Коэффициенты диффузии в жидкостях при атмосферном давлении

Если реагенты или один из реагентов находится в жидкой фазе, то условия транспорта реагентов к внешней и внутренней поверхностям катализатора резко изменяются относительно газофазных реагентов. Для газов коэффициент диффузии имеет порядок 10 м , для молекулярной диффузии в жидкости коэффицент диффузии 10 5 см с — на четыре порядка меньше. Концентрация в жидкости на два порядка выше, чем в газе при атмосферном давлении, но скорость диффузии остается значительно меньшей. Для реакции первого порядка, протекающей во внутридиффузионной области, отношение скоростей при газофазной и жидкофазной реакциях имеет порядок [c.155]

Коэффициенты диффузии в жидкостях при атмосферном давлении [c.182]

Коэффициенты диффузии у жидкостях прн атмосферном давлении [c.200]

В жидкостях коэффициент диффузии на несколько порядков ниже, чем в газах при атмосферном давлении в невязких жидкостях при 20 °С он имеет порядок 10 м /с, а в газах — (1-Ю) 10" м /с. Однако отсюда не следует, что плотность потоков в жидких средах меньше, чем в газовых, так как плотность жидкостей и градиенты концентрации в них обычно значительно выше [3, 7]. [c.513]

Одной из наиболее существенных особенностей диффузии в жидкостях является то, что при обычных температурах коэффициент диффузии в них примерно на четыре порядка меньше значений 0x2 для типичных газовых систем при атмосферном давлении. При давлении —10 Н/м2 коэффициент диффузии в жидкости составляет около 1% от 012 для газов. [c.32]

При комнатной температуре и атмосферном давлении коэффициент диффузии в газах примерно на четыре порядка выше коэффициента диффузии в жидкости. Исходя из этого, при поверхностном рассмотрении вопроса можно сделать вывод, что скорость жидкофазной реакции будет много ниже, чем скорость газофазной реакции, так как вследствие адсорбции жидкости на катализаторе его внутренняя поверхность будет недоступной. [c.80]

Коэффициенты диффузии в жидкости при 25° С и атмосферном давлении [c.409]

В пределах жидкой фазы перенос молекул растворенных веществ осуществляется молекулярной диффузией, конвекцией и турбулентной диффузией. Несмотря на различие в диффузионных коэффициентах в жидкостях и газах (в газах при атмосферном давлении коэффициенты диффузии на 3—4 порядка больше, чем в жидкостях), перенос в жидкости не обязательно протекает медленнее, поскольку молярные плотности и градиенты концентраций в них выше. Поэтому при анализе переноса в жидкостях необходимо оперировать величинами диффузионных потоков, включающих значения кинетических коэффициентов и градиенты концентраций. [c.135]

МЫ должны сосредоточить все внимание на стерическом факторе определяющем частоту эффективных столкновений. Поскольку обрыв цепи является диффузионно-контролируемым процессом. l существенным образом зависит от макроскопического состояния системы. Как известно, вязкость большинства жидкостей при давлениях порядка нескольких тысяч атмосфер возрастает в несколько раз. В частности, вязкость толуола при 4000 атм. и 30° С увеличивается в 9 раз по сравнению с атмосферным давлением. По некоторым данным, вязкость стирола возрастает в этих же условиях еще больше (в 20—25 раз). Следовательно, подвижность всех компонентов системы снижается на порядок. На реакции роста цепи это не может отразиться, так как при малых "ф она не является диффузионно-контролируемой (растущий конец цепи все время окружен молекулами мономера). Но коэффициент диффузии макрорадикалов уменьшается во столько же раз, во сколько возрастает вязкость, и поэтому число столкновений резко уменьшается. На первый взгляд поэтому А должно убывать, вызывая дополнительное возрастание молекулярного веса. [c.118]

Коэффициент диффузии имеет высокие численные значения — большие, чем коэффициент диффузии в капельных жидкостях. Объясняется это тем, что диффузия исследовалась при давлении ниже атмосферного, т. е. при тех условиях, которые имеют место в промышленных вакуум-смесителях. Молекулярная диффузия при таких условиях (при высоком давлении паров диффундирующего растворителя) дополняется молярным переносом, в результате чего определяется не чистый коэффициент молекулярной диффузии, а эквивалентный коэффициент диффузии, который учитывает молярный перенос. [c.219]

Значительно больше имеется работ по исследованию диффузии газов в жидкости при атмосферном давлении показавших, что коэффициент диффузии зависит от рода газа и жидкости и увеличивается с повышением температуры. [c.184]

Приведены экспериментальные данные по системе двуокись углерода (газ) —вода (жидкость при давлениях от атмосферного до критического давления двуокиси углерода (60 ати) в области температур 20—50" С. При этом впервые обнаружен экстремальный ход зависимости коэффициента диффузии от температуры вблизи критической температуры двуокиси углерода (имеет место пикообразный максимум). [c.217]

Б бинарных жидких системах коэффициент диффузии значительно меньше, чем в газах при атмосферном давлении (это связано с меньшей подвижностью молекул в жидкостях по сравнению с газами). При нормальной температуре его значения лежат в интервале (0,5... 2) 10 м /с. [c.327]

D — коэффициент диффузии, см 1сек Т — абсолютная температура, °К р — общее давление, атм V—мольный объем при температуре кипения и атмосферном давлении, см 1моль AI —молекулярный вес растворителя [л — динамическая вязкость, лз Vo — константа, характеризующая жидкость %—параметр, характеризующий степень ассоциации жидкости. [c.264]

Задача VIH. 15. В колонне с ситчатыми тарелками проводят абсорбцию двуокиси серы водой из воздуха при атмосферном давлении. Определить, пользуясь уравнением (VIII. 63), коэффициенты массоотдачи, если колонна работает в следующих условиях расход газа Qo6 = 2800 м 1ч (объем газа приведен к нормальным условиям) начальная концентрация SO2 на входе в колонну y = 0,075 конечная концентрация уг = 0,00364 средняя температура в колонне /=18°С расход абсорбирующей воды Хоб = = 78,5 M 4 диаметр колонны к = 1200 л ж газосодержание пены е = 0,5 высота переточного порога /г = ЪО мм. Дано коэффициенты диффузии в газовой фазе Ьг = 4,45-10 и в жидкой фазе Ож = 5,05-10 ж /ч вязкость газа Цг = 1,79-10" н-и вязкость жидкости fijK = 1,13-10 н-сек/л 2. [c.305]

Особенно важным преимуществом мембранных катализаторов жидкофазного гидрирования перед применяемыми в настоящее время является облегчение переноса водорода из газовой фазы на поверхность катализатора. Растворимость водорода в воде и большинстве жидких органических веществ при 373 К и атмосферном давлении в десятки тысяч раз меньше, чем в палладии [81, с. 316], [82, с. 216]. Коэффициент диффузии водорода в жидкостях только в сто раз выше, чем в палладии, поэтому поток водорода через палладий оказывается на 2 порядка большим, чем через слой жидкости той же толщины. Водородопро-ницаемость некоторых сплавов палладия выше, чем у палладия,, как и механическая прочность трубок из этих сплавов [83]., Трубки наружным диаметром 1 мм с толщиной стенок 0,1 мм устойчивы при перепаде давления 10 Па, а толщина слоя жидкости, через который проходит водород в обычных реакторах жидкофазного гидрирования, в десятки раз больше. Совокуп- [c.114]

По мере понижения давления возникают значительные перегревы жидкости, уменьщается число центров парообразования, растут паузы между возншшовением паровых пузырей (вплоть до нескольких минут), их образование приобре ае1 взрьшообразный характер с выбросом кипящей жидкости из аппарата [152], снижается коэффициент теплоотдачи (для воды при Р = 2 кПа — в 4-5 раз по сравнению с атмосферным давлением) [54]. Взрывообразный характер кипения сопровождается образованием ударных волн с большим градиентом давления, которые при взаимодействии с поверхностью частиц интенсифицируют в них фильтрационный перенос экстрагента. Вместе с тем с понижением давления снижается температура кипящей жидкости, повышается ее вязкость, уменьшается скорость молекулярной диффузии и растут затраты на создание вакуума. Согласно имеющимся экспериментальным данным, скорость экстрагирования 1шдает с понижением температуры вакуумного кипения. При извлечении флавоноидов из травы зверобоя водным раствором этанола в течение одного часа уменьшение температуры кипения с 40 до 20 °С сопровождалось снижением выхода в 2,15 раза, а с 60 до 20 °С — в 3,2 раза [49]. Таким образом, если применение низко- [c.499]

На величину коэффициента полезного действия оказывают влияние различные факторы. Важнейшим из них является легкость диффузии при парообразовании, с одной стороны, и конденсации — с другой чем меньше, например, пузырьки, на которые разбивается пар, покидая жидкую фазу, тем больше поверхность соприкосновения жидкой и паровой фаз и тем выше коэффициент полезного действия тарелок. Поэтому устройство и размеры колпачков, форма и размеры прорезов в тарелке, глубина погружения колпачков в жидкость (флегму) крайне важны для повышения коэффициента полезного действия тарелки. Большое влияние оказывает также скорость движения паров в колонне, определяемая их плотностью. При атмосферном давлении скорость паров в колонне может доходить до 0,6 — 0,8 м/сек в вакуумных колоннах скорость паров значительно выше (2—3 м/сек) в колоннах, работаюш их под давлением, наоборот, она может снингаться до 0,1—0,3 м/сек. В прорезах колпачков скорость паров в 5—10 раз больше, чем в свободном сечении колонны. Если скорость двин ения паров при данной их плотности становится слишком большой, то вместе с парами может оказаться увлеченной также и жидкость, так что нормальная работа колонны нарушается. [c.385]

В рассмотренных выше работах давление было близко к атмосферному и при радиусах капель порядка 1 мм скачком концентрации у поверхности капель можно было пренебречь. Работы Бредли и его сотрудников [35—39], имевшие целью исследование скорости испарения капель при наличии такого скачка, проводились при давлениях газообразной среды вплоть до 0,1 мм рт. ст., т. е. до значений Иг порядка 1. Так как коэффициенты диффузии при таких малых давлениях очень велики, то брались капли жидкостей с весьма малым давлением пара — дибутилфталата, бутилстеарата и нормальных углеводородов от С1вНз4ДО С5 Нзь. [c.42]

Механизм движения молекул в порах зависит от соотношения диаметра пор п и средней длины свободного пробега молекул X. Если существенно превышает к (например, в 10 раз и более), то молекулы сталкиваются друг с другом гораздо чаще, чем со стенками поры, и последние не оказывают существенного влияния на скорость молекулярной диффузии. В этом случае нет разницы между диффузией в поре и диффузией в объеме неподвижного газа или жидкости. Скорость переноса вещества вдоль поры описывается уравнениями (5.2) —(5.4). Например, при атмосферном давлении (X 10- м) по такому механизму осуществляется диффузия в порах с диаметром больше 10 м. Чем выше давление, тем меньше может быть диаметр пор, при котором действием стенок пор на мас-соперенос можно пренебречь. При малом диаметре пор (например, 10- м) и низких давлениях, когда средняя длина свободного пробега молекул превышает п, молекулы чаще ударяются о стенки, чем сталкиваются друг с другом, и за счет отражения от стенок препятствуют продвижению молекул вдоль пор. Закономерности диффузии в таких условиях проанализированы Кнудсеном, и коэффициенты диффузии при X п называют кнудсеновскими (Дкн). Для кнудсе-новской диффузии характерна независимость >кн от давления, слабая зависимость от температуры и прямая пропорциональность диаметру пор [c.76]

Коэффициент диффузии D b ДЛя бинарных жидкостных систем намного меньше, чем в газах при атмосферном давлении как правило, он снижается до значений, лежащих в интервале от 0,5 до 2-10 см с в случае невязких жидкостей при 25 °С (по сравнению с типичными значениями от 0,1 до I.O mV для обычных пар газов при атмосферном давлении). Это не обязательно означает, что диффузия происходит в жидкостях медленнее, поскольку молярные плотности и градиенты концентрации в них обычно значительно выше. В противоположность поведению в газах. Dab в жидкостях часто существенно изменяется с концентрацией. [c.37]

С понижением температуры коэффициент разделения в дистилляционных методах почти всегда повышается. Кроме того, при пониженном давлении частичная конденсация может быть избирательной, так как при этом наблюдается высокая скорость диффузии, обеспечивающая более свободный доступ молекул примеси к поверхности конденсатора. Поэтому и в кубе и в конденсаторе ректификационной колонны даже при работе с отбором продукта может иметь место некото]рый эффект разделения. При обычной же ректификации такое разделение по существу имеет место лишь в кубе колонны. Следовательно, при проведении дистилляционных процессов под пониженным давлением можно ожидать не только уменьшения вероятности термического разложения перегоняемой жидкости, но и более высокого эффекта разделения. Следует, однако, иметь в виду, что при уменьшении давления в колонне изменяются и другие параметры процесса, такие, как скорости потоков фаз, их количества и т. д. это ведет, как показали экспериментальные исследования, к увеличению ВЭТТ (ВЕП). Таким образом, с понижением давления в колонне возрастают и коэффициент разделения а и ВЭТТ. При понижении давления в области давлений, близких к атмосферному, преобладающим является рост коэффициента разделения в результате разделительная способность колонны увеличивается. По достижении некоторого давления эффект возрастания ВЗТТ начинает преобладать над эффектом возрастания а разделительная способность колонны начинает уменьшаться. Следовательно, в каждом конкретном случае разделения той или иной смеси должно иметь место оптимальное значение давления, при котором в колонне достигается наибольший фактор разделения. [c.100]

Приведенные результаты послужили одной из причин рекомендовать глубокую очистку серы, селена и теллура при атмосферном или повышенном давлении. В качестве другой причины этого решении в работах [2, 8] называется ухудшение условий массообмена нри снижении температуры ректификации вследствие увеличения вязкости и снижения коэффициента молекулириой диффузии в жидкой фазе. Однако это необходимо учитывать только в условиях, когда основное сопротивление массообмену сосредоточено в жидкой фазе. Если диффузионное сопротивление массообмену сосредоточено в паровой фазе, то с уменьшением давления (температуры) интенсивность массообмена должна возрастать (см. гл. III). Третий фактор, который необходимо учитывать ири анализе оптимальных условий очистки, — это поверхность контакта фаз. Как следует из соотношений (III-72) и (III-147), при удовлетворительной смачиваемости материала контактных устройств ректификационной жидкостью поверхность контакта фаз с уменьшением температуры для тарельчатых аппаратов возрастает, а для насадочных — уменьшается. [c.153]

Рингбом [147] — один из первых, кто его усовершенствовал и использовал для измерения коэффициентов молекулярной диффузии СО2 в воду. Капиллярная ячейка Рингбома представлена на рис. 1.2.8 и состоит из двух спаянных горизонтальных капилляров различных диаметров (0,726 10 м и 0,343 10 м), которые при помощи двух трехходовых кранов I и II соединялись с двумя колбами Е к Р. Длина тонкого капилляра имела 1радуировку по периметру и равнялась 0,320 м, а длина большего капилляра — 0,13 м. Колба Е примерно наполовину заполнялась водой. Через патрубок С в колбу Е подавался СО2 до полного насыщения воды. В колбу Р подавали горячую воду и понижали давление с целью ее деаэрации. После этих операций в колбе Р имели подготовленную к эксперименту деаэрированную воду, а в колбе Е — воду, насыщенную СО2. Создав разрежение в капиллярах и используя трехходовые краны I и 11, пространство соединительной трубки С заполняли насыщенной водой, а пространство трубки ) — деаэрированной водой. После 1Юдготовки аппарата производили продувку и сушку капилляров пугем пропускания сухого воздуха, а затем сухого исследуемого газа. По окончании продувки предварительно насыщенный парами воды газ подавался через кран I в капилляры, и создавалось давление меньще атмосферного на величину столба жидкости, достаточного для подачи жидкости из колбы Е к капилляру. Далее закрывали кран I и понижали давление на 130-170 мм рт. ст. (в СИ 760 мм рт. ст. = 0,1 МПа) ниже атмосферного и через кран II пускали в капилляр некоторое количество деаэрированной воды. Затем через кран I в капилляр впускали насыщенную воду таким образом, чтобы столбик жидкости оказался ближе к левой части градуированного тонкого капилляра [147]. [c.802]