводить в области внешней диффузии. [c.119]

При кашмлярной хроматографии увеличение давления в области внешней диффузии приведет к возрастанию л и, следовательно, Н. [c.71]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология