Массообмеи движущая сила

Проблема заключается в определении средней (по поверхности массообмена) движущей силы Дер (иначе — среднего концентрационного напора) в проектных стационарных задачах [c.805]

Колонные аппараты, широко применяемые в химической технологии для проведения процессов контактного тепло- и массообмена, а также химических превращений, работают обычно в режиме встречного движения взаимодействующих потоков жидкостей, газов (паров) и зернистых материалов. При таком направлении потоков, как известно, наиболее полно используется движущая сила протекающих физических и больщинства химических процессов. [c.8]

Для процессов массообмена, протекающих в газовой фазе (например, абсорбция), движущую силу можно выразить также через разность парциальных давлений компонента в газе р и при равновесии р, т. е. А = /з — р. В зависимости от способа выражения движущей силы процесса будут изменяться размерность Ki, и уравнение для его расчета. Иногда используют объемный коэффициент массопередачи, относя количество переданной массы к единице объема аппарата или контактной зоны. В этом случае уравнение массопередачи записывают в виде [c.223]

Из сопоставления уравнений (1.11) и (1.13) видно, что коэффициенты массоотдачи Рд и массопередачи Кд имеют одинаковую размерность. В зависимости от способа выражения движущей силы процесса массообмена будут изменяться как единицы измерения Рд и /Сд, так и уравнения для их расчета. [c.30]

Уравнения (П1 23), (П1,28), (П1,29), (П1,31) —(Ш,34) выражают полный баланс массы и энергии в процессе охлаждения газа и конденсации пара, но не дают знания кинетических особенностей процесса, а именно — движущей силы тепло- и массообмена. Движущую силу можно точно рассчитать, построив действительный процесс осушения газа в диаграмме /—X. [c.63]

Процессы массообмена относительно легче воспроизвести в широкой области определяющих параметров при стационарном режиме. Движущие силы массообмена определяются разностью равновесных и действительных концентраций вещества, переносимого с твердой поверхности в газовую (жидкую) фазу количество переданного вещества можно определить по убыли массы зерна или по изменению концентрации в потоке. Работы по исследованию массообмена в стационарном режиме можно разбить на четыре группы. [c.143]

По мере движения флегмы по тарелке эффективность массообмена будет постепенно ослабляться, ибо движущая сила меж-фазной диффузии падает по мере приближения контактирующих потоков к состоянию равновесия. [c.129]

Для массообмена в пределах одной фазы движущей силой будет разность концентраций веществ.а, которая выравнивается в процессе, для теплообмена — разность температур двух участков, для электрического тока — разность напряжений. Разность давлений может служить движущей силой для производства механической работы двигателем или турбиной либо использовать- [c.347]

В реальных условиях из-за неравномерности профиля скоростей в сечении потока и неполной сепарации встречных взаимодействующих фаз в отдельных сечениях аппаратов всегда происходит перемешивание фаз в продольном направлении. Это приводит к уменьшению движущей силы процессов тепло- или массообмена и к соответствующему уменьшению эффективности аппаратов (по сравнению с режимом полного вытеснения). В реальных аппаратах никогда не достигается полное и мгновенное смешение предыдущих и последующих объемов вещества. Заметим, что с увеличением отношения длины аппарата к его диаметру / >к движение потоков в аппарате приближается к режиму полного вытеснения, а при уменьшении этого отношения — к режиму полного перемешивания. [c.23]

На рис. 1-3 -сопоставлены профиля концентраций в фазе х и движущие силы процесса массообмена при наличии и отсутствии продольного перемешивания в аппарате. [c.222]

Рис. У1-з. Профили концентраций и движущие силы процесса массообмена при наличии продольного перемешивания [х (х— )] и без него [х

Градирни (рис. 95) являются составной частью многих систем переработки и транспортировки природных газов, особенно если есть источники воды. С помощью градирни можно охладить воду только в том случае, если поступающий в нее воздух не насыщен влагой полностью, т. е. его температура выше температуры точки росы. При движении ненасыщенного воздуха навстречу горячей воде часть воды испаряется. Скрытая теплота испарения этой воды компенсируется в основном охлаждением неиспарившейся воды. Таков механизм работы градирни, при котором вода частично испаряется и охлаждается, охлаждая остальную воду. Максимальное количество испаряющейся воды лимитируется влагоемкостью воздуха. Фактически испаряемость воды определяется эффективностью массопередачи (контакт воздух—вода , распределение потоков, величина поверхности контакта и др.). Движущей силой процесса массообмена в данном случае является разность концентраций влаги. Тормозящая сила определяется эффективностью поверхности контакта воздух—вода . Это условие необходимо учитывать при проектировании градирен. [c.170]

Эта погрешность резко возрастает, когда речь идет р трехфазных реакторах, в которых приходится постулировать равенство нулю движущих сил массообмена не на одной, а на двух-трех границах раздела. [c.22]

Для многокомпонентных систем задача описания процесса массообмена осложняется тем, что движущие силы, определяемые как разности концентраций, могут быть различными для различных компонентов, а также тем, что скорость переноса одного компонента может зависеть от движущих сил остальных компонентов смеси. Тем не менее формально для многокомпонентных систем можно использовать уравнения по аналогии с бинарными, но записанными в матричной форме [c.344]

Если смесь находится в тепловом и скоростном равновесии, то движущие силы массообмена при росте и растворении записываются в общепринятом виде [c.69]

В качестве второй системы рассматривались раствор и кристаллы щавелевой кислоты. Были проведены эксперименты в пределах температур 303—323 К, концентраций 13—21%, при различных массах кристаллов (0,2-7 мг) по растворению кристаллов щавелевой кислоты в трубе ячейки. Система уравнений, описывающая движение, растворение кристалла совместно с явлениями тепло- п массообмена, аналогична предыдущей. В [72] исследовалась данная система, в качестве движущей силы было принято пересыщение ii—с, (растворение идет в диффузионной области), была найдена зависимость Sh = /1 Re" для определения м- В настоящей работе в качестве движущей силы было взято соотнощение (1.238). Неизвестным параметром являлся коэффициент массоотдачи. В результате расчета системы для кристаллов различных размеров при различных условиях с учетом (1.238) была подтверждена зависимость (8Ь = Л Re ) ошибка в определении скорости растворения кристаллов по найденному соотношению снизилась на 7% по сравнению с ошибкой, определенной в [72]. [c.80]

Движущая сила массообмена между двумя фазами определяется разностью концентраций фаз (у—х) . При термодинамическом равновесии наступает состояние насыщения, движущая сила становится равной нулю, и процесс массообмена, протекавший до установления равновесия, прекращается. [c.38]

Противоположное влияние скорость газа оказывает на фиктивную константу скорости массообмена. С увеличением линейной скорости потока газов в общем случае снижаются внешнедиффузионные торможения, но при этом значительно увеличивается коэффициент осевого неремешивания (продольной турбулентной диффузии). При наличии продольного перемешивания газов происходит снижение движущей силы процесса, кроме того, возрастает проскок газа в виде [c.258]

Описанные выше методы исследования и получения обобщенных зависимостей легли в основу дальнейших исследований по теплопередаче в пенном слое, расширивших условия экспериментов. Исследование охлаждения газа, не насыщенного парами воды, при пенном режиме было, проведено для условий кондиционирования [42] при начальной температуре воздуха 30— 50 °С и охлаждающей воды 5—18 °С. Относительная влажность охлаждаемого воздуха составляла не менее 40%, причем, чтобы исключить влияние массообмена, значение влагосодержания воздуха, поступающего в аппарат, поддерживали постоянным. При обработке опытных данных определяли объемный коэффициент теплопередачи (отнесенной к объему слоя пены) и движущую силу теплопередачи рассчитывали как среднюю арифметическую величину по формуле (11.19), поскольку колебания температур газа и жидкости были невелики. [c.100]

Разработанные ранее на основе теории массообмена методы расчета пенных аппаратов исходят из допущения, что взаимодействие между газом и жидкостью осуществляется в условиях полного перемешивания жидкости и линейного изменения концентрация газа по мере движения его через слой. Действительное движение потока жидкости по длине решетки промышленного аппарата не отвечает условиям полного перемешивания, и движущая сила реального" [c.157]

Основные уравнения химической кинетики, а также закономерности тепло- и массообмена не имеют существенных различий для реакторов с фильтрующим, кипящим (КС) или движущимся слоем катализатора. В кинетических уравнениях, характеризующих реакторы кипящего слоя, изменяются лишь абсолютные величины составляющих этих уравнений по сравнению с неподвижным слоем. Так, значения к во взвешенном слое могут увеличиться в 3—10 раз за счет изотермического режима в реакторе КС, по сравнению с адиабатическим в реакторе фильтрующего слоя, с одновременным увеличением эффективной (используемой) поверхности катализатора. Движущая сила процесса ДС в результате перемешивания в реакторе КС может значительно понизиться, по сравнению с реактором фильтрующего слоя, работающим в режиме, [c.113]

Известно, что максимальные значения движущих сил и интенсивный тепломассообмен в распылительных сушилках наблюдаются в начале процесса при высоких относительных скоростях движения сушильного агента и распыленного материала. Такие явления более характерны, когда процессы тепло- и массообмена являются нестационарными. Наиболее благоприятные условия создаются, например, в струйных распылительных сушилках при подаче распыленного раствора непосредственно в газовую высокотемпературную струю (до 1000°С), движущуюся со скоростью порядка 300 м/с. [c.153]

E. Средние коэффициенты взаимодействия и движущие силы. Хотя коэффициенты передачи теплоты и массы от одного потока к другому могут изменяться в аппарате от точки к точке, а разности температур и концентраций изменяются, как правило, в достаточно широких пределах, обычно пол],зуются формулами, в которые входят усредненные по объему параметры. Так, например, для теплопередачи нрн отсутствии массообмена расчетное соотношение имеет вид [c.23]

Как видно из рис. 11-4, движущая сила меняется с изменением рабочих концентраций, поэтому для всего процесса массообмена, протекающего в пределах изменения концентраций от начальных [c.253]

Движущую силу процессов массообмена, протекающих в газовой фазе (например, при абсорбции), часто выражают через разность парциальных давлений Д = р — р (в н/м ), где р — фактическое парциальное давление компонента в газе, р — парциальное давление компонента в газе при равновесии его с жид- [c.571]

Процессы массообмена, проводимые в противоточных аппаратах, на практике обычно сопровождаются продольным перемешиванием, которое уменьшает величину движущей силы переноса вещества из фазы в фазу, что приводит к снижению числа единиц, переноса массы, рассчитанного на основе чистого противотока. Исследования показали, что в некоторых промышленных аппаратах. 60—75% их эффективной высоты теряется вследствие продольного перемешивания. [c.59]

Как было показано в разделе П1. 1, вследствие упаковки элементов слоя в группы с различным коэффициентом пустот газ движется по слою с флуктуациями скорости. Такие флуктуации должны вызвать колебания в интенсивности массоотдачи по отдельным зернам. Действительно, наши опыты с определением убыли массы каждого отдельного зерна показали, что эта убыль рааглична с колебанием 4% вокруг среднего значения (в области Кеэ > 100). При обработке опытов коэффициент массоотдачи рассчитывали как усредненный по суммарной убыли массы на весь ряд. Проверкой корректности метода локального моделирования массообмена одним рядом возгоняемых шариков являются опыты с двумя рядами таких шариков, уложенными один на другой. Движущая сила переноса вещества, определяемая с учетом наличия нафталина в газе на входе в слой, для второго ряда меньше, чем для первого. Расчеты коэффициентов массоотдачи р в этих опытах показали, что в обоих рядах р практически одинаков. [c.149]

Движущая сила процесса массообмена может быть выражена разностью концентраций в той или другой фазе. Поэтому уравнение массопередачи (1.14) можно записать в виде [c.30]

Отмеченная выше особенность изменения массы паров по высоте отгонной части колонны, работающей с вводом водяного пара, приводит к тому, что рабочая линия на диаграмме х—у обращена своей выпуклостью к линии равновесия, что, как известно, приводит к снижению средней движущей силы процесса массообмена. Поэтому при работе колонны с вводом водяного пара для получения одного и того же состава остатка требуется большее число тарелок, чем в случае работы колонны с кипятильником. Отгонную часть колонны, работающую с вводом водяного пара без кипятильника, рассчитывают следующим образом (рис. IV-29). Вначале в соответствии с указанной выше рекомендацией [c.159]

Скорость циркуляции жидкости как одна из гидродинамических характеристик барботажного слоя пока еще не используется при расчетах пустотелых колонн. Но, очевидно, через нее можно выразить интенсивность перемешивания неоднородных жидких систем, теплоотдачу к теплообменным элементам, размещенным в колонне, и изменение движущей силы процессов массообмена. [c.56]

Движущей силой процесса массообмена является градиент концентрации распределяемого вещества [c.113]

Во всех случаях с помощью этих приемов достигается увеличение поверхности контакта фаз и движущей силы процесса массообмена. [c.114]

Применительно к процессу массообмена уравнение (1.3), устанавливающее связь между размерами аппарата, движущей силой и скоростью процесса, примет вид [c.121]

Кинетика массопередачи и гидродинамика потоков. Массопе-редача в многокомпонентных системах является одним из вопросов, которому уделяется, особенно в последнее десятилетие, огромное внимание [61—63]. И тем не менее до сих пор отсутствуют алгоритмы, позволившие бы перейти к точному расчету ректификационных колонн на основе кинетических представлений. При математическом описании межфазного массообмена движущую силу процесса принято выражать чзрэз разность концентраций, а кинетику — через коэффициент массопередачи [64]. [c.343]

ЭКСТРАГИРОВАНИЕ (выщелачивание), извлечение одного или неск. компонентов из тв. тел с помощью избират. р-рителей (экстрагентов). Подчиняется законам массообмена. Движущая сила процесса — разность между концентрациями растворенного в-ва в жидкости, находящейся в порах ТВ. тела и в осн. массе экстрагента. Механизм Э. в общем случае включает след, стадии 1) проникновение экстрагента в поры ТВ. материала, 2) растворение целевого компоиента, [c.693]

Для количественной оценки равновесных условий массообмена по аналогии с теоретической тарелкой (или теоретической ступенью) вводят понятие единицы переноса (или единичного объема). Под единицей переноса понимают элемент высоты колонны, для которого средняя движущая сила равна раэности концентраций на выходе и входе в элемент. В соответствии с этим определением интегралы в выражениях (5.6) и (5.7), взятые в пределах единицы переноса, равны 1 [346-348]. Поэтому соответствующие интегралы по всей высоте колонны равны числу единиц переноса (сокращенно ЧЕПс и ЧЕПд) [c.219]

При высоких значениях /( /v подобная модель, однако, вызывает сомнения. Петрович и Тодос считают неправомерным оперировать значениями Кар, найденными в условиях, исключающих возможность учета точного значения движущей силы. Авторы представили свои данные, главным образом, в виде отношения Ф коэффициентов массообмена в рабочих условиях , и в точке возникновения пузырей (Каръ). Они правильно заметили, что величина Карь всегда известна (с приемлемой точностью) из опубликованных данных. Отношение Ф можно найти из выражения (IX,19) [c.390]

Из (7.228) следует, что в зависимости от движущих сил процесса массообмена величины КПД Мерфри могут изменяться в весьма широких пределах и принимать как большие положительные значения, так и отрицательные. В этом состоит цринципиальное отличиз явления массообмена в многокомпонентных системах с позиций КПД Мерфри. КПД Мерфри при оценке разделительной способности тарелки не может в общем случае служить характеристикой степени приближения состава пара к равновесию [71, 72]. [c.347]

Перечисленные факторы входят аддитивно в структуру движущей силы массопереноса и поэтому равнозначны по своему влиянию на скорость массообмена между фазами. В изотермических условиях (например, в случае изотермической абсорбции или экстракции) 7 i=7 2= onst, и скорость переноса компонента между фазами будет определяться только разностью химических потенциалов и скоростной неравновесностью между фазами. [c.60]

Движущая сила тепло- и массообмена (А< и АС) в уравнениях (II.1)—(И.З) по аналогии с массопередачей (абсорбция, десорбция) определяется в зависимости от взалмного направления потоков жидкости и газа, а также от принятой гидродинамической модели перемешивания. Для пенных аппаратов, как и для других реакторов со взвешенным ( кипяш,им ) слоем, общепринятой служит схема движения потоков в виде перекрестного тока. Для перекрестного тока выведены многие теоретические зависимости, характеризующие гидродинамику пенного слоя, а также массо-и теплообмен в слое пены [178, 234, 235]. Для пенных аппаратов с переливами, т. е. при перекрестном направлении потоков на одной тарелке, движущую силу сухой теплопередачи можно определять по формуле Позина [222, 232—235] [c.92]

На основе этих уравнений можно с достоверной точностью производить кинетические расчеты процессов тепло- и массообмена при проектировании подобных сушилок. Кроме того, по аэродинамическому режиму аппарата можно судить об использовании движущей силы процесса в нем. Как правило, наиболее благоприятные условия для тепло- и массообмена в аппаратах возникают при отсутствии обратного перемешивания в их рабочих объемах, т. е. в аппаратах идеального вытеснения, в которых степень использования движущей силы равна единице, а- движущая сила процесса в таких аппаратах равна среднему потенциалу тепла и массы (Д1 = Д1ср и ДР = АРср). [c.163]

Перемешивание в псевдоожиженном слое. Под перемешивани ем твердых частиц и газа в состоянии псездоожижения понимает ся взаимодействие циркуляционных потоков газовой и твердой фаз, приводящее к выравниванию концентрацийг и температур контактирующих потоков в объеме слоя. К достоинствам интенсивного перемешивания в псевдоожиженном слое следует отнести выравнивание температур в объеме катализатора и высокую интенсивность теплообмена [15, 23]. Недостатками перемешивания являются уменьшение движущих сил процессов тепло- и массообмена и неравномерность во времени пребывания отдельных частиц и порций ожижающего агента в слое. - [c.171]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология