Массопередача в газовой фазе

Если, например, абсорбционный процесс попадает в режим мгновенной реакции , то метод непригоден, так как коэффициент ускорения не зависит от (см. раздел V-3). Желательно, а может быть и необходимо, подбирать такую комбинацию газа и жидкости, чтобы скорость абсорбции была одной и той же во всех точках колонны и не зависела от количества абсорбированного газа. Кроме того, лучше не иметь дела с системами, в которых имеется заметное сопротивление массопередаче в газовой фазе. [c.211]

При исследовании массообменных и теплообменных процессов в настоящей работе были использованы в основном экспериментальные методы, так как сложность протекания этих процессов в реальной аппаратуре и на моделях практически исключает возможность полного теоретического решения. При обработке экспериментальных данных с целью получения достаточно аргументированных методов расчета широко использовались методы теории подобия и размерностей. Теоретической базой, позволившей осуществить аргументированное использование этих методов, явилась теория пограничного слоя в приложении к процессам тепло- и массообмена. Для массообменных процессов, протекающих в модели из двух вертикальных соосных цилиндров, получены количественные соотношения, описывающие массопередачу в газовой фазе и учитывающие влияние неустойчивости, проявляющейся в возникновении так называемых вихрей Тейлора. Для жидкой фазы характерен определенный эффект закручивания жидкостной пленки, что также приводит к существенной интенсификации массопередачи по сравнению с гравитационно стекающей пленкой. [c.10]

Сопоставление эффективности массообмена в условиях восходящего и нисходящего прямоточного движения фаз показывает, что коэффициент массопередачи в газовой фазе (рис. 95) практи- [c.172]

Угловые коэффициенты правых ветвей кривых И (ос) соответствуют константам массопередачи в газовой фазе, которые пропорциональны молекулярной массе газа-носителя в степени /з, т. е. [c.138]

По уравнению (5.8) рассчитаем коэффициент массопередачи в газовой фазе А, , Л =1/[1/(6,1- 10 ) +2/( ,11 - 10- )1 =5,09. 10-- кг/(м -с). [c.200]

Для полых капиллярных колонок применяется то же самое уравнение, но теперь у равняется единице, а Л — нулю. С определяется зависящей от к частью члена, учитывающего вкла,1 сопротивления массопередаче в газовой фазе, уравнения Голея (уравнение (21)). Для к = д> он равняется 0,0768. С увеличением к он увеличивается от 0,0104 (к = 0) до 0.115 к бесконечно велико). [c.140]

В математическом отношении описание процесса включает и так называемые жесткие системы, когда скорости химических реакций различаются до 10 ° раз. Разработанный алгоритм следует использовать для расчета хемосорбционных процессов в массообменных аппаратах пленочного и насадочного типов с произвольным характером течения пленки, в которых концентрация компонентов претерпевают по высоте аппарата столь значительные изменения, что скорости быстрых реакций могут стать сравнимыми со скоростями реакций медленных. Решение учитывает функции От (у) и Шх(у), определяемые характером течения. Результаты рекомендуется использовать и при соизмеримости фазовых сопротивлений, причем для описания массопередачи в газовой фазе используется коэффициент массоотдачи, который принят независимым от продольной координаты. [c.88]

Массопередача в газовой фазе от пузыря в поток жидкости практически не рассматривалась. Однако в литературе опубликовано немало работ, посвященных исследованию массопередачи в капле жидкости как в сплошной, так и в дисперсной фазах [14, 19]. Учитывая одинаковый механизм массопередачи в дисперсной фазе при движении пузырей и капель жидкости, можно воспользоваться последними работами для расчета массопередачи в газовой фазе от пузыря в поток жидкости. [c.82]

В результате сравнения численных значений коэффициентов массопередачи по уравнениям (3.49) и (3.50) в работе [19] выполнена оценка высоты слоя, в пределах которого проявляется заметное влияние нестационарности процесса на массопередачу. Например, для системы изоамиловый спирт — вода при средне-объемном диаметре капель 6 мм и высоте слоя жидкости 30 мм увеличение коэффициента массопередачи в газовой фазе за счет нестационарности составляет всего 16,4%, а при высоте слоя 10 мм — только 5%. [c.83]

Коэффициент массопередачи в газовой фазе в этом случае может быть определен при помощи уравнения 21] [c.85]

Для насадочных колонн аналогичный анализ приведенных в табл. 3.1 уравнений дает основание считать наиболее надежными расчетными зависимостями для массопередачи в газовой фазе уравнение Жаворонкова, Гильденблата, Рамма [41] и в жидкой фазе — уравнение Гриневича и Большакова [39]. Значительное влияние силы тяжести по уравнению Онда и др. [42], такое же, как и в барботажном слое при свободном всплытии пузырей [27], едва ли возможно. [c.96]

Применение аналогии тепло- и массопередачи для изучения статистических систем элементарных актов указанных нроцессов требует экспериментальной проверки корректности получаемых соотношений. Так, в работе [59] выполнена экспериментальная проверка возможности использования критериальных уравнений массопередачи типа (3.62) для описания процессов тепло- и массопередачи в барботажном слое на ситчатых тарелках. В результате изучения испарения чистых жидкостей в барботажном слое в широком диапазоне изменения физических свойств системы, расходных и конструктивных параметров получено следующее выражение для коэффициентов скорости процессов тепло- и массопередачи в газовой фазе [c.100]

Для расчета массопередачи в газовой фазе при противоточном движении газа и жидкости в слое насадки из мелких сфер диаметром 1,7—9,4 мм в работе [70] использовалась аналогия Чилтона — Кольборна [c.103]

Для расчета массопередачи в газовой фазе в насадочных колоннах с кольцами Рашига диаметром 10—50 мм получено следующее уравнение [71] [c.103]

В монографии [73] сообщается, что аналогии Прандтля — Кармана и Чилтона — Кольборна дают заниженные значения коэф)фи-циентов массопередачи в газовой фазе при пленочном течении жидкости по трубе в противотоке с газом. На основе обработки экспериментальных данных для указанных условий получено следующее эмпирическое соотношение [73] [c.104]

Значительный интерес представляют результаты экспериментального исследования, проведенного на модели с кольцевым зазором и внутренним вращающимся цилиндром [151]. Был исследован процесс массопередачи в газовой фазе при испарении в воздух паров воды, н-гептана и ртути. Основные закономерности переноса вещества авторы связывают с вихрями Тейлора, интенсивность которых определяется числом Та. В работе справедливо отмечается несоблюдение для рассматриваемой модели аналогии между переносом импульса и вещества, поскольку импульс переносится от вращающегося кольца к стенке неподвижного цилиндра, а поток вещества транспортируется с поверхности стекающей пленки в ядро газового потока. Для корреляции полученных экспериментальных данных авторами было предложено уравнение [c.54]

На всех четырех кривых, представленных на рис. П-П, также наблюдается повторный излом при />[/та, причем наиболее отчетливо он выражен для кривой, соответствующей опытам по абсорбции двуокиси углерода. Это явление, которое наблюдалось и при ректификации, будет обсуждено позднее. Сейчас же обратимся к систематическому изучению кинетики массопередачи в газовой фазе в безвихревом режиме, т. е. при и<.ита- [c.80]

Совпадение опытных данных с уравнением (П.36) можно считать удовлетворительным только при небольших скоростях газового потока. В заключение отметим, что уравнениями (11.34) и (11.35) удается описать кинетику массопередачи в газовой фазе при ламинарном режиме как при абсорбции, так и при ректификации. В дальнейшем мы вернемся к обсуждению этого явления. [c.89]

Отметим, что с увеличением скорости вращения ротора прослеживается явная тенденция к снижению i = hy, т. е. к повышению интенсивности массопередачи в газовой фазе. [c.90]

МАССОПЕРЕДАЧА В ГАЗОВОЙ ФАЗЕ ДЛЯ РЕЖИМА [c.93]

Для определения возможного влияния вихрей Тейлора на массопередачу в газовой фазе были использованы результаты опытов, проведенных на роторах разной длины и с разными зазорами, ири увеличении И до 5,02 м/с. Прямолинейный характер графиков, представленных на рис. П-28, свидетельствует о том, что при повы- [c.96]

Перейдем к рассмотрению результатов опытов по изучению массопередачи в газовой фазе при абсорбции для режима с вихрями Тейлора. Такое исследование было выполнено на установке (рис. П-6) при абсорбции аммиака водой и соляной кислотой [205]. При этом основная цель исследований заключалась в проверке применимости для абсорбции уравнения (П.60), полученного на основе опытов по ректификации. [c.101]

При постоянной величине коэффициента абсорбции и при высоких парциальных давлениях СОг величина 1,25/сг-лол/(ч-л Х Хатм) должна соответствовать либо условиям быстрой реакции, либо сосредоточению сопротивления массопередаче в газовой фазе, если поведение при низких парциальных давлениях соответствует процессу мгновенной реакции. Величина 1,25, действительно, намного ниже рассчитанной при допущении условии быстрой реакции или условий сосредоточения сопротивления массопередаче в газовой фазе и приближенно соответствует величине, которая может быть рассчитана при сосредоточении сопротивления массопередаче в жидкой фазе при условиях медленной реакции. [c.133]

Массообмен и пылеулавливание в ПАВН. Расчет процессов массопередачи в газовой фазе для ПАВН можно производить по результатам одной из последних работ [278], обобш,а- [c.250]

В жидких металлах растворимость газов мала. В эгом случае концентрация в жидкости мало уменьшается с расстоянием и отвод газа от поверхности раздела совершается медленно. Соответственно мало падение давления растворяющегося вещества в газовой фазе. Вследствие этого концентрация на поверхности жидкости отвечает равновесию с газовой фазой (Срдо ) при давлении р, которое мало отличается от р. Таким образом, массопередача в газовой фазе происходит достаточно быстро и не лимитирует скорость процесса. В этом случае кинетическое уравнение (XVni.44) принимает вид [c.380]

Располагая достаточно обширным объемом экспериментальных данных, полученных при варьировании всех основных параметров, влияющих на кинетику массопередачи в газовой фазе, осуществили постадийную проверку уравнения (II.60) применительно к абсорбции. Было установлено, что кинетика массопередачи в данном случае определяется четырьмя комплексами Кеду ф(Та, Такрит) г1 (с зу/Я) 5су. Зависимость Мид,, от ЗсУ " была принята на основе уже приводившихся литературных данных. Степень влияния на массообмен остальных трех комплексов была определена экспериментально [205, 239]. [c.101]

Уравнение (30) идентично классическому уравнению Ван Деемтера [29]. Впервые оно было выведено в рамках простого случайного подхода и включало вклады только продольной диффузии (В), вихревой диффузии (Л) и сопротивления массопередаче в жидкой фазе (С). Ощибочно считалось, что сопротивление массопередаче в газовой фазе пренебрежимо мало благодаря намного больщему коэффициенту диффузии. Различие в масштабе между расстояниями, на которых должна происходить диффузия в газовой и жидкой фазах, чтобы ослабить градиенты концентрации, было упущено из виду. [c.135]

Представляет практический интерес сопоставление скорости хемосорбции кислых компонентов природного газа различными хемосорбентами (рис. 3.5). Кривая на рис. 3.5, а проведена в предположении, что в жидкой фазе протекает мгновенная реакция H2S с хемосорбентом и, следовательно, отношение скоростей хемосорбции определяется лишь разностью коэффициентов диффузии МЭА и ДЭА в растворе. Видно, что скорости массопередачи при поглошении H2S растворами МЭА и ДЭА могут различаться не более чем в 1,5 раза, что согласуется с опытными данными. В промышленных условиях это различие меньше, что объясняется существенной долей сопротивления массопередаче в газовой фазе. В то же время, отношение скоростей хемосорбции СО2 растворами МЭА и ДЭА весьма заметно (рис. 3.6, б) и в области протекания реакции псевдопер-вого порядка определяется различием константы скорости реакции и коэффициента молекулярной диффузии. Результаты расчета и опытные данные свидетельствуют о возможности повышения селективности извлечения H2S из газа, содержащего СО2, при использовании в качестве хемосорбента ДЭА. [c.91]

Из приведенных в табл. 3.1 критериальных уравнений массопередачи наиболее надежными для условий группового барботажа можно считать уравнение Хьюмарка [28, 47] для массопередачи в жидкой фазе и уравнение Соломахи [29] для массопередачи в газовой фазе, так как они, во-первых, обобщают большое количество экспериментальных данных по абсорбции, десорбции и ректификации на разных типах контактных устройств и, во-вторых, учитывают наиболее корректно влияние сил вязкого трения, поверхностного натяжения и силы тяжести. Кроме того, возможность обобщения большого и разностороннего материала при помощи указанных уравнений обеспечивается также правильным выбором характерных линейных размеров в критериях и характерной скорости движения потоков. [c.96]

Аналогичный вывод о возможности использования аналогии Чилтона — Колборна для расчета массопередачи в газовой фазе при противоточном движении фаз в трубах диаметром 15, 25 и 50 мм с орошаемыми стенками был сделан в работе [72]. Коэффициент трения при этом определялся в зависимости от коэффициента сопротивления (/ = /4), скорость газа рассчитывалась на полное свободное сечение колонны. [c.104]