Массоотдача характеристики

В. Г. Левич получил количественные соотношения, связывающие толщину диффузионного подслоя и коэффициент массоотдачи в жидкой фазе с гидродинамическими характеристиками и физическими свойствами жидкостей, применительно к системам жидкость—твердая стенка и жидкость—газ. При этом в последнем случае причиной затухания пульсаций у свободной поверхности считается наличие поверхностного натяжения. [c.101]

В насадочных абсорберах жидкость равномерно распределяется по верху насадки, стекает тонкой пленкой по ее поверхности и выводится из колонны снизу. В этой главе будет принято, что коэффициент физической массоотдачи в жидкой фазе эффективная межфазная поверхность а, отнесенная к единице объема насадочного слоя, и объем жидкости I в той же единице объема одинаковы во всех частях колонны. В действительности, если высота колонны в несколько раз больше ее диаметра, жидкость может накапливаться у стенок аппарата, что обедняет ею остальную часть насадки. Этот вопрос обсуждается в главе IX вместе с другими характеристиками насадочных колонн. [c.182]

Корреляция опытов основана на нескольких характерных величинах. Обобщением коэффициентов массоотдачи служит безразмерное число /д, применяемое для характеристики диффузионных процессов и определяемое уравнением [85, 88, 89] [c.78]

В соответствии с теорией межфазной турбулентности предполагается, что на границе раздела фаз имеются интенсивные турбулентные пульсации, которые приводят к возникновению вихревого движения, сопровождающегося взаимным проникновением вихрей-в обе фазы. Количественный учет межфазной турбулентности может быть произведен с помощью безразмерного фактора гидродинамического состояния двухфазной системы. На основе теории межфазной турбулентности получены выражения локальных коэффициентов массоотдачи для различных гидродинамических режимов движения потоков, отличающиеся показателем степени нри коэффициенте диффузии, который изменяется от нуля в режиме развитой турбулентности до 2/3 в ламинарном режиме. Кроме того, вводятся факторы, зависящие от гидродинамической структуры и физических характеристик фаз. [c.344]

При расчете реальных ступеней разделения ректификационных и абсорбционных колонн для описания процесса массопередачи используют уравнения связи эффективности тарелки с параметрами модели парожидкостных потоков [уравнение (3.45)]. Величина локальной эффективности, входящая в эти уравнения, служит для характеристики кинетики массопередачи и может быть определена разными способами. В большинстве случаев коэффициент массопередачи может быть определен через коэффициенты массоотдачи в паровой и жидкой фазах с последующим определением локальной эффективности и получением критериальных уравнений. В ряде работ Ю. Комиссарова с сотр. [c.150]

Е. Эффекты образования тумана. По отношению к характеристике при условиях пересыщения температурный напор и градиент парциального давления в паре уменьшаются с образованием тумана, но, вероятно, коэффициенты тепло- и массоотдачи увеличиваются. Указанные эффекты невозможно определить точно, и если ими пренебрегают, то значит образование тумана будет приводить к снижению тепло- и массоотдачи и изменять отношение физической теплоты к скрытой. Рекомендуется определять коэффициенты тепло-и массоотдачи для тумана, рассматривая капли и пар как гомогенную смесь. [c.363]

Под эффективностью перемешивания понимают технологический эффект процесса перемешивания, характеризующий качество проведения процесса. В зависимости от назначения перемешивания эту характеристику выражают различным образом. Так, при получении суспензии или эмульсии эффективность характеризуется равномерностью распределения дисперсной фазы, при протекании химических процессов — степенью превращения или расходом реагента, а при интенсификации тепловых или массообменных процессов — отношением коэффициентов тепло- и массоотдачи при перемешивании и без него. [c.443]

В рассмотренных уравнениях в качестве определяющего размера использовались h или h . Применение некоторыми исследователями [16, 26, 155—1571 в качестве определяющего размера геометрических характеристик аппарата, например, диаметра отверстий или эквивалентного диаметра аппарата, неудачно, так как эти размеры не влияют на массоотдачу. [c.568]

В разд. 8 содержатся сведения, необходимые при проведении экспериментальных исследований механизма явлений переноса (тепло- и массообмена). Описаны методы современных экспериментальных исследований, в том числе подробно рассмотрены методы исследования структуры потоков, значительное внимание уделено методам аналогий. Следует особо указать на практическую значимость экспериментальных исследований интегральных характеристик тепловых потоков, коэффициентов теплоотдачи, массоотдачи, сопротивления трения. В разделе дано систематизированное изложение методов определения этих величин, указаны источники погрешностей и способы их уменьшения. [c.10]

Благодаря применению характеристики Дяа коэффициенты массоотдачи и массопередачи измеряются в одинаковых единицах кг/(м -ч) или кмоль/(м -ч), поэтому их численные значения не меняются с изменением единиц концентрации, используемых для расчета, [c.307]

Благодаря использованию характеристики Дла, уравнения массоотдачи и массопередачи (независимо от вида диффузии) имеют [c.307]

Объемные коэффициенты массопередачи. В уравнениях (15.36) и (15.37) коэффициенты массопередачи и входящие в них коэффициенты массоотдачи [см. уравнения (15.35) и (15.38)] отнесены к поверхности контакта фаз. Вместе с тем определение этой поверхности в промышленных массообменных аппаратах (в отличие от поверхностных теплообменников) часто затруднительно (при массовом барботаже, в разбрызгивающих аппаратах и т.п.). Поэтому при расчете массообменных аппаратов обычно прибегают к различным приемам, позволяющим рассчитывать аппарат, минуя необходимость определения поверхности контакта фаз. В этом случае основной технической характеристикой аппарата может быть принят его объем V, или высота Я, или число ступеней фазового контакта. [c.29]

Аналогичная характеристика — коэффициент массоотдачи — вводится при описании переноса вещества [c.65]

Для обоих механизмов получены достаточно простые зависимости коэффициентов массоотдачи от физико-химических и режимных параметров течения, а также волновых характеристик длины волны, амплитуды и фазовой скорости. Показано, что первый механизм лучше, чем формула (5.4.1.11) описывает экспериментальные данные при малых числах Ке , поскольку в нем учитывается увеличение поверхности пленки за счет волнообразования. В этом механизме характерным размером длины выступает длина трубки. [c.292]

Для характеристики массоотдачи при перемешивании в системах газ—жидкость обычно применяется понятие объемного коэффициента массоотдачи Роб = Р /- ц, где — удельная поверхность массопереноса в 1 м" газожидкостной смеси. [c.327]

По-видимому, в ряде случаев интенсивность поверхностной конвекции может зависеть и от характеристик кинетики массоотдачи в газовой фазе. Так, применительно к ректификации в пленочной колонне получена зависимость [123] [c.98]

Для характеристики массоотдачи в слое можно использовать коэффициент К , входящий в уравнение [c.96]

При обратном расчете длина аппарата или время пребывания в нем взаимодействующих сред заданы и необходимо определить одну пз массообменных характеристик процесса — коэффициент массоотдачи или коэффициент диффузии. Задачи, связанные с исследованием [c.143]

Основные способы количественной оценки влияния внешнего диффузионного сопротивления на процесс экстрагирования в системе твердое тело — жидкость состоят, наряду с измерением коэффициента массоотдачи [19, 36, 75, 1341, в определении толщины диффузионного пограничного слоя [41, 102], нахождении дополнительного линейного размера частицы, эквивалентного внешнему диффузионному сопротивлению [60, 2531, определении некоторого общего диффузионного коэффициента, который иногда неправильно называют коэффициентом диффузии экстрагируемого вещества в твердом теле [103, 105, 259), либо коэффициента, включающего кроме диффузионной характеристики процесса еще размер частиц и коэффициент формы [222 . [c.178]

Экстракторы непрерывного действия по сравнению с периодическими и полупериодическими кроме общеизвестных преимуществ, любого непрерывного процесса перед периодическим (полное исключение затрат ручного труда, возможность автоматизации процесса, создание единичного аппарата большой производительности, равномерность потребления энергии и сырья и др.) имеют и такое важное преимущество, как улучшение массообменных характеристик процесса и, в частности, увеличение коэффициента массоотдачи от поверхности частиц к экстрагенту.. Однако аппараты непрерывного действия имеют и ряд недостатков, главные из которых состоят в продольном перемешивании экстрагента и твердых частиц, значительном разрушении последних, неравномерности протекания процесса. [c.193]

Сопоставляя уравнения (8), (9) и (14), мы можем констатировать, что коэффициент массоотдачи, входящий в критерии 5Ь и Ми связан с потерей напора, т. е. с энергетической характеристикой контактных устройств. Поэтому при всем кажущемся различии этих уравнений, они оба базируются на принципе аналогии Рейнольдса. [c.19]

Исходя из возможности и желательности наиболее полного решения задачи теплообмена в сушильных и других устройствах с кипящим слоем, необходимо расширить и углубить имеющиеся сведения по гидродинамике слоя, физическим константам влажных материалов, по влиянию влажности материалов на силы взаимодействия между частицами и, наконец, дать не только качественную, но и количественную характеристику роли переносимого вещества в процессах теплообмена, осложненного массообменом. Хотя в настоящее время имеются некоторые сведения [191, 239] об интенсификации процесса теплообмена при наличии массоотдачи, однако конкретных зависимостей, количественно учитывающих влияние процесса переноса вещества на теплообмен, еще нет. [c.126]

Рис. 6. Характеристики массоотдачи из капли

К сожалению, закон затухания турбулентных пульсаций у свободной границы двух несмешивающихся жидкостей и влияние на него межфазного натяжения и других физико-химических характеристик системы неизвестны [33]. В связи с этим все предложенные для описания массопередачи уравнения [3] носят эмпирический или полуэмпирический характер. С помощью этих уравнений могут быть найдены коэффициенты массоотдачи. Переход к коэффициентам массопередачи можно провести с использованием правила аддитивности фазовых сопротивлений. При этом необходимо учитывать, что обсуждаемые эмпирические уравнения получены на модельных системах в идеализированных условиях, т. е. в отсутствие ряда явлений, с которыми нередко приходится сталкиваться в конкретных условиях при исследовании кинетики. Среди таких явлений следует особо отметить самопроизвольную поверхностную конвекцию [58], возникающую вследствие различий межфазного натяжения на разных участках границы раздела фаз, и поверхностную ассоциацию, приводящую к образованию конденсированных межфазных пленок разнообразной природы [61—65]. Первое явление вызывает ускорение массопередачи и уменьшение зависимости чисел 5Н от чисел Не. Второе, наоборот, приводит к замедлению переноса вследствие ухудшения условий перемешивания у границы раздела и к затруднениям при переходе молекул через блокированную границу. [c.163]

Введение формулы для определения коэффициента массопередачи приближает модель к описанию реального процесса и позволяет получить более достоверные динамические характеристики объекта ректификации [26]. Однвхо, при этом добавляется трудность определения частных коэффициентов массоотдачи по жидкой и паровой фазам дпя различных конструкций тарелок, связанные в трудоемкими вкслеримантаыи. При реализации таких моделей, как правило, многокомпонентную смесь приходится заменять псевдобинарной, а даижущне силы процесса выражают через бина( -ныв коэффициенты массопередачи дач всех пар компонентов разделяемой смеси на основания работ. [c.85]

Коэффициент массоотдачи является не физической константой, а кинетической характеристикой, зависящей от физических свойств фазы (плотности, вязкости и др.) и гидродинамических условий в ней (ламинарный или турбулентный режим течения), связанных в свою очередь с физическими свойствами фазы, а также с геометрическими факто1рами, определяемыми конструкцией и размерами массообменного аппарата. Таким образом, величина р является функцией многих переменных, что значительно осложняет расчет или опытное определение коэффициентов массоотдачи. Значениями последних учитывается как молекулярный, так и конвективный перенос вещества в фазе. [c.399]

Моделирование взаимосвязанных процессов тепло- массопереноса в химических реакторах осложняется тем, что физико-химические и кинетические характеристики сред, включая константу скорости химической реакции, зависят от температуры. Однако сопоставление характерных масштабов переноса тепла и вещества в нестационарных условиях, определяемых в рамках модели обновления поверхности, позволяет существенно упростить задачу [12,13]. Характерные значения коэффициентов температурощзоводности жидкостей щ)имерно на два порядка превосходят характерные значения коэффициентов молекулярной диффузии. Поэтому глубина проникновения тепла за промежуток времени, в течение которого элемент жидкости находится у границы ра.здела фаз, значительно превосходит глубину проникновения вещества. Это обстоятельство позволяе г при выводе выражений для источников субсташщй брать значения константы скорости реакции, коэффициента распределения и массоотдачи при температуре на границе раздела фаз. В свою очередь, эту температуру можно определить, записывая закон сохранения тепла в предположении о том, что источник, создающий дополнительный тепловой поток за счет теплового эффекта химической реакции, находится на границе. [c.81]

Наиболее часто встречающиеся единицы измерения традиционных коэффициентов массоотдачи и массопередачи приведевы в табл. 1-1. Это, разумеется, не все возможные единицы их измерения, а только важнейшие. Такое разнообразие единиц измерения этих коэффициентов затрудняет исследование проблемы и даже может быть причиной численных ошибок. К принципиальному упорядочению этих вопросов приводит только применение обобщенных характеристик диффузионных процессов, рассматриваемых в следующем разделе. [c.301]

Коэффициенты массопередачи можно вычислить по коэффициентам массоотдачи, суммируя соответствующие диффузионные сопротивления массообмену в обеих фазах. Это выполнимо, если суметь сложить характеристики массоотдачи Аяа2 и Дяаз- [c.304]

В особых случаях коэффициенты массоотдачи д2, дз и характеристики Апдг, Алд5 будут обозначены более конкретно. Например, для систем газ—жидкость и когда X — газовая фаза ( ), а 5 — жидкая фаза (с), будем иметь Рд , Рдс и Алд , Алдс- [c.306]

Величина Ала учитывает концентрацию инертного вещества (с повышением концентрации инерта значение Дла уменьшается), поэтому эта концентрация не влияет непосредственно на Ра- Это более правильно с физической точки зрения, нежели учет такого влияния в коэффициенте массоотдачи, Следовательрю, характеристика Дла объединяет все величины, касающиеся концентраций, зато коэффициент Ра ДЛя данной системы зависит тогда от гидродинамических условий проведения процесса. Поэтому Хоблер называет движущие силы Ар , ДСа АХ а и т. д, теоретическими движущими силами, а Дла — действительной движущей силой, [c.307]

В последние годы для косвенного исследования интенсивности поверхностной конвекции все большее распространение получает предложенный в работах [140, 142] трассерный метод. Он особенно эффективен для исследований интенсивности поверхностной конвекции при массопередаче с химической реакцией. Суть метода заключается в том, что одновременно с хемо-сорбционным процессом десорбируют (абсорбируют) химически инертный газ (трассер). Метод позволяет косвенно по изменению физического коэффициента массоотдачи оценить интенсивность поверхностной конвекции, а также получить количественные зависимости о влиянии на нее различных факторов. В качестве газа-трассера обычно используют пропилен [125, 140], пары воды [125], гелий и ксенон [7, 8], аргон [151 —153]. Однако большие возможности предоставляет применение в качестве трассера оксида азота N2O [7, 8], что устраняет необходимость корректировки ж, но крайней мере, при моделировании исключительно широко распространенных процессов поглощения СО2 щелочными хемосорбентами. Возможность использования N2O в качестве аналога подобия СО2 объясняется близостью их физических характеристик и электронных структур, что видно из табл. 4.1. [c.106]

Попытку применить выводы из тройной аналогии для определения фазовых характеристик массообмена предприняли Суровей, и Фурнес [174]. Для массоотдачи в паровой фазе при ректификации они использовали уравнение Чилтона и Колбурна [175] с измененными показателями степеней при Re и S y. Для расчета hx они преобразовали уравнение Бэйса и Мак-Адамса [176] для теплообмена в падающей пленке [c.62]

На основе анализа процесса Л. М. Пикков [55 дующие переменные, имеющие прямую связь с процессом испарения при распылении жидкости и движении двухфазного потока в трубе Вентури и определяющие скорость массоотдачи в газовой фазе коэффициент молекулярной диффузии в иаровой фазе, физические свойства фаз — плотность, вязкость, межфазное натяжение, геометрические характеристики распылительного устройства — диаметр трубы горловины о, диаметр форсунки й, расстояние форсунки от горловины Н, линейные скорости фаз и их объемные соотношения [c.151]

В определении масштаба вихрей и скорости обновления поверхности. Однако не очевидно, что эти две характеристики однозначны и однородны. Данквертс [141] предложил модифицированный подход, рассматривающий спектр времен пребывания на жидкой поверхности. Однако этот спектр характеризуется эмпирическим параметром — средним временем пребывания. Таким образом, можно видеть, что все попытки определения коэффициентов массоотдачи в турбулентных потоках носят полуэмпи-рический характер. [c.124]

Для гладкой ламинарной пленки жидкости (число Рейнольдса Reи<=40/v < 1600, где О — линейная плотность орошения, V — кинематич. вязкость жидкости) в условиях ее гравитац. стекания и умеренных скоростей газа разработаны теор. методы расчета гидродинамич. параметров течения и коэф. тепло-и массоотдачи в фазах. Однако уже при Не > 20—40 в реальных условиях пов-сть пленки покрывается системой нерегулярных волн, к-рые оказывают существенное влияние на перепад давления в орошаемом канале и коэф. массо- и теплоотдачи в фазах. В условиях интенсивного прямоточного течения процессы переноса кол-ва движения, теплоты и массы осложняются также сильным гидродинамич. воздействием потока газа на среднюю толщину, профиль скорости и др. характеристики пленки жидкости и наличием брызгоуноса (унос капель жидкости потоком газа, к-рые срываются с гребней волн и вновь падают на пов-сть пленки). В этих случаях рассчитывают осн. гидродинамич. параметры пленочного течения и коэф. массо- а теплообмена, обычно по полузмпирическим зависимостям. [c.449]

Как видно из данного уравнения, степень превращения обратно пропорциональна нагрузке ацетилена на единицу поперечного сечения колонны. Функция степени превращения пропорциональна коэффициенту массоотдачи и константа скорости реакции. По соотношению этих коэффициентов при различных условиях процесса можно судить о влиянии массопередачи и скорости химической реакции на степень превращения, которая является характеристикой ДЕИиущей силы процесса. [c.224]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология