Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Время диффузии

    Здесь и далее предполагается опустить различие между моделями Хигби и Данквертса и определять эквивалентное время диффузии с помощью уравнения  [c.20]

    Грубое определение условий, при которых диффузия оказывает существенное влияние, можно сделать, сравнивая время диффузии со временем протекания параллельных или последовательных процессов. Из кинетической теории (см. разд. VI.7) известно, что время, необходимое для того, чтобы молекула продиффундировала на расстояние х, дается выражением to x /D, где D — коэффициент диффузии, обратно пропорциональный давлению (т. е. Z) = DJP). Если процесс представляет собой захват радикалов на стенках, то по кинетической теории число ударов о стенку в секунду (см. разд. VII.8) дается соотношением ,N S, где с — средняя скорость молекул, S — поверхность, N — число молекул па единицу объема. Среднее время захвата молекулы при ударе о стенку равно общему числу молекул NV, деленному па скорость захвата, или = 4F/>5 e, где е— вероятность захвата при ударе о стенку. [c.386]


    Выше было показано, что пенетрационная теория приводит к приемлемым выражениям для коэффициента абсорбции, таким как уравнения (21) и (28). Оба уравнения могут быть приведены к форме (29), которая определяет время диффузии 1о. По физическому смыслу последнее является средним возрастом элементов поверхности жидкости, т. е. промежутком времени, достаточным для полного перемешивания. [c.20]

    Напомним, что время диффузии зависит от гидродинамических условий, так как оно является временем процесса нестационарной диффузии в пределах элементов поверхности жидкости время же реакции зависит только от кинетики рассматриваемой реакции и не является фактически достижимым временем реакции, а только временем, необходимым для нее. [c.21]

    Как было показано выше, время диффузии Ь практически изменяется в узком интервале. В отличие от этого времена реакции, рассчитанные для практических систем, могут различаться существенно. [c.21]

    Если выполняется условие (1.18), время диффузии, т. е. средний возраст поверхностных элементов, намного меньше, чем время, которое требуется для ощутимого протекания реакции, даже если концентрация была равной с в пределах всего поверхностного элемента жидкости. Следовательно, для практических целей можно предполагать, что в течение времени реакция не происходит вовсе. Исключение г (с) из уравнения (1.17) сводит его к уравнению (10), и тогда  [c.26]

    Поверхностная скорость жидкости составляет /2 средней скорости. Тогда время диффузии может быть определено в виде  [c.94]

    Вращающийся цилиндр использовался главным образом Кеннеди [19]. Вероятно, в этом случае можно лучше, чем в пленочной колонне регулировать время диффузии. [c.94]

    При очень высоких отношениях концентрации карбоната к концентрации бикарбоната процесс может протекать даже в переходном режиме от медленной к быстрой реакции. Данквертс, Кеннеди и Робертс [18] представили данные, подтверждающие это положение, хотя при этом установлено необычно большое время диффузии ( 0,7 сек), чтобы обеспечить возможность значительного отдаления от условий диффузионного режима. [c.128]

    В этих экспериментах время диффузии I было достаточно низким и процесс, несомненно, протекал в режиме медленной реакции. [c.130]

    Вторая серия экспериментов проводилась с использованием пленочной колонны, позволяющей увеличить время диффузии до 0,7 сек, газовая фаза состояла из чистого СОг при давлении до [c.139]

    Время диффузии к стенке и гибели дается выражением [c.390]

    В наших обозначениях безразмерное время циркуляции и время диффузии [c.186]

    В приведенных оценках отсутствует зависимость д от т и не учтено, что при малых значениях т скорость диффузии значительно возрастает. Поэтому применимость модели Кронига и Бринка при низких г требует дополнительного обоснования. Определим порядок времени диффузии, требуемого для шарового слоя капли, толщиной 1 - г. При малых значениях т зависимость С от г и г определяется формулой (4.38). Искомое время диффузии определим из условия, чтобы на поверхности сферы радиусом г степень насыщения С достигла значения 1/е. Подставив в формулу (4.38) значение Н =1/е, получим для относительной толщины слоя 5 = К-р)1Я = 1- г выражение [c.186]


    Оценим величину константы скорости реакции, при которой можно полагать толщину фронта реакции много меньше радиуса капли. Определим характеристическое время химической реакции как время, в течение которого концентрация экстрагента при тп= уменьшается в е раз Допустим, что в начальный момент времени с, =Сг =Сго по всему объему капли. Тогда Характеристическое время диффузии при наличии циркуляции жидкости в капле определим из решения уравнения Кронига и Бринка. Уменьшению концентрации экстрагента в е раз соответствует значение р< 0,62, которое достигается при т 0,02 (см. приложение 1). Следовательно, 0,02/ /01 и из условия /х < найдем, что > ЮО. [c.278]

    Аналогично из диффузионных представлений можно оценить Ав как время диффузии молекул А и В из сферы с радиусом 1,7/ав- [c.33]

