Критерии влияния диффузии

На рис. 118 приведен график зависимости Р от а1. При Р отличается от единицы не более, чем на 10%, т. е. влиянием диффузии на кинетику ферментативной реакции практически можно пренебречь. При а1> величина Р заметно меньше единицы. Исходя из этого, отличие произведения а/ от единицы (в ту или иную сторону) может быть критерием влияния диффузии на [c.270]

КРИТЕРИИ ВЛИЯНИЯ ДИФФУЗИИ [c.323]

Для реализации давления Ая скорость течения должна быть достаточно высокой для того, чтобы влияние диффузии было подавлено. Значения внутреннего критерия Пекле должны быть больше 1. При малой скорости течения зависимости и АР) становятся нелинейными и приближаются к началу координат так, как это показано штриховыми линиями на рис. 1.9. Для высокоселективных мембран значения а приближаются к 1. Увеличение размеров пор мембраны, приводящее к снижению ее селективности, уменьшает значения а. Так, для мембран из пористого стекла со средним радиусом пор г = = 0,6 нм а = 0,98, а при увеличении г до 1,85 нм значения а снижаются до 0,4. [c.26]

Данные по энергии активации ие могут быть применены в качестве критерия при решении вопроса о том, свободны ли результаты данного исследования от влияния диффузии. Часто считают, что наблюдаемая высокая энергия активации (например, 10 ккал моль) является гарантией отсутствия диффузионного торможения, т. е. предполагается, что наличие значительных диффузионных эффектов должно приводить к значениям кажущейся энергии активации, колеблющимся в интервале от 1 до [c.326]

Для оценки влияния диффузии ПАВ на скорость снижения уровня жидкости в капилляре воспользуемся критерием Пекле [c.65]

При i = l см критерий Re = 75 < 2300 (ламинарный режим). По уравнению (V, И) влиянием диффузии можно пренебречь, если диаметр реактора [c.91]

При изучении кинетики химической реакции влияние диффузии должно быть исключено. Поэтому следует указать критерии, позволяющие обнаружить влияние диффузии. При знании кинетики реакции и влияния диффузии на реакцию можно математически описать реакции, осложненные процессами диффузии. [c.66]

Критерий влияния внешнедиффузионного торможения на кинетику реакции может быть получен при сопоставлении скорости диффузии с наблюдаемой скоростью реакции в исследуемой системе. В частности, уравнение (4.41) дает максимальную скорость диффузии к внешней поверхности зерна (скорость диффузии при максимальном градиенте концентрации). Тогда при [c.89]

Наиболее распространенным является критерий 1, однако отсутствие влияния размеров гранул не всегда однозначно доказывает кинетическую область. Так, в случае бидисперсных структур катализатора, если торможение имеет место в тонких порах, дробление может их не затрагивать, что будет восприниматься как кажущееся отсутствие влияния диффузии. При обнаружении такого влияния необходимо быть уверенным в идентичности исходной каталитической активности гранул разных размеров, чего может не быть, если условия обработки были различными (желательно, чтобы вся предварительная подготовка катализатора осуществлялась до дробления, которое проводилось бы без доступа воздуха). [c.325]

В 1960 г. Р. Болдуин (см. [8]) разработал более точные приемы ис <лючения влияния диффузии на экспериментально получаемые седиментационные диаграммы. Заметим, однако, что увеличение теоретической точности при этом заключено рее в тех же пределах 5—10% средней экспериментальной ошибки, а главное — случай, когда критерий (6.72) не удовлетворяется, вообще обычно малоинтересен, так как при этом чаще всего получаются симметричные — практически гауссовы — седиментационные диаграммы, по которым просто можно рассчитать стандартное отклонение а и затем построить кривую распреде-Ле ИЯ [c.473]

Таким образом, однозначное решение вопроса о кинетической природе предельного тока по анализу зависимости /пр от /г не всегда возможно. Необходимо привлечение и других критериев влияние температуры, природы и концентрации фонового электролита, добавок ПАВ идр. [18]. Иногда же простой анализ величины / р показьшает, что несмотря на диффузионную зависимость /пр от А по концентрации ни одного из компонентов раствора и разумно выбранным значениям коэффициента диффузии и числа электронов нельзя объяснить наблюдавшийся предельный ток при условии его истинно диффузионной природы. Уже подобный анализ позволяет сделать надежный вывод о мнимом диффузионном контроле [20]. [c.36]

Уравнение (1.151) в отличие от известных уравнений, приведенных в табл. 1.9, содержит массообменный критерий Био и параметр Тиле, характеризующие влияние диффузии на процесс. [c.74]

Определение коэффициентов тепло- и массообмена при очень малых критериях Рейнольдса имеет значение для расчетов процессов хроматографии, адсорбции и катализа с использованием мелких частиц. В последние годы предпринимались попытки уточнить противоречивые данные в этой области. В работе [116] найдено, что в условиях опытов можно пренебречь влиянием продольной диффузии в слое и внутренним сопротивлением частиц. В работе [117] сопротивление диффузии в пористых частицах оценивалось по данным других исследователей и в интервале Кеэ = 3—100 получено постоянное значение = = 8,33. Несмотря на сходство методик проведения опытов [c.160]

Важным свойством зернистого слоя является турбулентная диффузия как в радиальном, так и в осевом направлении. Радиальная турбулентная диффузия объясняется беспорядочным потоком частиц вещества через каналы слоя или перемешиванием сходящихся струй потока. Осевая турбулентная диффузия является результатом смешивания струй, проходящих по каналам между зернами. При этом играет также роль скорость потока, измеряющаяся в различных точках сечения слоя. Радиальная диффузия имеет большое значение для теплообмена с охлаждающей рубашкой. Влияние же осевой диффузии, вообще говоря, мало. Критерий Пекле для радиальной диффузии, учитывающий диаметр частицы [c.185]

Отсутствие подобия объясняется тем, что невозможно сохранить одинаковое влияние физических факторов на скорость химического превращения в реакторах разного масштаба. Лишь в предельном случае, когда химическая реакция протекает с большей скоростью, чем процессы переноса и поэтому не влияет на суммарную скорость процесса (как, например, при абсорбции газов, быстро реагирующих с поглотителем, или в каталитических реакторах в области внешней диффузии), критерии химического подобия выпадают, и теория подобия становится применимой. [c.466]

В качестве критерия оценки преобладающего влияния внешней нли внутренней диффузии на массообмен при адсорбции может служить величина диффузионного критерия Био (см. стр. 306). Так, при В1 30 скорость внешнего массопереноса настолько велика, что скорость процесса в целом определяется скоростью диффузии внутри зерна адсорбента, а при В 0,1 общая скорость процесса лимитируется скоростью внешней диффузии в газовой (жидкой) фазе. [c.571]

Согласно уравнениям (1.64) — (1.70) коэффициенты диффузии не должны зависеть от концентрации. Однако экспериментальные данные показывают, что с увеличением концентрации величины коэффициентов диффузии сначала падают, а затем начинают возрастать. Такое влияние концентрации объясняется проявлением сил взаимодействия между ионами, а также сольватационными эффектами. Особенность их проявления выражается в том, что центральный ион и его ионная атмосфера в диффузионных процессах перемещаются в одном направлении. В связи с этим они должны рассматриваться как своего рода ионный двойник с расстоянием между частицами 1/Х, а для оценки влияния электрофоретического и релаксационного тормозящих эффектов следует применять критерии, отличающиеся от рассмотренных при изучении электропроводности. [c.44]

Влияние коэффициента диффузии. Влияние критерия Рг, или коэффициента диффузии D, на массоотдачу еще недостаточно ясно. Исследования по вопросу о влиянии на Рр проводились преимущественно при испарении чистых жидкостей в газовый поток (в данном случае Рр Хр). При этом изменение достигалось тем, что испаряли в один и тот же газ (обычно воздух) различные жидкости (метод 1) или испаряли в разные газы (воздух, СОг, [c.116]

Степень влияния барботажа газовых пузырей и перемешивания на результаты процесса определяется соотношением скоростей химического превращения и соответственно межфазного обмена и обратной диффузии. Эти соотношения удобно выражать в виде безразмерных критериев барботажа Б и перемешивания П. Поэтому оптимальные технологические решения для процесса с псевдоожиженным слоем должны свести к минимуму нежелательное действие перемешивания и полностью исключить влияние барботажа. [c.317]

Уравнения (4.126) получены в результате исследования системы активные угли — воздух, содержащий пары четыреххлористого углерода (при резко выпуклой изотерме адсорбции). Правда, при Ке С 5 наблюдается значительное отклонение опытных величин критерия 511 от теоретически минимального его значения, равного 2. Это,видимо, объясняется тем, что авторы не учли влияния продольной диффузии. [c.209]

На практике приходится встречаться с одновременным конвективным массопереносом нескольких ( многих ) компонентов к границе раздела фаз или от нее. Здесь в самом общем плане сохраняются подходы и модельные представления (например, о пограничной пленке), удается сформировать безразмерные критерии для описания конвективного массопереноса. Но диффузия через пограничную пленку и другие явления осложнены здесь взаимным влиянием компонентов, учесть это влияние очень сложно. Поэтому при сохранении общих подходов для [c.777]

Хэджинс [661 ] также предложил общий критерий влияния диффузии в изотермических гранулах катализатора независимо от формы кинетического уравнения (кроме реакций нулевого порядка) [c.326]

Воспользуемся критерием Тиле (12.43). Так как концентрация субстрата неизвестна, примем, что отношение и/[3]о равно кат [Е] о//(т(каж) (преувеличивая этим влияние диффузии на скорость ферментативной реакции). Подставляя численные значения параметров в соотношение (12.43), находим Ф = 0,0035. Так как рассчитанная величина модуля Тиле является намного меньшей единицы, то диффузия практичеоки не оказывает влияния на изучаемый ферментативный процесс. [c.283]

Влияние диффузии адсорбированных молекул на общую скорость внутридиффузионного массопереноса может быть оценено по значению критерия Клаузинга — Дамкеллера [c.203]

Поскольку, как будет показано ниже, нн одна из существующих теорий массопередачи не в состоянии удовлетворительно объяснить опытные данные, полученные для систем ж и д к о с т L—ж и д к о с т ь, была сделана попытка представить эти данные в виде зависимости между простыми безразмерными комплексами. Для этой цели коэффициенты массопередачи были пересчитаны, там где это требовалось, на основе движущей силы в определяющей пленке, т. е. выражены в виде Kos Г1< 1 и в виде Кд-л ри Ну1 (Н выражалось как j j. Такой пересчет необходим ввиду того, что иначе коэффициенты получаются значительно меньшими из-за наличия зависимости Ко. =НКо,, (см. уравнения 4 и 5) и существенно меняются с изменением величины Н. Результирующие коэффициенты для периода образования капель графически представлен1>1 на рис. 24 в виде зависимости Kat/d от коэффициенты для свободно движущихся капель приведены на рис. 25 в виде зависимости KJv от dbo hi .. В обоих случаях влиянием диффузии пренебрегали. Следует отметить, что комплекс соответствует критерию Рейнольдса для периода образования капель. [c.80]

В гетерогенном катализе влияние диффузии вещества исследовалось в целод ряде работ, ставших ныне классическими. Эти работы, начатые Тиле [391, были развиты в основном Уилерод [23, 38]. Можно упомянуть также работы [8, 19, 40]. Достаточно напомнить, что. эти работы дают возможность оценить общее влияние медленно протекающих процессов переноса вещества, а кроме того, приближенно оценить дополнительные эффекты, обусловленные экзотермичностью или эндотермичностью реакции. Используя некоторые численные результаты, полученные для каталитических процессов, можно проводить точные сравнения. Ухеазаны критерии, которые позволяют ограничить область, где можно пренебречь влиянием диффузии на чисто химический процесс [8]. [c.161]

Известно, что ширина фронта может быть с достаточной точностью охарактеризована величиной 4 / . Расчет проведем для твердых частичек с 10" м, рд=3000 кг/м , осаждающихся в воде (р = = 1000 кг/м , 10 Па- с). При этом Аг = 1 Ю , Ке = 120, и = = 0,08 м/с. Полагая = 1 10 м /с, а для величины 4>/ при А = 2ми/г = 10м будем иметь значения 0,28 м и 0,63 м, что составляет, соответственно, 14 % и 6,3 % величины И. При увеличении критерия Аг а следовательно, и скорости осаждения частиц значение величины будет падать. Как видим, продольная дисперсия волны за счет мелкомасштабной псевдотурбулентной диффузии невелика. Влияние инерции частиц, как следует из соотношения (2.184), делает ее еще меньше. Это дает основание полагать, что в рамках одномерного подхода приближение 1/Ре< 1, рассмотренное в нредьщущем разделе, может с достаточной для инженерных расчетов точностью использоваться при моделировании переходных гидродинамических процессов в аппаратах и в тем случаях, когда Единственным условием при [c.145]

Рис. 6.8 дает представление о влиянии параметров Ре и m на величину А. Значение т характеризует величину емкости хемосорбента, рост которой, как известно, приводит к более интенсивному массообмену. Сплошные кривые для А соотвегствуют расчетам при Ре = 40, а штриховые — при Ре - . Кривые 1, 2 тл 4 построены при / j и = 1 и т = 5 3 и 1, соответственно, и могут быть приближенно описаны аналитической формулой (6.97). Значение А о определяется в данном случае по кртвой б, рассчитанной для Кг = 0. Кривая 3 соответствует режиму быстропротекающей реакции при т=п = 1 и (3 = 0,0005 и также может быть рассчитана с помощью формулы (6.97). Для нее значение Л о определяется по кривой 5. Введя отношение величин Ао для кривых 3 и 4, определенных по формуле (6.97), заметим, что оно равно отношению величин Aq для кривых 5 и б. Этот факт указьшает на то, что в данном случае гидродинамика не влияет на химическую реакцию и роль критерия Пекле в процессе хемосорбции та же, что и при чистой диффузии. [c.280]

Сначала рассмотрим более общий случай исключения влияния межфазного массопереноса. Характер температурной зависимости (энергия активации) не может служить в жидкофазных реакциях надежным критерием оценки по ряду причин. Вследствие возможного клеточного диффузионно-контролируемого механизма или ионного характера реакции истинная энергия активации реакции может быть малой. Далее, как указывалось в предыдущем разделе, наблюдаемая температурная зависимость может быть следствием изменения коэффициентов распределения реагентов между фазами. Вблизи критической области такое влияние может быть особенно сильным и сказывается такнлб на соотношении объемов фаз. Наконец, в жидкостях, в отличие от газов, сам коэффициент диффузии зависит от температуры экспоненциально, причем эффективная энергия активации диффузии в вязких жидкостях составляет заметную величину. Поэтому обычно о переходе в кинетическую область судят ио прекращению зависимости скорости реакции от интенсивности перемешивания или барботажа. Здесь, однако, есть опасность, что при больших скоростях перемешивания может наступить автомодельная область, а ири очень интенсивном барботаже измениться гидродинамический режим. В результате объемный коэффициент массопередачи может стать инвариантным к эффекту перемешивания и ввести, таким образом, в заблуждение исследователя. В трехфазных каталитических реакторах этот прием более надежен ири условии неизменности соотношения фаз в потоке. [c.74]

Однако аналогия между теплообменом и диффузией (диффузионным массообменом) лишь приближенная. Прежде всего, она нарушается из-за появления при диффузии стефановского потока. При сильном влиянии стефановского потока уже нельзя использовать в качестве исходных критериальные формулы для теплообмена, полученные по опытам (или расчетам) без стефановского потока. Стефановский поток тем сильнее, чем выше относительное парциальное давление диффундирующего вещества р- /Р. Для учета влияния стефановского потока в число определяющих критериев подобия следует включить критерий р Р (точнее, два критерия р о Р и Р1пов иливместопоследнего(р1, , — где и Р1 ов — [c.82]

Влияние радиальной диффузии на приближение систе-мы к условиям идеаль Н 01Г0 вытайнения, исходя ие физического смысла критерия, определяется следующим неравенством [c.85]

Рассмотрим подробнее эти процессы. Приближение и соприкосновение капель с волокнами фильтрующей перегородки может быть в результате перехвата, диффузии и инерции. При этом действуют гравитационные, электростатические, инерционные и Ван-дер-Ваальсовы силы. Наибольшее влияние оказывают первые три. Э ективность перехвата Е микрокапель воды элементом волокнистого фильтра из потока можно оценить по коэффициенту перехвата и критерию Не [33] [c.207]

Диффузионная кинетика - раздел М., изучающий кинетич. закономерности хим. р-ций (гомогенных и гетерогенных), на скорость к-рых влияет диффузия (молекулярная, конвективная или турбулентная). Взаимное влияние р-ции и диффузии становится заметным на внутр. пространств, масштабе L , получающемся из приравнивания их характерных времен, т.е. при значениях критерия Дамкёлера Оал 1. На этом [c.634]

Количественным фактором, позволяющим определить задачу переноса влаги и теплоты, является критерий Био. При сравнительно больших значениях числа Био (В 20) условия массообмена в большей мере определяются свойствами материала (внутренняя задача), а влияние внешних факторов на процесс незначительно, что представляет серьезные трудности для интенсификации сушки. Такая задача характерна для материалов, имеющих ультрамикропо-ры, влага в которых перемещается в результате твердофазной диффузии (гранулированные полиамиды, полиэфиры, полипропилен и др.). [c.242]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология