Влияние обратимости химической реакции на скорость массопередачи

Перенос массы происходит, где бы ни протекала химическая реакция, будь то промышленный реактор, биологическая система или исследовательская установка. Как отмечал Вейсц [1], реагенты должны встретиться, если нужно, чтобы реакция происходила заметим, что во многих случаях реакция замедляется или прекращается, если не удаляются ее продукты. Взаимодействующим веществам нетрудно прийти в контакт при гомогенных реакциях в одной хорошо перемешиваемой жидкой или газовой фазе. Однако скорость массопередачи может полностью определять химическое превращение, когда реагенты должны перемещаться из одной фазы в другую, чтобы протекала реакция. Сюда, например, можно отнести случай, когда реакция происходит на поверхности очень активного катализатора, который находится в контакте с жидкой средой, доставляющей взаимодействующие вещества и уносящей продукты реакции. При обратимом процессе реакция протекает лучше, если целевой продукт непрерывно удаляется за счет переноса массы во вторую фазу, в которой превращения не происходит. Кроме того, относительные скорости массопередачи нескольких реагирующих компонентов и продуктов реакции могут в значительной мере оказывать влияние на избирательность, если при этом протекают конкурирующие реакции. [c.11]

ВЛИЯНИЕ ОБРАТИМОСТИ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ НА СКОРОСТЬ МАССОПЕРЕДАЧИ [c.370]

Элементы расчета абсорбционных и хемосорбционных процессов рассмотрены в ч. I, гл. V. Основные технологические показатели абсорбционной очистки степень очистки (к. п. д.) т] и коэффициент массопередачи k определяются растворимостью таза, гидродинамическим режимом в реакторе (Г, Р, w) и другими факторами, в частности равновесием и скоростью реакций при хемосорбции. При протекании реакций в жидкой фазе величина k выше, чем при физической абсорбции. При хемосорбции резко меняются равновесные соотношения, в частности влияние равновесия на движущую силу абсорбции. В предельном случае для необратимых реакций в жидкой фазе (нейтрализация) образующееся соединение имеет практически нулевое давление паров над раствором. Однако такие хемосорбционные процессы не, цикличны (поглотительный раствор не может быть вновь возвращен на очистку) и целесообразны лишь при возможности использования полученных растворов иным путем. Большинство хемосорбционных процессов, применяемых в промышленности, обратимы и экзотермичны, поэтому при повышении температуры раствора новое соединение разлагается с выделением исходных компонентов. Этот прием положен в основу регенерации хемосорбентов в циклической схеме, тем более, что их химическая емкость мало зависит от давления. Хемосорбционные процессы особенно целесообразны такнм образом для тонкой очистки газов, содержащих сравнительно малые концентрации примесей. [c.264]

Ускоряющее влияние реакций связывания переносимого компонента в извлекающей фазе на кинетику его массопередачи вначале было доказано исследованиями в области хемосорбции труднорастворимых газов [2—4]. Разработанные при этом теории в дальнейшем без существенных изменений были перенесены на процессы экстракции с химическими реакциями [6, 117, 118, 152, 153]. В частности. Шарма [118], используя теорию хемосорбции Данквертса [156 — 158], обсудил влияние необратимой реакции второго порядка в извлекающей фазе на скорость массопередачи вещества при экстракции. Еще раньше Раал и Джонсон [152] вывели уравнение скоростп экстракции при наличии обратимой реакции димеризации экстрагируемого вещества в органической фазе, а Оландер учел обратимые реакции сольватации [151 ] и димеризации [153]. [c.381]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология