Абсорбция слаборастворимых газов

АБСОРБЦИЯ СЛАБОРАСТВОРИМЫХ ГАЗОВ [c.75]

Кинетика массопереноса в пленках со свободной поверхностью является основой теории массообмена между газами и жидкими пленками в случае абсорбции слаборастворимых газов. Скорость этого процесса задается выражением (4.10), где Р рассчитывается из уравнения (4.12), а с(х, у) определяется из решения уравнения (4.1). [c.75]

Известно значительное количество экспериментальных работ [19, 57, 159, 203—205], в которых показано, что система волн на поверхности жидкой пленки значительно повышает скорость массопереноса при абсорбции слаборастворимых газов. Одно из наиболее распространенных объяснений этого эффекта опирается на утверждение, что жидкие частицы движутся по замкнутым траекториям, и, таким образом, происходит обновление поверхности. Были предприняты попытки [107, 206] обосновать факт такого обновления путем решения уравнений Навье— Стокса в рамках ограничений подхода Капицы и теории пограничного слоя. Однако в работе [109] было показано, что этот подход не дает адекватных результатов вследствие использования некоторых некорректных приближений при записи основных уравнений. Более того, в условиях неустановившихся течений некорректно отождествлять траектории жидких частиц с линиями тока, как это было сделано в работе [107]. Решение полной системы уравнений двумерного движения, полученное в работе [109], показало, что обновление поверхности не возникает в условиях ламинарно-волнового течения пленки и при распространении двумерных регулярных волн на ее поверхности. [c.116]

Абсорбция слаборастворимых газов на свободной поверхности жидкости [c.339]

Массообмен между пленкой и газом. Следуя работам [185, 186, 202], рассмотрим абсорбцию слаборастворимых газов на поверхности пленки, стекающей по наклонной плоскости. Стационарное распределение скоростей внутри пленки для нелинейно-вязких жидкостей определяется формулой (7.2.8), а для вязкопластичных — формулой (7.2.17). [c.262]

Рис. 6.4. Теоретические результаты [200] для скорости абсорбции (а) хорошо растворимых, (Ь) умеренно растворимых, (с) слаборастворимых газов в горизонтальных пленках.

В ряде случаев влияния поверхностного сопротивления можно избежать. При некоторых условиях вблизи границы раздела фаз в жидкостях возможно самопроизвольное возникновение конвективных потоков, приводящее к значительному повыщению коэффициентов массоотдачи (от 3 до 10 раз). Это объясняется появлением на межфазной границе локальных градиентов поверхностного натяжения, зависящего от температуры или концентрации переносимого вещества. Такое явление (поверхностная или межфазная турбулентность), называемое также эффектом Марангони, обусловлено потерей системой гидродинамической устойчивости. Межфазная поверхность стремится перейти к состоянию с минимумом поверхностной энергии, в результате чего расширяется область с низким коэффициентом поверхностного натяжения а. Заметим, что межфазные поверхности могут терять свою устойчивость только, если при протекании массообменных или тепловых процессов происходит локальное изменение коэффициента поверхностного натяжения а так, что он убывает с ростом температуры или концентрации. В противоположном случае (или, например, противоположном направлении переноса) межфазная неустойчивость, как правило, не возникает. Этот факт подтверждают экспериментальные и теоретические исследования скоростей абсорбции и десорбции слаборастворимых газов водой [43]. [c.352]

В. Г. Левичем разработана теория гашения волн поверхностно-активными веществами. При волновом движении пленки жидкости происходит растяжение пленки ПАВ на гребнях волн и сжатие во впадинах. Изменение распределения скоростей в жидкости вследствие изменения граничных условий приводит к гашению волн. Эта модель В. Г. Левича положена в основу ряда теоретических решений X. Бо-яджиева [6] о влиянии ПАВ на распределение скоростей в ламинарной пленке, на растворение твердых стенок при стекании по ним пленок жидкости, на скорость абсорбции слаборастворимых газов. [c.39]

Рассмотрим абсорбцию слаборастворимых газов на свободной поверхности пленки жидкости, ламинарно стекающей по наклонной плоскости. Согласно результатам разд. 1.3 в случае умеренных скоростей движения стационарное распределение скорости внутри пленки имеет форму полупараболы с максимальной скоростью на сво- [c.114]

Термическое сопротивление капли может быгь существенно снижено за счет конвекции внутри капли. Такая конвекция в особенности интенсивна, если омывающая каплю жидкость также является истинной (капельной) жидкостью этот процесс достаточно подробно изучался применительно к жидкостной экстракции [2.61, 2.64]. В каплях, движущихся в газообразной среде, конвекция в качественном отношении развивается аналогично, в ко-личественном отличается меньшей интенсивностью главным образом из-за менее благоприятного отношения вязкостей сплошной и диспергированной сред. В [2.61] сообщается, что внутренняя циркуляция жидкости в капле оказывает слабое влияние на испарение чистой жидкости, однако ее влияние существенно при абсорбции или десорбции слаборастворимого газа (нащример, абсорбция СО2 падающими каплями воды размером 5 мм протекает на [c.126]