Массообмен на границе раздела фаз

Перенос воды в залежи, сушка и структурообразование формованной торфяной продукции, а также другие процессы в существенной мере предопределены явлениями массообмена в торфяных системах, от которых, в свою очередь, зависит интенсивность переноса влаги, эффективность той или иной схемы переработки влажного торфяного сырья. Кроме того, массообменные характеристики торфяного сырья различны не только для разных месторождений торфа, но и в пределах одного месторождения, что не позволяет обеспечивать необходимое качество продукции при использовании стандартного добывающего и перерабатывающего оборудования в различных регионах страны. Одним из направлений решения данной проблемы могут служить физико-химические методы активного воздействия на перенос влаги в торфяном сырье посредством направленного изменения процессов и явлений на границе раздела фаз. [c.74]

При п=1 модифицированные формулы аддитивности (4.10) и (4.12) совпадают с выражениями (4.6). Неравенства (4.9) и (4.11) выполняются, когда (и-1)/и 1, либо при условиях 1си-Сх 1/с1 1 или 1 2 —Сг /с2 1. Первое неравенство имеет место при и 1, т. е. в случае, когда коэффициент очень мало зависит от концентрации. Вторые неравенства, в свою очередь, выполняются в случае, когда массообмен протекает вблизи равновесия при малой движущей силе либо когда один из частных коэффициентов массоотдачи много больще другого. Формулы аддитивности фазовых сопротивлений в форме (4.6), (4.7) или (4.10), (4.12) применяются обычно, когда частные коэффициенты массопередачи не зависят от концентрации. Это имеет место при наличии тонких диффузионных пограничных слоев на границе раздела фаз. В работах [222] и [225] приведены результаты экспериментов в пропеллерной мешалке с плоской границей фаз. [c.172]

Рассмотрим массообмен с растущей частицей. В [32] рассматривается рост кристалла, лимитируемый диффузией компонента. Схема распределения концентрации в системе кристалл — раствор представлена на рис. 3.2. В отличие от предыдущих задач учитывается, что при росте кристалла происходит смещение границы раздела фаз, но не учитывается обтекание кристалла потоком несущей фазы. [c.260]

Покажите схему расчета материальных балансов массообменных процессов со свободной границей раздела фаз. [c.42]

В качестве головного и кубового продуктов можно отбирать и смеси различных компонентов, как показано на рис. 86 для колонны I. В дистилляте получают фракцию С4—Се, а в кубе — фракцию С,—Сд следовательно, граница раздела смеси лежит между компонентами и С,. В этом случае прежде всего выбирают кривые равновесия для крайних пар компонентов, т. е. для С4—С, и С,—Са, и рассчитывают число теоретических ступеней разделения и другие условия ректификации, необходимые для обогащения смеси до % = 95% (мол.) при непрерывном режиме работы колонны. Для двух полученных чисел ступеней вычисляют среднее значение. За основу можно взять также кривую равновесия для смеси Се—С,, поскольку количественно фракция С4—Сд преобладает, а компонент Сд почти не участвует в массообмене. [c.134]

Поскольку в процессах массообмена участвуют две фазы, всегда имеется граница раздела фаз, через которую происходит массо-обмен. Массообменные процессы широко используют при переработке нефти и газа. Так, ректификацией из нефти получают бензин, керосин, дизельное топливо, мазут, масляные фракции, разделяют природные и нефтяные газы, выделяют ароматические углеводороды, ксилолы, этилбензол и др. [c.217]

С. Совместный тепло- и массообмен. Ниже рассмотрена система воздух — водяной пар — вода. Необходимо рассчитать плотность теплового потока при одновременном протекании процессов тепло- и массообмена на границе раздела воздух — вода. [c.17]

Рассматривая массообмен при барботаже с позиции теории проникновения, Хигби принял время пребывания элементарного объема около границы раздела фаз [c.38]

Массообмен между водной и органической фазами зависит также от химических свойств веществ. — он сопровождается разрушением химических связей экстрагируемого вещества с водой и возникновением их в органической фазе. Подавляющее большинство неорганических веществ в водном растворе полностью или частично диссоциированы, а их ионы и молекулы гидратированы. В органической же фазе они находятся в недиссоциированной форме (за исключением случаев, когда используется экстрагент с достаточно большой диэлектрической проницаемостью), но могут образовывать более или менее прочные соединения с органическими растворителями. Химические взаимодействия в экстракционной системе протекают как внутри фаз, так и на границах их раздела. Механизм экстракции зависит от свойств веществ, от их растворимости в водной и органической фазах, от состава последних, от коэффициентов диффузии и др. В большинстве случаев органический растворитель диффундирует в водную фазу (растворяется в ней), взаимодействует с экстрагируемым компонентом и образующееся соединение диффундирует в органическую фазу. Сравнительно более редки процессы, когда экстрагируемый компонент просто диффундирует из водной фазы в органическую, не взаимодействуя с экстрагентом или взаимодействуя с ним в органической фазе, а также на границе раздела фаз. Но возможны случаи совмещенного механизма, когда химическое взаимодействие идет одновременно и внутри жидких фаз, и на границах из раздела. Возможны также случаи взаимодействия экстрагируемого вещества с экстрагентом с образованием веществ, не- [c.316]

Для удобства изучения необходимо изолировать объекты исследования от окружающего пространства. Такая совокупность тел, выделенная из пространства, образует систему. Если в системе возможен массо- и теплообмен между всеми ее составными частями, то такая система называется термодинамической. Химическая система, в которой возможно протекание реакции, представляет собой частный случай термодинамической. Если между системой и окружающей внешней средой отсутствует массо- и теплообмен, то такая система называется изолированной. Если отсутствует массообмен, но возможен теплообмен, то система называется закрытой. Если же между системой и окружающей средой возможен и массо- и теплообмен, то система огк/ ь1Т ая (неизолированная). Система, состоящая из нескольких фаз, называется гетерогенной, однофазная система— гомогенной. Реакции, протекающие в гомогенной системе, развиваются во всем ее объеме и называются гомогенными. Реакции, происходящие на границе раздела фаз, называются гетерогенными. [c.202]

При анализе массообменных процессов будем исходить из условия состояния границы контакта фаз, что существенно различает механизмы процессов переноса массы. По этому принципу массообменные процессы подразделяют на массопередачу в системах со свободной границей раздела фаз (газ-жидкость, пар-жидкость, жидкость-жидкость), массопередачу в системах с неподвижной поверхностью контакта фаз (системы газ-твердое тело, пар-твердое тело, жидкость-твердое тело) и массопередачу через полупроницаемые перегородки (мембраны). [c.9]

Массообменные процессы со свободной границей раздела фаз по принципу участия фаз в массопереносе подразделяют на две группы. К одной группе относят процессы, в которых участвуют как минимум 3 вещества 1) распределяющее вещество (или вещества), составляющие 1-ю фазу (например, при поглощен аммиака водой из аммиачно-воздушной смеси воздух не участвует непосредственно в массообмене) 2) распределяющее вещество (или вещества), составляющие 2-ю фазу Ф (вода в данном примере) 3) распределяемое вещество М, которое переходит из одной фазы в другую (процессы абсорбции, десорбции, экстракции). [c.10]

Уравнение массопередачи. Рассмотрим массообмен при условии (рис. 15-6, а), что линия равновесия прямая, т. е. = тх, и рабочая линия описывается уравнением прямой у = Ах + В (где у > у ),т.е. процесс идет из фазы в фазу Ф (дс < х ). Допускаем также, что на границе раздела фаз устанавливается равновесие (рис. 15-6, б), т. е. сопротивление массопереносу практически отсутствует. Таким образом, предполагается аддитивность фазовых сопротивлений. Полагаем, что константа фазового равновесия меньше единицы (ш < 1), и в этом случае линия концентраций в фазе Ф (рис. 15-6, а) будет располагаться выше линии концентраций в фазе Ф ,. [c.27]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология