Льюиса и Уитмена

Кинетику превращений в системе жидкость (газ) — жидкость рассмотрим на примере абсорбции газа жидкостью с одновременной химической реакцией, считая, что реакция проходит только в жидкой фазе. До сих пор для количественного описания таких превращений широко используется пленочная теория Льюиса и Уитмена. Согласно этой теории, по обе стороны межфазной поверхности газ —жидкость существуют ламинарные пограничные пленки. Несмотря на то, что пленочная теория гидродинамически обоснована только для газа, она проста и удобна в применении. Предполагается, что вне пределов пограничных плепок изменения концентраций реагентов в направлении, перпендикулярном к межфазной поверхности, отсутствуют, а на поверхности контакта фаз между концентрациями абсорбируемого компонента в жидкости и в газе устанавливается динамическое равновесие. В состоянии такого равновесия зависимость между парциальным давлением газообразного компонента и его концентрацией в жидкой фазе выражается законом Генри. Принятая модель процесса используется при изотермических условиях его проведения. [c.250]

Льюис и Уитмен использовали основное положение Нернста при анализе процессов, протекающих на границе раздела двух фаз. Основные положения двухпленочной теории Льюиса и Уитмена [c.236]

Пленочная (двухпленочная) модель Льюиса и Уитмена основана на предпосылках, ранее рассмотренных Перистом при изучении им растворения твердых тел в жидкостях. По этой модели с обеих сторон поверхности контакта фаз образуются неподвижные или ламинарно движущиеся пленки, в которых перенос вещества осуществляется только молекулярной диффузией. Эти пленки отделяют поверхность контакта фаз от ядра потока, в котором концентрация практически постоянна все изменения концентрации вещества происходят в пленке. [c.18]

Наиболее ранней попыткой описать механизм массопередачи была пленочная теория Льюиса и Уитмена, введших понятие двойной пленки на границе раздела фаз — фазовой и жидкой. При этом полагается, что обе пленки находятся в ламинарном движении, тогда как вся остальная жидкость и весь объем газа находятся в турбулентном движении и что в них, следовательно, устанавливается равномерная концентрация по всему объему. Процесс массопередачи протекает только за счет молекулярной диффузии и сравнительно медленно, в связи с чем пренебрегают зависимостью коэффициента диффузии от концентрации диффундирующего элемента, т. е. коэффициент D в выражении (III. 1) полагают величиной, постоянной для данной двухфазной системы. [c.67]

Двухпленочная модель массопередачи, разработанная Льюисом и Уитменом, была заимствована из теории растворения твердых тел, предложенной ранее Нернстом. Основные положения двухпленочной модели Льюиса и Уитмена [c.187]

Конвекционная диффузия формально может быть описана уравнением, аналогичным по форме уравнению Фика, которое решается совместно с уравнением Фика и уравнением движения потока вязкой жидкости Навье — Стокса. Однако ввиду сложности одновременно протекающих на подвижной границе раздела фаз явлений строгое решение этих уравнений практически невозможно. Поэтому при расчете процессов массообмена учитывают только молекулярную диффузию (что допустимо в ряде случаев, например при относительно малых скоростях взаимного перемещения контактирующих сред) и решают уравнение Фика при ряде допущений либо привлекают упрощенные модельные представления, обычно основанные на представлении градиента концентрации как движущей силы процесса (двухпленочная модель Льюиса и Уитмена, пенетрационная модель Хигби, модель Кишиневского — Данк-вертса и др.). [c.45]

Теория Льюиса и Уитмена — наиболее старая теория. Однако она, не давая правильного объяснения механизма массо- [c.335]

Представления Льюиса и Уитмена формально аналогичны механизму теплообмена. Математическая обработка этих представлений подобна уравнению процесса теплопередачи. [c.336]

Существующие теории массопередачи ставят своей целью дать выражения для коэффициентов массопередачи или представить их как функции частных коэффициентов массоотдачи по каждой из фаз. Сюда относятся двухпленочная теория Льюиса и Уитмена, в соответствии с которой предполагается, что на границе раздела фаз со стороны, каждой фазы образуются ламинарные пленки, в пределах которых сосредоточено основное сопротивление массопе-ренЬсу, а коэффициент массоотдачи пропорционален коэффициенту диффузии в первой степени. [c.343]

В так называемой пленочной теории массообмена Льюиса и Уитмана (которой до последнего времени. пользовались ири исследовании диф-фузионных процессов) массообмен рассматривается как процесс, определяемый явлениями молекулярной диффузии но при этом не учитывается конвективный обмен, возникающий при взаимном течении двух фазовых потоков в колонных аппаратах. По этой теории возможность существования режима развитой турбулентности потоков в колонне исключается, поэтому и не указываются пути интенсификации диффузионной аппаратуры. [c.491]

Связь между коэф. массоотдачи в фазах и коэф. массопередачи находят на основе двухпленочной модели Льюиса и Уитмена. Предполагают существование двух тонких концентрац. слоев вблизи границы раздела фаз ( пленочная модель) и принимают условия равновесия на границе раздела фаз, хорошо подтвержденное многочисл. экспериментами. [c.656]

Если эффективность использования повышенного давления в процессах, протекающих с уменьшением объема, не вызывает сомнений, то в вопросе о целесообразности применения интенсивных гидравлических режимов реакционной аппаратуры встречаются противоречивые мнения. Согласно широко распространенной среди технологов пленочной теории Льюиса и Уитмана, турбулентная диффузия практически не участвует в массопередаче через пограничную пленку. Массопередача здесь осуществляется якобы за счет лишь молекулярной диффузии, причем коэффициент диффузии, толщина газовой и жидкой пленки по Льюису и Уитману не зависит от гидродинамических условий процесса. [c.8]

Так называемая пленочная теория массообмена Льюиса и Уитмана, которой пользовались до сих пор при исследовании диффузионных процессов, рассматривает процесс массообмена как процесс, определяемый явлениями молекулярной диффузии, не учитывая значения конвективного обмена, возникающего при взаимном течении двухфазных потоков в ко-лпичых аппяпятях. Эта теория исключает возможность существования режима развитой свободной турбулентности потоков в колонне и поэтому Не путей интенсификации диффузионной аппаратуры. [c.582]

Механизм массопередачи при экстракции. Одной из важнейших проблем теории экстракции является установление механизма массопередачи при экстракции. В работе Пратта рассматривается механизм процесса с точки зрения двухпленочной теории Льюиса и Уитмана, теории непрерывного обновления поверхности фазового контакта Данквертса и теории Кишиневского, основанной на преобладающем значении турбулентного массообмена. Оценивая эти теории, Пратт приходит к выводу, что ни одна нз них полностью не [c.129]

Льюис и Уитман использовали указанное основное положение Нернста при анализе процессов, протекающих на границе раздела двух ф з. Основные положения двупленочной теории Льюиса и Уитмана следующие. [c.308]