    Рассмотрим вначале наиболее простой вариант колонного прямоточного реактора с суспендированным катализатором, хотя и не часто, но применяемый в промышленности. Концентрация твердого мелкодисперсного катализатора в этом случае обычно не превышает 2—3 масс.%. Тогда, как показано в работе [5], катализатор не влияет на величину поверхности фазового раздела, следовательно, не должен влиять на размеры и форму газовых пузырей. Далее, поскольку, как указывалось в гл. 3, внешнедиффузионное сопротивление для мелкодисперсных частиц мало и соответственно малы характеристические времена диффузии веществ к их внешней поверхности, при грубых расчетах можно принять [c.186]

    Р. Меры по уменьшению тумана. Склонность к возникновению и распространению тумана можно уменьшить следующими методами обеспечивать низкие степени пересыщения отсутствие пыли, выноса капель и ионов поддерживать перегрев (например, нагревом 117]) поддерживать малыми температурные напоры поддерживать высокой температуру поверхности конденсата обеспечивать малую толщину парогазовой пленкн, дающую небольшое время диффузии (образование тумана занимает время) увеличение турбулентности может, однако, уменьшать критическое пересыщение обеспечивать отсутствие вторичных веществ, которые уменьшают данление пара па капли или поверхностное натяжение предупреждать запотевание, если туман может возникнуть, для исключения уноса конденсата газом или паром, [c.363]

    Т - абсолютная температура т- время диффузии  [c.60]

    Однако началом классического периода в развитии коллоидной химии следует считать работы английского химика Грэма (1861), которого по праву считают отцом коллоидной химии. Он ввел термин и определил понятие коллоиды . Изучая различные растворы, Грэм обнаружил, что одни вещества быстро диффундируют и проходят через растительные и животные мембраны, легко кристаллизуются. Другие обладают очень малой диффузней, не проходят через мембраны и не кристаллизуются, а образуют аморфные осадки. Так, например, сравнивая время диффузии различных растворенных веществ и принимая время диффузии НС1 за единицу. Грэм получил сильно различающиеся значения  [c.280]

    Та — переходное время диффузии, с  [c.6]

    Если направление тока таково, что концентрация вещества у поверхности уменьшается, то через определенное переходное время диффузии т< , концентрация у поверхности принимает значение с,,я = 0 и концентрационная поляризация повышается скачком  [c.65]

    Время диффузии активных частиц до стенки в цилиндрическом реакторе t, = [c.107]

    Поверхность раздела ламинарных струй находится в пределах 0,3—10 см , а время диффузии от 0,01 до 0,1 сек. Теоретические расчеты скорости абсорбции в ламинарных струях удовлетворительно подтверждаются экспериментально для хорошо отрегулированной струи. Были успешно проведены исследования химической абсорбции в услО ВИЯХ, приближенных к режиму быстрой реакции [6—10]. [c.93]

    Таким же образом может быть обработана химическая абсорбция с реакцией первого порядка в режиме перехода от медленной к быстрой реакции. Решение этой задачи было проведено Астарита [22]. Пленочный односферный абсорбер хотя и более сложен, чем пленочная колонна, однако весьма удобен в работе теоретический расчет скоростей физической абсорбции хорошо подтверждается экспериментом [23], а вторичные эффекты малозначительны. Поверхность раздела фаз в нем составляет 10—40 м и время диффузии 0,1—1 сек. Одно экспериментальное исследование химической абсорбции в переходном режиме от медленной реакции к быстрой обращает на себя внимание ошибочной математической обработкой [24] исследования в режиме медленной реакции были успешными [25]. [c.95]

    Эквивалентное время диффузии при. чимической абсорбции больше, чем для физической абсорбции отсюда, скорости абсорбции несколько ниже определяемых уравнением (9.23). [c.110]

    Практически используется щелочь с концентрацией не ниже 0,1 г-мол1л, поэтому даже при 20° С время реакции составляет по крайней мере 2-10 сек. Время диффузии практически всегда больше этой величины. Таким образом, в любом случае химической абсорбции нет необходимости рассматривать режим медленной реакции. В экспериментальном исследовании, конечно, можно создать условия, приближающиеся к режиму медленной реакции. [c.138]


    Теперь рассмотрим возможные пределы величин двух параметров и Величины концентрации свободной щелочи в объеме жидкой фазы Ьо могут изменяться от 0,1 до 4,0 г-мол/л. Время диффузии может изменяться в пределах 0,01—0,1 сек. Сле- довательно, величина произведения к уЬо1оУ может составлять от 2,0 до 45. Встречаются и более низкие величины, например при использовании очень эффективных абсорберов (с высоким значением /г°). [c.138]

    Значения, приведенные в этих таблицах, по существу указывают продолжительность жизни атомов X в соответствующих системах. Некоторые соображения о важности влияния стенок могут быть нолучены нрн сравнении времен жизни некоторого атома со средними значениями времени, необходимого ДЛЯ того, чтобы данный атом продиффундировал к стенкам. В фотохимических системах время диффузии (пренебрегая конвекцией) обычно равно —1 сек. Из табл. XIII.3 ясно, что если обрывом на стенках можно пренебречь, то фотолиз должен происходить нри высоких интенсивностях света (превышающих 10 квантIсм сек), при высоком суммарном давлении (достигаемом, например, при добавлении инертного газа) и в больших сосудах. Это не всегда возможно, особенно в системах, в которых длины цепей велики. [c.298]

    Для реакции первого порядка решение уравнения (IX, 5) дано Уилером . Рис. 1Х-3 иллюстрирует доступность внутренней поверхности для различных реакций первого порядка, в зависимости от скорости диффузии и общей скорости реакции —время диффузии в порах средней длины —время контакта, требующееся для достижения степени конверсии 63% ф—степень использования внутренней поверхности). Значения абсциссы находят из решений дифференциального уравнения. Ординату часто называют коэффициентом использования поверхности, который представляет собой отношение работающей поверхности катализатора к поверхности, которая была бы доступна, при отсутствии диффузионного сопротивления. В качестве другого примера отметим изучение алюмосиликатного катализатора крекинга с размерами частиц от 4 до 5 мм. Исследование показало, что коэффициент использовация поверхности изменяется в пределах от 0,55 до [c.310]

    В этих уравнениях я — продольное смещение частицы Ж1ИД К0-сти за время диффузии в восходящем потоке радиусом о согласно опытным данным, о=(0,6—0,7) , где Я — радиус колонны X — постоянная, равная для двухфазного потока 0,63 л —функция числа Рейнольдса, которая для исследованных колонн диаметром 14,5—17 см приближенно определяется уравнением [c.196]

    Выбрав масштабом времени R /D -характерное время диффузии,-приведем уравнения (4.13) и (4.11) к безразмерному виду. В этом случае перед производной по времени в уравнениях материального баланса (4.13) появится малый параметр г = Ас = ек сСЦяЬУк)- Малая величина этого параметра (порядка 0,(Ю5) позволяет пользоваться приближением квазистационарности для уравнений материального баланса. Сложнее обстоит дело с уравнением теплового баланса. Перед производной по времени появляется параметр В =/4с (ск/ср) (D p/X ). Первые два сомножителя, входящие в В,-величины порядка Ас х 0,01, Ск/Ср 500. Третий сомножитель, оценка величины которого рассмотрена ниже, A 0,03. В целом В х 0,15, что делает возможное квазистацио-нарное приближение достаточно грубьпи. Следует решать общую нестационарную задачу, однако в этом случае возникают дополнительные, чисто вычислительные трудности. Становится необходимым находить совместное решение обыкновенных дифференциальных уравнений (4.11) и дифференциального уравнения в частных производных (4.13). Решение уравнений (4.11) при соответствующем выборе шага интегрирования по временной координате можно найти в любой точке зерна, решение же уравнения (4.13) всегда дискретно и зависит от числа точек разбиения по радиусу. [c.73]

    Предложено также проводить кристаллизацию твердых углеводородов в среде барботирующего инертного газа (азота или двуокиси углерода). Суть этого метода заключается в образовании подвижных центров кристаллизации — пузцрьков инертного газа, на которых сорбирована часть смолистых веществ, содержащихся в сырье. При этом сокращается время диффузии молекул твердых углеводородов к центрам кристаллизации, устраняется [c.208]

    Среднее время диффузии частицы через слой I фгзы 2 t = ,  [c.253]

    Концентрация растворенного кислорода зависит от скоростей поступления О2 в жидкость и его расходования. В отсутствие окисления [Оа1 = урО , у — коэффициент Генри. Когда идет окисление, то через какое-то время (среднее время диффузии О2 в жидкость) устанавливается квазистационарное состояние, при котором V = о, где VD — скорость диффузии кислорода в жидкость. Обычно лимитирует процесс диффузии О2 из газа в пленку жидкости, а перемешивание обеспечивает быстрое распределение Оз по объему жидкости. В этих условиях VD = V- (ТрОг — [О2]), где х — удельная скорость растворения О2 в жидкости, которая зависит от условий перемешивания, отношения поверхности к объему, коэффициента диффузии кислорода в жидкости. 1г1з равенства и = ил, где и = [021 2 6 (НН)/ [c.199]


Смотреть страницы где упоминается термин Время диффузии: [c.10]    [c.29]    [c.93]    [c.94]    [c.95]    [c.106]    [c.109]    [c.109]    [c.186]    [c.232]    [c.120]    [c.74]    [c.263]    [c.300]    [c.8]    [c.78]   
Перемешивание и аппараты с мешалками (1975) -- [ c.293 ]

Теоретические основы электрохимического анализа (1974) -- [ c.173 , c.181 ]

Перемешивание и аппараты с мешалками (1975) -- [ c.293 ]




ПОИСК







© 2024 chem21.info Реклама на сайте