Определение коэффициентов массоотдачи в системе пар—жидкость

Определение коэффициентов массоотдачи в системе газ — жидкость [c.265]

Определение коэффициентов массоотдачи в системе жидкость — жидкость [c.272]

Ключевой задачей теории является определение степени затухания коэффициентов турбулентного обмена с приближением к межфазной границе. Недостаточная разработанность теории турбулентности вообще и особенно в применении к системам жидкость—газ не позволяет пока сделать это строго, исходя лишь из гидродинамических соображений. Однако количественная оценка характера затухания возможна на основе надежных экспериментальных данных о зависимости коэффициента массоотдачи от коэффициента молекулярной диффузии. Показатели степени в законе затухания коэффициентов турбулентного обмена и в зависимости к от Оа связаны простым соотношением. Поэтому выявление характера влияния О а на ки по выражению Д. А. Франк-Каменецкого позволяет как бы физико-химически зондировать пограничный слой. В частности, для свободной границы жидкость-газ, как будет показано ниже, многочисленными экспериментальными работами в большинстве практически важных случаев установлена пропорциональная зависимость между к и коэффициентом молекулярной диффузии в степени 0,5. Это соответствует полученным на основании некоторых допущений предсказаниям основанным на квадратичном законе затухания. Доп. пер. [c.101]

МОСТИ проводить такие испытания с каждой конкретной системой газ—жидкость. Можно ограничиться испытаниями на некоторых стандартных системах с определением для этих систем коэффициентов массоотдачи и установлением зависимостей их от основных факторов (скорости газа, плотности орошения и т. д.). Переход же от стандартных систем к конкретным в ряде случаев с удовлетворительной точностью может быть сделан на основе лабораторных испытаний, а иногда и путем расчета. [c.172]

Новые предложения по определению критерия Рейнольдса можно встретить для случая перемешивания дисперсных систем. В таких системах основным параметром для описания коэффициентов массоотдачи и размеров диспергированных частиц (капель, пузырьков) является не абсолютная скорость жидкости, а местные флуктуации скорости на пути, равном диаметру частицы (1 . Отсюда критерий Рейнольдса [c.24]

При проведении эксперимента особое внимание должно быть обращено на обеспечение участия всей поверхности частиц в процессе. Как показали специальные опыты, проведенные при изучении методов интенсификации процесса экстрагирования [187] и изучении тепло- и массообмена в плотном и кипящем слое 34, 58, 169 , коэффициент массоотдачи не столько зависит от относительной скорости движения твердых частиц и жидкости, сколько от активной поверхности, участвующей в процессе. Для того чтобы вся поверхность частиц участвовала в массообмене, соответствующие гидродинамические условия могут быть обеспечены энергичным механическим перемешиванием системы либо созданием режима кипящего слоя при определенном соотношении масс жидкости и твердых частиц. [c.172]

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]

Коэффициент массоотдачи в сплошной фазе может быть определен по относительной скорости фаз (скорости скольжения) Ьз и числу Маргулеса для данной системы жидкость — жидкость [c.271]

Химический метод и метод деполяризации света позволяют определить интегральные значения величины поверхности контакта, фаз-по всему сечению двухфазного слоя. Химический метод в последнее время широко используется для определения величины поверхности контакта фаз в аппаратах различных типов [117—127] как на системах газ — жидкость, так и на системах жидкость — жидкость. Методика определения поверхности контакта фаз химическим методом подробно изложена в работах [88, 89, 119, 122] для систем газ—жидкость и в работах [126, 127] для систем жидкость — жидкость. Химический метод основан на том, что при определенных условиях коэффициент массоотдачи в поглощающей фа-зе при массопередаче, сопровождающейся химической реакцией, не зависит от гидродинамики, а целиком определяется химическими ( г) и физическими (Da) свой- ствами системы. Эти условия описываются неравенством, полученным в работе [128] [c.87]

Определение числа тарелок. Для расчета числа тарелок необходимо сначала найти коэффициент массопередачи и число единиц переноса на тарелку. Так как методы расчета поверхности контакта фаз еще недостаточно разработаны, часто предпочитают пользоваться значениями Kys, отнесенными к единице площади тарелки (см. с. 494). Эти значения определяют на основе опытов с соответствующей системой газ — жидкость или рассчитывают по коэффициентам массоотдачи р - Ввиду недостаточной точности существующих расчетных формул значения Kys следует принимать с некоторым запасом. [c.521]

Выражение (4.82) является достаточно общим, и позволяет рассчитать коэффициенты массоотдачи на основе коэффициентов молекулярной диффузии, а также известного характера изменения коэффициента турбулентной диффузии 0] у) и относительного диффузионного потока / у) в пофаничном слое [1,34 - 37]. Для массоотдачи через свободную (подвижную) поверхность контакта фаз в системах газ - жидкость, жидкость - жидкость на сегодняшний день не существует универсальных методов нахождения коэффициентов турбулентной диффузии. Поэтому для определения коэффициента массоотдачи удобно воспользоваться упрощенными моделями. Наиболее простой является пленочная модель, где предполагается, что [c.146]

Газы, Экснериментальные данные о сопротивлении газовой фазы получены разными способами. Одним из них является абсорбция газа жидкостью, над которой упругость ее паров очень мала или в которой протекает очень быстрая реакция абсорбируемого вещества с каким-либо нелетучим компонентом жидкой фазы. Сопротивление массопередаче в жидкой фазе принимается незначительным, так что коэффициент массопередачи равен коэффициенту массоотдачи для газовой фазы. Этот метод следует применять с осторожностью в прошлом его иногда применяли к системам, в которых сопротивление жидкой фазы не было пренебрежимо малым. Второй способ заключается в испаренйи чистой жидкости, стекающей вниз по колонне, в нерастворимый в жидкости газ, барботирующий через слой жидкости. По третьему способу сопротивление жидкой фазы может быть рассчитано по соответствующим зависимостям и его можно вычесть из общего сопротивления, найдя таким путем сопротивление массопередаче в газовой фазе. Последний метод использовался Феллингером нри определении коэффициента массоотдачи для газовой фазы в системах, в которых аммиак абсорбируется из воздуха водой, стекающей ио насадкам [c.525]

Рассмотрим ограничения, накладываемые на выполнение формулы аддитивности, более подробно. Выполнение условия равновесия (4.5) на границе раздела фаз у большинства исследователей не вызьшает сомнения, поскольку процессы, протекающие на поверхности раздела фаз при физической абсорбции и экстракции — сольватация, десольватация, изомеризация и т. п., имеют скорости, значительно превышающие скорость массообмена. Однако в ряде работ по массообмену в аппаратах с плоской границей раздела фаз и с механическим перемешиванием в каждой из фаз авторы обнаружили отклонение от формулы аддитивности, обусловленное, как они предположили, поверхностным сопротивлением. В работе [221] приведен критический обзор основньгх исследований, в которых, по мнению авторов, было обнаружено поверхностное сопротивление в системах жидкость - жидкость. В этих работах частные коэффициенты массоотдачи определялись косвенным методом с погрешностью, большей чем отклонение от формулы аддитивности. Кроме того, в некоторых работах обнаружены методические ошибки. Для проверки формулы аддитивности требуются более точные методы определения частных коэффициентов массоотдачи (см. раздел 4.4). Поверхностное сопротивление массотеплообмена мало изучено. Одним из возможных механизмов является экранирование поверхности поверхностно-активными веществами (ПАВ) [222-224]. К обсуждению роли поверхностного сопротивления мы будем возвращаться в последующем изложении. [c.171]

Исследование реакторов для систем газ—жидкость с целью их эасчета и проектирования ведется в следующих направлениях 10] изучение механизма и скорости процесса массопередачи, осложненного химической реакцией моделирование структуры потоков двухфазной системы оценка влияния продольного перемешивания на эффективность реакторов определение межфазной поверхности, удерживающей способности, перепада давления. Важным вопросом является выбор типа реактора. Сравнение коэффициентов массоотдачи по жидкой фазе для систем газ—жидкость в различных реакторах приведено в табл. 4.1 [10]. [c.83]

Рассмотрим ограничения, накладываемые на вьшолнение формулы аддитивности, более подробно. Вьшолнение условия равновесия (4.5) на границе раздела фаз у большинства исследователей не вызывает сомнения, поскольку процессы, протекающие на поверхности раздела фаз при физической абсорбции и экстракции — сольватация, десольватация, изомеризация и т. п., имеют скорости, значительно превышающие скорость массообмена. Однако в ряде работ по массообмену в аппаратах с плоской границей раздела фаз и с механическим перемешиванием в каждой из фаз авторы обнаружили отклонение от формулы аддитивности, обусловленное, как они предположили, поверхностным сопротивлением. В работе [221] приведен критический обзор основньгх исследований, в которых, по мнению авторов, было обнаружено поверхностное сопротивление в системах жидкость - жидкость. В этих работах частные коэффициенты массоотдачи определялись косвенным методом с погрешностью, большей чем отклонение от формулы аддитивности. Кроме того, в некоторых работах обнаружены методические ошибки. Для проверки формулы аддитивности требуются более точные методы определения частных коэффициентов массоотдачи (см. раздел 4.4). Поверхностное сопротивление массотеплообмена мало изучено. Одним из возможных механизмов является экранирование поверхности поверхностно-актив ными веществами (ПАВ) [222—224]. К обсуждению роли поверхностно го сопротивления мы будем возвращаться в последующем изложении При переменном коэффициенте распределения формула аддитивно сти фазовых сопротивлений, как выше указывалось, неприменима Однако в некоторых случаях, которые будут рассмотрены ниже, форму ла аддитивности в несколько модифицированном виде выполняется [225 ] Зависимость коэффициента распределения от концентрации в задан ном диапазоне ее изменения в большинстве случаев можно описать интерполяционной формулой [c.171]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология