Общая характеристика массопереноса

Для теоретической тарелки принимается, что время пребывания или, что то же самое, время контакта фаз достаточно велико по сравнению со временем, требуемым для достижения равновесия. При этом фазы перемешиваются идеально, а время пребывания элементов потока одинаковое. В реальных условиях неравномерность распределения элементов потока по времени пребывания обусловлена в первую очередь неравномерностью профиля скоростей турбулизацией потоков различием скоростей переноса отдельных компонентов градиентами температуры и давления. Поэтому при заданных конструктивных характеристиках аппарата время контакта фаз, определяемое гидродинамической структурой потоков, может оказаться недостаточным для того, чтобы привести потоки в равновесие. В связи с указанным время пребывания жидкости на тарелке является важнейшим параметром для характеристики завершенности процесса массопереноса и в общем случае в сложной функциональной зависимости от гидродинамики потоков, физико-химических свойств разделяемой смеси. Ясно, что при отклонении гидродинамических условий от идеальных обеспечение максимально возможного приближения к равновесному состоянию приводит к существенным дополнительным капитальным и эксплуатационным затратам. [c.86]

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МАССОПЕРЕНОСА [c.736]

В общем случае коэффициент проницаемости как интегральную кинетическую характеристику массопереноса в мембране находят по осредненным значениям и <ог> [c.83]

Общая характеристика релаксационных методов. Как следует из теории многостадийных электродных процессов, кинетику стадии разряда—ионизации можно изучить лишь при условии, что измеряемая константа скорости этой стадии значительно меньше, чем диффузионная константа скорости ко последовательно протекающей стадии массопереноса [c.260]

Расчет общих высот единиц переноса зависит от того, какие данные имеются для характеристики скоростей массопереноса в проектируемом аппарате. В тех случаях, когда можно использовать данные или эмпирические уравнения для частных (фазовых) высот единиц переноса или 11 , общие высоты единиц переноса рассчитывают по уравнениям [c.99]

Характеристики раствора (р, V, Вг и т. д.) в настоящей главе рассматривались в основном как постоянные. Это не совсем правильно, поскольку они зависят от состава раствора. Если считать эти характеристики переменными, то в каждом конкретном случае, т. е. для каждой конкретной разности концентраций и температуры, а также для каждого типа электролита, приходится пользоваться численным решением. Из результатов такого рода можно было бы составить целую энциклопедию, хотя она и не представляла бы общего интереса. С другой стороны, растворы с постоянными характеристиками являются гораздо более простыми, приблизительно правильно отражают суть дела и позволяют легче получать выводы, касающиеся определенных физических явлений. Они дают возможность провести аналогию между переносом тепла и массопереносом, а их результаты можно использовать как в той, так и в другой области. В целом растворы с постоянными характеристиками предпочтительны с педагогической точки зрения. Что же касается эмпирических или теоретических поправок, учитывающих переменность характеристик раствора, то они должны быть достаточно простыми, чтобы иметь какую-либо ценность. В то же время следует подчеркнуть, что установление и объяснение типа зависимости характеристик раствора от его состава сами по себе являются важными и интересными вопросами. [c.367]

Выяснение взаимосвязи различных процессов — отличительная черта неравновесно-термодинамического метода, связанная с его наиболее общим подходом к изучаемым явлениям. Так, накладывая определенные ограничения на уравнения тепло- и массопереноса (199), удаётся получить все феноменологические коэффициенты и с их помощью найти связь между характеристиками различных экспериментов [c.85]

Адсорбция компонентов реакционной смеси приводит к тому, что часть потока массопереноса оказывается связанной с поверхностной диффузией адсорбированных компонентов. Трудности экспериментального определения характеристик поверхностной диффузии связаны с тем, что обычно бывает трудно определить долю адсорбированных компонентов н велпчнны градиентов концентрации двумерных газов. В ряде экспериментальных исследований (см., например, [1]) тем не менее удалось оценить величины коэффициентов поверхностной диффузии и долю поверхностного потока в общем потоке массопереноса. Так, при диффузии бензола в аэросиле с эффективным коэффициентом диффузии 1,63-10" см с и коэффициентом кнудсеновской диффузии 5,22-10 см /с величина коэффициента поверхностной диффузии составляет 1,17-10 м / , причем доля поверхностного потока достигает 60—80%. В этом случае поверхностная диффузия играет доминирующую роль. [c.69]

Вместе с тем, рассмотренные расчетные схемы оказываются зависящими от тех или иньгх параметров среды в различной степени, причем эта зависимость определяется текущими пространственно-временными характеристиками процесса. Так, расчетная схема неограниченной емкости всеща весьма чувствительна к изменениям комплексного параметра отсюда, в частности, следует, что этот параметр может хорошо оцениваться опытными работами. Кроме того, при малых значениях времени на общую интенсивность массопереноса большое влияние оказывает степень трещиноватости пород однако за фронтом основного переноса (х у / п) величина емкости трещин весьма слабо влияет на рассчитываемые по решению (3.31) концентрационные поля. С другой стороны, при квазистационарном режиме обмена между трещинами и блоками чувствительность расчетных алгоритмов к массообменному параметру резко падает во времени, особенно — при т > 5, однако чувствительность к изменениям пористости блоков, контролирующей суммарную емкость пласта, остается высокой. Наконец, при изучении процессов переноса регионального характера почти всегда допустимо пренебрегать трещинной емкостью системы. [c.152]

Вместе с тем, направленность и интенсивность физико-химических взаимодействий в условиях техногенеза ВО МНОГОМ определяется естественной ( фоновой ) гидрогеохимической обстановкой, которая играет важную роль в формировании общего потенциала массопереноса. Ее обобщенными характеристиками являются 1) химический (ионно-солевой, газовый) и микробиологический состав подземных вод, 2) литолого-минералогический состав и структурные особенности во-довмещающих коллекторов. [c.227]

Количественный анализ массопередачи в портстой структуре катализатора и связь ее с наблюдаемыми (кажущимися) характеристиками реакций является предметом многочисленных исследований. Общий теоретический подход при анализе рассматриваемых систем, основанный на известных принципах диффузионной кинетики, сводится к выводу уравнений, описьшающих одновременное протекание массопереноса и химической реакции на активной поверхности катализатора. При этом учитьгеается, что реагенты и продукты реакции диффундируют в грануле катализатора в противоположных направлениях. [c.79]

Метод С. Г. Чуклина также имеет целый ряд допущений, которые сводятся к усреднению величин, измененных за рассматриваемый промежуток времени температуры поверности инея 0,, его плотности Рин и коэффициента влаговыпадения однако это достаточно корректное допущение в физической модели процесса выпадения инея. Кроме того, в сравнении с предыдущим методом в нем не применяются трудновычисляемые значения коэффициента испарения 3 и площади поверхности продуктов цр, но в расчет входят величины, характеризующие взаимосвязь процесса тепло- и массопереноса между воздухом и приборами охлаждения, что позволяет проводить прогноз усушки продуктов для вновь проектируемых камер и определять ее величину для эксплуатируемых камер по известным характеристике охлаждающей системы и режиму эксплуатации. Причем этот метод также пригоден для расчета усушки при охлаждении и замораживании пищевых продуктов. Метод расчета усушки по тепловлажностному отношению наиболее удобен для практических расчетов, так как для расчета потерь продукта достаточно определить величину общего теплового потока и значение коэффициента, характеризующего изменение состояния воздуха в процессе тепло- и массообмена. В этом методе основными допущениями являются следующие усушка в начале и конце процесса протекает с одинаковой скоростью и угловой коэффициент можно рассчитать заранее в зависимости от параметров процесса. [c.159]

Условия работы ЭХГ не всегда могут быть смоделированы прн испытаниях отдельных ТЭ, конденсаторов, агрегатов автоматики и других компонентов генератора. Например, при наличии в блон ЭХГ общего электролита условия его 1 онвекцин прн отсутствии принудительной циркуляции, определяющие, иапример, поле концентрации, массоперенос, температурные поля, зависят от взаимного геометрического расположения ТЭ и конденсаторов, размещения и размеров коммуникаций, способа распределения газообразных реагентов по элементам и конденсаторам, схемы удаления продуктов реакции и теплоты и ряда других факторов, проявляющихся в блоке ЭХГ ины.м образом, чем в отдельных ТЭ, модулях или сборках ТЭ. Поэтому испытания ЭХГ или его блоков играют значительную роль в выявлении его характеристик, оптимизации ре-и<имов работы и в подтверждении соответствия ЭХГ требованиям, вытекающим из его назначения, [c.404]

Аналитическая динамическая модель обновления межфазной поверхности ((уОЕМ) [4] дополняет широко известные в настоя дее время динамические модели обновления поверхности. Преимущество последних связано с возможностью получать с их помощью простые математические соотношения между характеристиками массо- и теп-лопнреноса и гидродинамическими параметрами. Однако недостаток этих моделей заключается в том, что они слишком общи, чтобы дать ясное однозначное описание гидродинамических величин. По этой причине они не могут помочь нам в объяснении механизма массопереноса, протекающего в усл овиях эффекта Марангони (МЭ). [c.112]

Несмотря на то, что общая тенденция интенсификации рассматриваемых процессов ведет к созданию вы-сокотурбулизованных потоков фаз, влияние молекулярной диффузии остается значительным, т. к. в большинстве случаев именно молекулярная диффузия является лимитирующей стадией процесса массопереноса и определяет его скорость. Важность знания механизма молекулярной диффузии диктуется и тем, что в подавляющее большинство уравнений для определения массообмснных характеристик того или иного аппарата входит коэффициент молекулярной диффузии, который является главной физико-химической величиной механизма молекулярной диффузии. [c.785]

Моделирование процессов, протекающих в этих реакторах, затруднено, поскольку информация о поведении псевдоожиженного биослоя малодоступна. Вопрос осложняется наличием третьей фазы. Однако, несмотря на эти трудности, реакторы с псевдоожиженным слоем соединяют преимущества реакторов полного смешения и реакторов с неподвижным слоем, не имея большинства их недостатков. К преимуществам следует отнести хорошее перемешивание и параметры массопереноса. При работе в такой трехфазной системе увеличивается взаимодействие газ — жидкость и скорость удаления газа по сравнению с неподвижным слоем, что является важной характеристикой при работе с живыми клетками. Это позволяет обеспечить больший объемный коэффициент переноса кислорода и избежать застаивания газа. Плотность клеток на единицу объема реактора в псевдоожиженном слое потенциально ниже, чем в неподвижном слое, из-за упаковки. Однако общая производительность в реакторе с псевдоожиженным слоем может быть выше благодаря условиям эксплуатации. [c.178]

В литературе нет прямых экспериментальных данных, на основании которых можно было бы судить об относительных количествах веществ, переносимых в газожидкостном слое на барботажной тарелке в пределах первой стадии массообмена (образование пузырьков или струй газа при входе в жидкость), во второй (массообмен в слое пены) и в третьей стадиях (массообмен в слое брызг над пеной). Между тем, еще Грассман показал, что вследствие более интенсивной циркуляции газа в пузырьках в момент их образования наиболее благоприятны условия для обновления поверхности контакта фаз. А О. С. Чехов показал, что на тарелках барботажных аппаратов доля массопереноса на входном участке в зависимости от скорости газа и высоты барботажного слоя может достигать 0,8—0,9 от общего массопереноса. Это говорит о высокой эффективности контакта фаз при обравовании пузырьков или струй газа. Поэтому следует ожидать тесной корреляции эффективности клапанных тарелок с характеристиками контактных устройств, поскольку последние определяют условия контакта фаз именно на первом входном участке барботажного слоя. [c.161]

Окислительно-восстановительные равновесия. Процессы окисления - восстановления представляют собой химические реакции, в ходе которых происходит перенос электронов (ё). Уравнения, описывающие перенос электронов основаны на принципе электронного баланса сколько отдано восстановителем, столько принято окислителем. Важными характеристиками данного процесса являются степень окисления и концентрации всех компонентов. Однако в окислительно-восстановительной системе необходимо знать и общую концентрацию "действующих" электронов. Общая аналитическая концентрация всех компонентов определяется решением уравнения массопереноса (5) для водных компонентов и баланса масс (10) для компонентов-сорбентов. Общая концентрация действующих электронов определяется из уравнения массопереноса свободных электронов, идентичного уравнению (1), где j заменено на ё и, следовательно, с - концентрация свободных элекфонов в растворе, в которое добавлены результаты умножения уравнения (1) на а е, а уравнения (4) - на (стехиометрические коэффициенты электронов в j-виде водных видов компонентов и компонентов-сорбентов, соответственно) и суммирование на j от 1 до Na и Nj соответственно, а также умножения уравнения типа (1) для видов, вступающих в процессы комплексообразовани% на aje, а уравнения типа (4) для сорбированных и осажденных видов на aje и aje, соответственно (aj .a и а - стехиометрические коэффициенты электронов -вида комплексных, сорбированных и осадившихся компонентов, соответственно) с суммированием по от 1 до М , Му и Мр, соответственно. Используя принцип сохранения (баланса) ё, получаем уравнение, идентичное (5), описывающее перенос действующих ё, где j. S , P и Tj заменены на С , S . Ре и Tf , соответственно (концентрации действующих ё в водной фазе, фазе сорбентов, в твердой фазе и общая концентрация дей- [c.28]