Перегонка уравнение скорости

Часто скорость изотермической перегонки лимитируется скоростью диффузионного массопереноса в дисперсионной среде, которая следует закону Фика и зависит в данной среде (постоянный коэффициент диффузии) только от градиента концентраций или давлений (разности химических потенциалов). В свою очередь градиент концентраций (давлений) определяется различием раз- меров частиц, между которыми происходит массоперенос. Рассмотрим эту связь в системе с жидкой дисперсионной средой, в которой частицы разных размеров имеют различную раствори- мость (для газообразных сред соотношения останутся теми же, только вместо концентрации можно использовать давление)., В соответствии с уравнением Кельвина [применительно к растворам его часто называют уравнением Фрейндлиха — Оствальда, см. уравнение (II. 170)] растворимость с (г) связана с размером г сферических частиц следующим соотношением [c.277]

При молекулярной перегонке не образуется насыщенной паровой фазы и обычные газовые законы становятся неприменимыми. Ясно, что в этих условиях теряют смысл определение температуры кипения вещества и точное измерение разрежения. Достаточной характеристикой является температура бани и порядок величины остаточного давления, составляющий обычно 1-10-3—1-10-4 мм. Для расчета условий перегонки можно пользоваться уравнением скорости молекулярной перегонки, которая зависит от поверхности испарения, давления пара вещества в данных условиях, молекулярного веса и температуры [c.154]

Теоретический вывод уравнения скорости перегонки основан на простых принципах кинетической теории, описывающей поведение молекул в газообразном состоянии. Кинетическая теория постулирует, что молекулы непрерывно улетают с поверхности твердого или жидкого вещества в свободное пространство над ним. Одновременно молекулы пара возвращаются к поверхности со скоростью, зависящей от концентрации пара. Когда скорость конденсации в конце концов станет равной скорости испарения, то обе фазы, как говорят, сосуществуют в состоянии динамического равновесия. Концентрация пара или, более точно, его давление зависит от температуры. [c.422]

Для расчета условий перегонки можно пользоваться уравнением скорости молекулярной перегонки, которая зависит от поверхности испарения, давления пара вещества в данных условиях, молекулярного веса и температуры [c.211]

Количество насыщенного водяного пара, определяемое по уравнению (11.40), необходимо для обеспечения суммарного давления паров равновесной системы, отвечающей данной температуре. В реальных условиях процесс перегонки ведется с конечной скоростью и поэтому жидкая и паровая фазы фактически не имеют достаточного времени для достижения полного равновесия. Если при этом учесть еще хотя и небольшую, но все же имеющуюся взаимную растворимость отгоняемого компонента с водой, а также и сопротивления массопередаче и теплопередаче в реальном процессе, то будет ясно, что парциальные давления компонентов в жидкой фазе будут несколько меньше, чем соответствующие теоретические значения. Эта особенность процесса учитывается обычно введением некоторого поправочного коэффициента насыщения В, приближенно определяемого выражением [c.79]

При расчетах в технике перегонки концентрацию принято выражать в мольных долях или процентах, так как при определении объема паров, скоростей потока паров и других величин это очень упрощает вычисления. Поскольку большей частью рассматривают разделение двух компонентов, то на практике расчеты многокомпонентных смесей часто сводят к расчету бинарных смесей, принимая за второй компонент совокупность остальных компонентов смеси. В этом случае среднюю массу 1 моля смеси можно определить по уравнению [c.34]

Образующийся пар над адсорбентом находится в равновесии с конденсированной жидкостью, имеет одинаковый состав в свободном объеме десорбера и мгновенно отводится в конденсатор. При этом скорость изменения концентрации i-ro компонента в паровой смеси определяется на основе дифференциального уравнения материального баланса простой перегонки. [c.516]

Используя механизм изотермической перегонки, Ленгмюр вывел соответствующие уравнения для скорости роста капелек масляных туманов и водяных капелек в природных облаках. Хауэлл [134] учел два фактора, влияющих на скорость переноса пара от мелких капелек к более крупным разницу в температуре испаряющихся крупных и мелких капелек [136] и наличие гигроскопических ядер [137]. [c.18]

Скорость перегонки определенных веществ может быть вычислена по уравнению Лэнгмюра [17, 18], предназначенному для вычисления давления паров металлов. Скорость испарения Q в молях в секунду на квадратный сантиметр поверхности равна [c.422]

Испарение атомов с металлической нити при высоких температурах не является процессом динамического равновесия в том смысле, что скорость испарения с горячей нити не равна скорости конденсации на нить. Наоборот, испарившиеся молекулы проходят от поверхности горячей нити к более холодным стенкам сосуда, где они конденсируются и тем самым удаляются из паровой фазы. Таким образом, устанавливаются условия, при которых скорость конденсации на горячей поверхности металла практически равна нулю, а скорость испарения протекает нормально, вне зависимости от процесса конденсации. Уравнение (9) применимо к процессу испарительной перегонки. Расхождение между измеренной и вычисленной скоростью перегонки вызвано главным образом столкновениями молекул, и отклонения от теоретической скорости могут быть учтены введением фактора эффективности а [c.424]

Из уравнений [99], [61] и [66] можем определить константу скорости перегонки [c.172]

Основные научные исследования относятся к химической термодинамике и кинетике. Открыл (1881— 1884) законы, устанавливающие зависимость относительного состава компонентов в газовой и жидкой фазах растворов от давления пара и температуры кипения двойных жидких систем (законы Коновалова). Создал (1886) основы теории перегонки жидких смесей. Развил (1900) представления о критическом состоянии в системах жидкость — жидкость, указав области гомогенности и расслоения. Экспериментально обосновал (1886— 1900) идеи о химической природе растворов. Детально исследовал гетерогенные каталитические процессы, впервые ввел (1885) понятие активной поверхности, имеющее важное значение в теории гетерогенного катализа, и указал на роль химического взаимодействия реагентов с катализатором при активации молекул. Сформулировал (1886—1888) представления об автокатализе и на год ранее В. Ф. Оствальда вывел (1887) формулу для определения скорости автокаталитических реакций (уравнение Оствальда — Коновалова). [c.251]

Расход тепла на подогрев смеси Qн может быть определен так же, как и при простой дестилляции что же касается расхода тепла на испарение, то здесь необходимо учесть наличие обратного тока жидкости из дефлегматора в колонну. При постоянной скорости дестилляции количество флегмы непрерывно изменяется, возрастая до максимального в конце перегонки. В расчет надо ввести среднее значение ее, которое мы и обозначаем через. Тогда уравнение теплового баланса принимает вид [c.503]

Если ректификация проводится с постоянной скоростью, то количество флегмы непрерывно изменяется, возрастая до максимального в конце перегонки. Поэтому в расчет вводят среднее значение флегмового числа, которое обозначают / ср.. Тогда уравнение теплового баланса примет вид, [c.543]

Для нахождения скорости пара в аппаратах для перегонки и ректификации предложен ряд уравнений. При выводе их исходят из того положения, что при определенной скорости пара [c.183]

Многоступенчатый агрегат ячеек для фракционирования трудно разделимых смесей (например, изотопов) с поступлением материала на одном конце и выходом продукта на другом может быть уподоблен фракционной колонке, каждая тарелка которой играет роль одной ячейки. В свою очередь, аналогом такой колонки служит система перегонных кубов, каждый из которых отдает жидкость следующему и возвращает флегму в предыдущий (считая в направлении от легкого конца к тяжелому ). Задав скорость поступления смеси, начальную концентрацию обогащаемого компонента и коэффициент разделения а при однократной перегонке, можно составить систему линейных дифференциальных уравнений, описывающую распределение концентраций вдоль колонки и изменение их во времени. Решение этой системы уравнений, за исключением случая уже достигнутого стационарного состояния с предельным обогащением, представляет большие трудности. Как было показано в предыдущей работе, они могут быть легко обойдены, если сделать оправдываемое опытом и вытекающее из граничных условий для упомянутой системы уравнений аппроксимирование распределения концентраций вдоль колонки. Оно было с успехом применено Юри [4 ] и заключается в том, что к некоторому моменту t до того, как достигнуто стационарное состояние, в прилегающей к кипятильнику части Я, от высоты колонки, эквивалентной р теоретическим тарелкам, достигнуто стационарное состояние, в то время как в остальной части 1 — А, концентрация отвечает первоначальной смеси. В этот момент колонка работает как достигнувшая стационарного состояния с рХ теоретическими тарелками. Граница передвигается со временем и к моменту 1 ], когда Я. = 1, колонка достигает стационарного состояния с предельным обогащением, отвечающим р тарелкам. [c.260]

Действительно, результаты опытов по очистке изопропилового спирта от введенных в него частиц германия простой перегонкой показали [151], что ход очистки хорошо описывается уравнением вида (3.12). Это позволило экспериментально определить значения эффективного коэффициента разделения а ф при различных величинах скорости перегонки. Полученные данные графически представлены на рис. 11. Нетрудно видеть, что они принципиально отличаются от соответствующих данных, приведенных на рис. 8 и относящихся к перегонке молекулярных растворов. Указанное различие заключается в том, что для жидкостей, содержащих примесь в виде взвешенных частиц, при уменьшении скорости испарения не наблюдается приближения аэф к постоянной величине, как это имеет место в случае молекулярных растворов, а, наоборот, происходит резкое увеличение а ф. [c.61]

Может быть, здесь следует подчеркнуть, что эти уравнения применимы к предельному случаю, при котором а) перегонка проводится с бесконечно малой скоростью, т. е. равновесно, б) нет орошения жидкостью, после того как пар покидает кипящую жидкость, и в) нет увлечения жидкости паром. При любой действительной перегонке, осуществляемой в лаборатории или на заводе, удается лишь более или менее близко подойти к этому предельному условию. [c.677]

Уравнение Рэлея справедливо при малой скорости перегонки, когда не нарушается равновесие между жидкостью и паром. [c.172]

По-видимому, это уравнение может быть применимо при расчете колонн для перегонки жидкостей, не образующих устойчивой пены. Об этом говорит и то обстоятельство, что в уравнение (260) не входят величины, характеризующие пенообразующую способность и устойчивость пены, а также и плотность орошения. Так, например, если найти из уравнения (260) высоту пены для скорости у = 10 м/сек, при ширине щелей 3 мм, то /г будет равно 105 мм. Для этих же условий О. Е. Сатропинский [118] нашел высоту пены при перегонке паточной бражки спиртовых заводов [c.222]

Кроликовски [409]. В этой статье приведены программы ЭВМ для расчета перегонки многокомпонентных смесей и моделирования производственных процессов. В описываемых программах применено десять уравнений состояния — от уравнения идеального газа, уравнения Соава и вириального уравнения Хэйдена — О Коннела до уравнения Бенедикта — Уэбба — Рубина — Старлинга. Как отмечает автор, несмотря на то, что в литературе систематически публикуются разработки новых моделей, от старых моделей, как правило, не отказываются. Если какой-либо технологический процесс удается правильно рассчитать при помощи определенной модели, эту же модель принято использовать для прогнозирования прочих аналогичных процессов, так как изменение старой модели в подобной ситуации экономически необоснованно. В статье приводится пример моделирования поведения смеси водорода, легких углеводородов и нескольких кислородсодержащих органических веществ. Для моделирования паровой фазы этой смеси применяется вариант уравнения Редлиха — Квонга, а для жидкой фазы — уравнение Вильсона. Поскольку в центре внимания автора производственные процессы химической, а не нефтеперерабатывающей промышленности, к моделям предъявляется целый ряд требований — применимость к самым разнообразным соединениям в широких интервалах температур и давлений, а также простота и высокая скорость сходимости, т. е. своего рода универсальный характер. [c.109]

Не менее важен для оценки роли оствальдова созревания в укрупнении частиц дисперсной фазы вопрос о его кинетике. Детально кинетику данного процесса изучил и развил О. М. Тодес [207, 208), который называет его перегонкой через гомогенную фазу. В основу вывода кинетического уравнения О. М. Тодес положил уравнение Томсона. О. М. Тодес принимает, что скорости роста и растворения частичек лимитируются диффузией растворенного вещества к поверхности частички и от поверхности частицы — в раствор. В процессе перегонки происходит непрерывное перераспределение частиц по их размерам. Концентрация раствора постепенно снижается, приближаясь к концентрации раствора, равновесной с протяженной фазой. В любой момент времени существует частица, равновесная с концентрацией раствора, и эта частица не растет и не растворяется. Частицы большего размера растут, а меньшего растворяются, общее число частиц все время уменьшается. В каждый момент времени i распределение частиц по размерам I описывается функцией распределения р (I, I). [c.39]

Воспользуемся идеей о распределении дисперсионной среды между частицами дисперсной фазы для рассмотрения влияния этого фактора на скорость коллективного роста и растворения частиц. Идея не нова. Она была использована еще Смолуховским [118] при решении вопроса о быстрой и медленной коагуляции. Но Смолухов-ский рассматривал объем дисперсной системы, приходящейся в среднем на одну частицу дисперсной фазы. Аналогично решал вопрос и О. М. Тодес [132] при анализе кинетики перегонки через дисперсионную среду. В его кинетическом уравнении фигурирует величина [c.101]

Основание для расчета от тарелки к тарелке. Сорель [108] впервые показал, что не следует ожидать при частичном орошении такой же степени разделения на терелке, как и при полном орошении, если даже все прочие условия будут одинаковыми. Его метод вычисления степени разделения при любом флег-мовом числе с помощью материального и теплового балансов был подробно разработан для тарельчатых колонн непрерывного действия. Эти же самые принципы приложимы к насадочным колоннам и периодической ректификации, но при тщательном анализе следует ввести еще два дополнительных фактора. В процессе периодической разгонки имеет место непрерывное изменение концентраций в любом месте колонны по мере того, как легколетучий компонент постепенно отгоняется. Это вызывает необходимость дополнительного введения в систему расчета, выработанную для непрерывной перегонки, скорости изменения переменных факторов во времени, что может привести к заметной разнице в уравнениях, в особенности если не пренебрегать задержкой (см. стр. 53). Кроме того, в насадочных колоннах постепенно изменяются и концентрации вдоль колонн, что требует применения дифференциального анализа. Это, естественно, является более сложным, чем аналогичные расчеты тарельчатых колонн, для которых может быть разработана теория последовательного расчета от тарелки к тарелке, отвечающего ступенчатому изменению составов. [c.45]

Кривая 2 на рис. 7 построена по скоростям выделения, вычисленным по уравнению (13) при условиях способности к перегонке, принятой Хикменом в арифметическом расчете гипотетической разгонки. Кривые на рис. 8 были вычислены Эмбри при величине т, равной 1, 2 и 4 единицам времени. [c.436]

Производя подсчеты по этому уравнению, нетрудно видеть, что скорость испарения даже при весьма малых значениях упругости паров и небольших величинах поверхности испарения имеет заметное абсолютное значение. Так, например, для продукта молекулярного веса 500 при Г = 453° К (180° С) достаточно иметь упругость паров, равную 0,003 мм рт. ст., чтобы с площади 200 в течение 1 часа испарилось 120 г вещества Такая скорость иопаревия вполне достаточна для проведения лабораторных аналитических перегонок. [c.84]

Однако фравдионирующей способности молекулярной перегонки свойственна одна особенность, которая может быть выгодно использована в отдельных случаях. Как видно из уравнения (1), скорость испарения обратно пропорциональна корню квадратному из молекулярного веса перегоняемого вещества.. Благодаря этому при помощи молекулярной перегонки можно производить разделение веществ, имеющих одинаковое или близкое значение упругости паров при различных значениях молекулярного веса. Так, например, при помощи низкотемпературной молекулярной дестилляции удается разделить изотопы ртути [4]. [c.86]

Дибензилтетрасульфид при перегонке разлагается на дисульфид и серу, но метильный аналог перегоняется практически без разложения, несмотря на то, что скорость его гомолиза при 100 °С (А д = 1,7- 10- с ) по крайней мере в 10 раза больше скорости гомолиза простых диарилдисульфидов. Энергия активации этого процесса (153,7 кДж/моль) аналогична энергии диссоциации Sa. На основании этого предполагают, что высшие органические полисульфиды RS R (п 4) имеют аналогичные скорости гомолиза, и радикалы RSr,-(/i>l) более стабильны, а следовательно, менее реакционноспособны, чем тиильные радикалы. В соответствии с этими выводами находится наблюдение, что дибензилтетрасульфид ингибирует винильную полимеризацию, в то время как дисульфид используют в качестве переносчика цепи при полимеризации [80]. Тетрасульфиды легко десульфуризуются в дисульфиды под действием сульфит-иона (уравнение 138). [c.461]

Бевингтон и Нориш [136] провели исследование кинетики низкотемпературной полимеризации. Ацетальдегид конденсировали при пдстоянной скорости в реакционный сосуд, охлаждаемый жидким азотом. Скорость полимеризации измеряли как функцию скорости перегонки ацетальдегида. На рис. 16 представлены кривые, характеризующие протекание полимеризации. В начальном периоде скорость полимеризации мала, затем она увеличивается до некоторой постоянной величины. Этот факт объясняется следующим образом. Доля образовавшегося полимера выражается уравнением [c.105]

Осн. исследования относятся к хим. термодинамике и кинетике. Открыл (1881 —1884) законы, устанавливающие зависимость относителп.-ного состава компонентов в газовой и жидкой фазах р-ров от давления пара и т-ры кипения двойных жидких систем (законы Коновалова). Создал (1886) основы теории перегонки жидких смесей. Развил (1900) представлепия о критическом состоянии в системах жидкость — жидкость, указан обл. гомогенности и расслоения. Результаты этих исследований легли в основу многих разделов теории хим. технологии — учения о тепло-и массо-передаче, ректификации, смешении, диффузионных процессах в системах жидкость — жидкость и т. д. Эксперим. обосновал (1886 1900) идеи о хим. природе р-ров. Детально исследовал гетерогенные каталитические процессы, впервые ввел (1885) понятие активной поверхности, имеющее важное значение в теории гетерогенного катализа, и указал на роль хим. взаимодействия реагентов с катализатором при активации молекул. Сформулировал (1886—1888) представления об автокатализе и на год ранее В. Ф. Оствальда вывел (1887) ф-лу для определения скорости автока-та/штических р-ций (уравнение Оствальда — Коновалова), не утратившую значения до сих пор. Президент Русского физико-хим, об-ва (1923—1924 и 1927—1928), [c.218]