Массопередача между фазами

Многие промышленные процессы основаны на реакциях между реагентами, находящимися в различных фазах. Подобные реакции осложняются тем, что реагенты до начала взаимодействия должны переместиться по крайней мере к поверхности раздела фаз. Следовательно, скорость гетерогенной реакции, кроме химических факторов, зависит также от физических факторов, влияющих на скорость массопередачи между фазами. К физическим факторам относятся [c.173]

Здесь С ф — концентрация вещества в плотной фазе Сг. п — концентрация вещества в газовом пузыре и р — объемный коэффициент массопередачи между фазами — коэффициент массопередачи к поверхности катализатора а и Сн — соответственно полная и внешняя удельная поверхность твердых частиц, отнесенная к единице объема всего слоя р — скорость образования данного вещества, отнесенная к единице поверхности катализатора С ат — двухмерная концентрация вещества на катализаторе кат — коэффициент перемешивания твердых частиц. [c.312]

Для расчета скорости массопередачи между фазами необходимо из уравнений (2-54) и (2-55) исключить граничные концентрации. Если предположить, что на границе раздела фаз сопротивление пренебрежимо мало и изменения концентраций в пограничных слоях малые, то можно воспользоваться линеаризованным представлением фазового равновесия, т. е. записать [c.126]

Далее будут приведены математические формулы для расчета массопередачи между фазами вследствие разности концентраций. Часть этих формул не зависит от интерпретации механизма диффузии, а также и от возможного появления спонтанной турбулентности. Разница, возникающая от принятия той или иной теории, приводит в основном к иной структуре коэффициентов массообмена. Появление химических реакций также меняет структуру кинетических коэффициентов. [c.62]

Dl — коэффициент продольного переноса в плотной фазе, м сек Pi2 — коэффициент массопередачи между фазами, м/сек] [c.122]

Г ипотеза о неподвижных пленках, которые, как предполагают, обусловливают все сопротивление массопередаче между фазами, послужит основой для теории абсорбции, сопровождающейся химической [ реакцией. Вначале рассмотрим медленную реакцию первого порядка в жидкостной пленке. [c.189]

Здесь X — координата вдоль реактора 81 и Бз — доли сечения реактора, занимаемые газом и катализатором — линейные скорости потока в жидкости и газе О — эффективный коэффициент продольной диффузии в жидкой фазе Р1 — коэффициент массопередачи между фазами а — поверхность раздела фаз в единице объема реактора г[з — обратное значение коэффициента Генри — удельная внешняя поверхность катализатора в пересчете на единицу длины реактора и единицу сечения /) — эффективный коэффициент диффузии в капиллярах катализатора 5 — координата по радиусу зерна Р ц — внутренняя поверхность зерна катализатора р — скорость реакции по компоненту А в пересчете на единицу внутренней поверхности катализатора ус — стехиометрические коэффи- [c.302]

Для количественного учета влияния межфазной турбулентности на интенсивность массопередачи между фазами вводится так называемый фактор гидродинамического состояния двухфазной системы /г. Уравнения массопередачи для двухфазных потоков с учетом фактора /г принимают вид [c.155]

В общем случае скорость хемосорбции зависит как от скорости химической реакции, так и от скорости массопередачи между фазами. В зависимости от того, какая скорость определяет общую интенсивность процесса переноса вещества, различают кинетическую и диффузионную области протекания процессов хемосорбции. [c.946]

В пределах применяемых температур диэлектрические постоянные серной и фтористоводородной кислот настолько высоки, что ассоциация противоионов в ионные пары не происходит. Снижение вязкости кислот с повышением температуры при прочих равных условиях ускоряет массопередачу между фазами, и скорость реакции возрастает. [c.185]

Аппараты кипящего слоя (КС) широко внедряются в производство, так как они имеют ряд преимуществ по сравнению с шахтными и полочными аппаратами с фильтрующим слоем. Турбулизация двухфазной системы в кипящем слое обеспечивает весьма интенсивную тепло- и массопередачу между фазами и практическое постоянство [c.13]

Массопередача между фазами.....................ббЗ [c.542]

Массопередача между фазами [c.553]

Для систем жидкость—жидкость в последнее время установлено, что массопередача может происходить нетолько путем диффузии, но также и путем спонтанно проходящих перемещений, называемых спонтанной межфазной турбулентностью или спонтанной поверхностной активностью. В случае появления спонтанной турбулентности массопередача между фазами проходит значительно интенсивнее, чем это следует из законов молекулярной диффузии, но в отличие от конвективной диффузии межфазная турбулентность возникает спонтанно без малейшего перемешивания жидкости извне. [c.56]

Как правило, расчеты экстракционных колонн основаны на описании элементарного процесса массопередачи между фазами, математически выражаемого следующим образом [c.173]

Массопередача между фазами учитывается выражением [c.188]

Установки каталитического крекинга с реакторными блоками использующими псевдоожиженный слой твердого микросфериче ского катализатора, получают преимущественное развитие и яв" ляются наиболее перспективными для крупнотоннажных производств. Устойчивая турбулизация двухфазной системы в псевдоожиженном (кипящем) слое обеспечивает интенсивную тепло-п массопередачу между фазами и постоянство температур во всем объеме слоя. Изотермичность и высокая теплопроводность псевдо-ожиженного слоя способствует стабильности химических реакций между реагентами. Благодаря увеличению поверхности соприкосновения межфазные процессы идут с высокими скоростями. Конструктивное исполнение реакторных блоков каталитического крекинга обусловливается химизмом процесса, а также условиями фазового взаимодействия реагентов с катализаторами —давлением и температурой. Реакторные блоки установок с крупно-гранулированным катализатором значительно уступают по своим технико-экономическим показателям блокам с кипящим слоем микросферического катализатора, особенно блокам, в которых используются лифт-реакторы с полусквозными потоками двухфазных систем, где конверсия происходит в прямоточной восходящей части аппарата. Несложная система циркуляции микросферического катализатора, а также большая гибкость по перерабатываемому сырью позволяют создавать реакторные блокн каталитического крекинга единичной мощности до 4,0 млн. т/год. [c.388]

Рнс. 5.2.6.1. Двухслойная модель массопередачи между фазами ОяЬ через границу (гр) раздела фаз [c.273]

Во всех опытах достигалось равновесие между выходящим газом и твердым веществом, и поэтому числовые значения коэффициента массопередачи не могли быть получены, хотя и установили, что коэффициент не может быть меньше определенной величины. В основном массопередача между фазами происходила на малой высоте на дне слоя, но работать со слоем, общая высота которого меньше, чем высота зоны массопередачи, было невозможно. Эта работа показала необходимость использования другой системы, которая бы дала возможность получать числовые значения коэффициентов массопередачи, что и было выполнено в настоящем исследовании. [c.135]

Массопередача между фазами. , ...............401 [c.382]

Массопередача между фазами осуществляется за счет диффузии через границу раздела фаз. Скорость диффузии данного компонента, помимо других факторов, зависит от отношения концентраций этого компонента в обеих фазах. Чем больше это отношение отличается от величины коэффициента распределения (к), тем больше скорость диффузии . [c.162]

Келдербенк и Му-Янг обобщили свойства непрерывной массопередачи между фазами для барботируемых пузырьков газа и для частиц, диспергированных в жидкости. [c.155]

Модель 2. Эта модель отличается от предыдущей тем, что на каждой из ступеней полного перемешивания не достигается равновесия между фазами. Скорость массопередачи между фазами определяется уравнением [c.257]

Все приведенные выше соотношения основывались на допущении ламинарного потока газа, который наблюдается при обычных скоростях в хроматографической колонке. Турбулизация потока, приводящая к выравниванию скоростей по сечению трубки и улучшению массопередачи между фазами [25—33], вызывает спад правой ветви кривой Я—а при достижении необходимых значений числа Рейнольдса Не = д,ар/ц, где р и г) — соответственно плотность и динамическая вязкость газа, д, — гидравлический диаметр трубки. Наряду с увеличением скорости при повышении давления существенно растет плотность элюента и, например, для двуокиси углерода при 80 атм (40° С) отношение р/т] составляет 1000 сек/см , в то время как при 1 атм это отношение равно лишь 1 сек см [34]. [c.53]

В тех случаях, когда экстракция происходит в результате комплексообразования между растворенным веществом и экстрагентом, общая скорость процесса может определяться как скоростью массопередачи между фазами, так и кинетикой реакции комплексообразования. Массонередача, сопровождаемая химической реакцией, детально обсуждается в главе 9. [c.20]

Объемный коэффициент массопередата Ров определяется как величиной удельного, на единицу поверхности, коэффициента массопередачи между фазами, так в поверхностью межфазного контакта, т. е. числом и размером пузырей. Он выражается формулой [c.313]

Другой, более фундаментальный теоретический подход к описанию хроматографического разделения основывается на изучении механизма процесса. Теории строят, исходя из кинетики адсорбции2, диффузии, массопередачи между фазами и статистики 4. Как будет показано ниже, сочетание концепции теоретических тарелок с теориями механизма процесса наиболее ценно для предсказания влияния параметров колоночных опытов. [c.517]

Массообмен в системах газ—жидкость, используемый для разделения веществ, основан на законах фазового равновесия, причем скорость массопередачи определяется механизмом молекулярной и вихревой диффузии. Аппараты, используемые для проведения массооб-мена между газом и жидкостью, конструируются таким образом, чтобы создать оптимальные условия для скорости массопередачи между фазами с минимальными затратами энергии и капитальных вложений. [c.7]

Описанная модель дает наглядное представление о расширении полосы при прохождении ее вдоль слоя сорбента. Однако недостатком модели является то, что происходящий процесс является периодическим, в то время как для хроматографии характерно непрерывное перемещение подвижной фазы. Поэтому для расчета целесообразно использовать модель, представляющую собой систему последовательно соединенных барботеров единичного объема, оавные части которых у. заполнены неподвижной жидкостью Поток газа А, содержащего определяемый компонент В, пропускается через барботеры непрерывно, причем выполняются условия идеальной хроматографии, т. е. допускают, что скорость массопередачи между фазами весьма велика. [c.46]

Все перечисленные соображения были основаны на допущении ламинарного потока газа, который наблюдается в хроматографической колонке крк обычных скоростях. Переход к турбулентному режиму, приводящему к выравниванию скоростей по сечению колонки и улучшению массопередачи между фазами [69], вызывает спад правой ветви кривой Я—а при догтиженрш необходимых значений критерия Рейнольдса [c.73]

Вопросы, связанные с процессом массопередачи при экстракции, основные характеристики экстракционных аппаратов и методы их расчета рассматривались в ряде опубликованных работ [1—7]. При этом основное внимание уделялось анализу работы экстракционных колонн, в которых равновесия, между фазами обычно не достигается и характер процесса определяется массопередачей между фазами. Важнейшую роль при этом играют гидродинамические характеристики, и найденные закономерности имеют сложный вид и нолуэмпирическнй характер. Однако иногда, например при использовании экстракционных аппаратов ступенчатого типа с эффективным перемешиванием фаз, распределение экстрагируемых веществ практически полностью соответствует равновесному. Кроме того, в некоторых системах, особенно при разделении смесей веществ в низких концентрациях, с достаточно хорошим приближением можно считать коэффициенты распределения разделяемых компонентов практически постоянными. В таких случаях дело значительно упрощается и расчет экстракционной системы можно производить без учета диффузионных и гидродинамических явлений. [c.143]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология