Массопередаче через плоскую границу раздела фаз

Не столь значительную, но достаточно существенную погрешность в результаты эксперимента вносит массопередача через плоскую границу раздела фаз, которая образуется в месте коалесценции дисперсной фазы. Однако этот эффект можно уменьшить за счет уменьшения диаметра колонны в месте коалесценции дисперсной фазы. С другой стороны, дополнительная массопередача в этом случае может быть учтена. Количество вещества, которое продиффундировало через плоскую границу раздела фаз, вычисляется но формуле [10] [c.216]

Рассмотрим случай, когда скорость химической реакции достаточно велика по сравнению со скоростью молекулярной диффузии, т. е. выполняется условие /з > 10, где фактор определяется соотношением (12.25). Эта задача была решена в работе [55], авторы которой воспользовались для этого случая решением задачи о массопередаче через плоскую границу раздела фаз. [c.237]

Допущение о квазистационарном характере массопередачи почти не вызывает возражения. Это допущение положено в основу большинства моделей массопередачи через плоскую границу раздела фаз. Попытки обойти эти допущения успеха не имели [14, 15]. [c.56]

Опыты проводились в диффузионной ячейке с перемешиванием , которую наиболее часто используют для исследования кинетики массопередачи через плоскую границу раздела фаз [6, 31, 42, 119—122]. Отличительной чертой ячейки является то, что граница раздела фаз проходит в сравнительно узком и длинном кольцевом зазоре, который соединяет две камеры аппарата. [c.70]

Сделанные раннее замечания о механизме массопередачи между фазами получены на основе концепции неподвижной пленки каждой жидкости, примыкающей к границе раздела. Хотя было известно, что устойчивой жидкой пленки в действительности не существует в большинстве систем с массопередачей, эта концепция неподвижной пленки неопределенной толщины, сравнимой с вязким подслоем в движущемся пограничном слое, была основой большинства моделей массопередачи. Предполагалось, что масса переносится в этой пленке путем молекулярной диффузии, согласно уравнениям установившейся массопередачи. Эта теория привела к определению коэффициентов массоотдачи через коэффициенты диффузии и толщину пленки. В этой книге мы почти всегда приводили коэффициенты переноса для отдельных фаз в турбулентном потоке как эмпирические величины без ссылки на пленочную теорию. В большей части случаев, подобных потоку над плоской пластиной, мы видели, что неподвижной пленки не существует. Количество вещества, передаваемого от пластины в пограничный слой, переносится нормально к пластине путем диффузии и параллельно пластине благодаря движению жидкости. Однако пленочная теория была использована в гл. 33, чтобы получить зависимость между к- и для турбулентного потока [см. уравнения (33. 23) и (33. 26)]. [c.508]

Наиболее существенное отличие транспорта веществ через плоскую поверхность раздела фаз от транспорта в эмульсиях заключается в характере самой массопередачи. Если в первом случае возможно индивидуальное перемешивание каждой из фаз, то во втором циркуляция внутри капель возникает в результате передачи импульса из внешней фазы за счет сил вязкости. Объемы каждой из фаз при осуществлении массопередачи через плоскую границу раздела фаз велики по сравнению с объемами приведенных пленок, находящихся со стороны каждой фазы, и процесс массопереноса в силу этого квазистационарен [10]. Массопередача в эмульсиях осложнена, как известно, эффектами нестационарности. [c.115]

К первой группе методов следует отнести те, в которых поверхность фазового контакта известна и не изменяется на протяжении всего эксперимента. Это методы хорошо описаны в литературе [7—9]. Как правило, изучается массопередача через плоскую поверхность раздела фаз в условиях, когда перенос осуществляется благодаря молекулярной [8] или конвективной диффузии [9]. Естественно, такого рода эксперименты направлены на обнаружение поверхностного сопротивления ,, связанного с наличием медленной химической реакции на границе раздела фаз. [c.114]

Массопередача при экстракции происходит не через плоскую, а через сферическую границу раздела фаз, поэтому гидродинамические условия внутри капли и в сплошной фазе не идентичны. Конвекция в сплошной фазе связана с режимом ее движения и степенью турбулизации, а конвекция внутри капель однозначно определяется трением, возникающим в результате относительного движения фаз и вызывающим перемешивание (циркуляцию) жидкости внутри капли. Поэтому массоперенос в пределах каждой из фаз не может быть описан идентичными уравнениями (см. гл. П1). [c.256]

В экстракционных процессах массопередача может происходить как через плоскую, так и через сферическую границу раздела фаз. При рассмотрении процесса массопередачи обыч [c.78]

В общем случае в многофазном жидкостном реакторе (МЖР) воз-монлна массопередача как через сферическую, так и через плоскую границу раздела фаз. Массопередача через плоскую границу раздела фаз имеет место в трехфазных системах, когда, например, реакционная фаза образует пленку на поверхности твердого катализатора. Задача расчета скорости массопередачи в этом случае возникает сравнительно редко. Наиболее типичным для МЖР является случай массопередачи через сферическую границу раздела фаз между пузырями или каплями транспортной фазы и реакционной сплошной фазой. Этот случай и будет рассмотрен нами подробно. [c.194]

Результаты работ [26—32] были получены для случая плоской границы раздела фаз. Однако, как показали Джонсон и Окахата [41], фактор ускорения р,вычисленный для случая массопередачи через плоскую границу раздела фаз, при определенных условиях может быть использован и для описания массопередачи через сферическую границу раздела фаз. По данным Джонсона и Окахата, различие величины Fx р для случая массопередачи через плоскую и сферическую границы раздела фаз наблюдается лишь в случае, когда фактор /2 равен [c.232]

Если при рассмотрении массопередачи через плоскую границу раздела фаз одни и те же уравнения были пригодны для описания процесса в обеих фазах, так как эти фазы не имели существенного различия, то при описании процесса массопередачи между сплошной фазой и каплей перенос вещества внутри каждой из фаз имеет принципиальное отличие. Оно является следствием пеидентичности гидродинамических условий массопередачи внутри капли и в сплошной среде. С одной стороны, сплошная фаза, в значительной мере турбулизованная за счет движения диспергированных частиц, а с другой стороны, дисперсная фаза, единственным источником конвекции внутри которой является трение между каплей и сплошной средой, возникающее в результате относительного движения фаз. [c.84]

Двухлленочная теория неоднократно подвергалась серьезной критике, ставившей под сомнение как справедливость ее в целом, так и справедливость отдельных ее положений. Безусловно правомерным является критическое замечание о некорректности третьего допущения пленочной теории относительно преобладания молекулярной диффузии над остальными ее видами. Вместе с тем допущение о квазистационарном характере массопередачи через плоскую границу раздела фаз, положенное в основу большинства моделей массопередачи, не вызывает возражения, и попытки обойти это допущение успеха не имели. [c.15]

Массопередача через плоскую границу. Строго говоря, этот случай может реализоваться только в идеализированных условиях, например при изучении массопередачи в диффузионных ячейках Льюиса или подобных им приборах, которые широко используются для исследований механизма процессов массообмена и химических реакций при экстракции. В них массопередача осуществляется через плоскую, относительно спокойную и потому слабообновляемую границу раздела фаз. В то же время жидкости каждой из фаз достаточно интенсивно перемешиваются мешалками. Лишь при каком-то критическом значении числа Ке для мешалки начавшееся волнение поверхности завершается ее разрывом и образованием эмульсии. Все это указывает на то, что силы межфазного натяжения до этого момента уравновешивают инерционные силы элементов жидкости, т. е. гасят турбулентность, которая развивается в ядрах фаз. [c.163]

Если экстракция сопровождается медленной объемной реакцией, то кинетический режим характеризеутся падением Кл с увеличением интенсивности перемешивания при массопереносе в эмульсиях или независимостью Кя от числа оборотов мешалок в опытах с фиксированной поверхностью контакта фаз. В том случае, когда скорость экстракции обусловливается медленной реакцией на границе раздела фаз, коэффициент массопередачи Кл в кинетической области не зависит от интенсивности перемешивания как для массопереноса в эмульсиях, так и для массопереноса через плоскую поверхность. При этом скорость экстракции оказывается прямо пропорциональной величине поверхности фазового контакта. [c.116]