Коэффициент мгновенной реакции

В режиме мгновенной реакции коэффициент химической абсорбции пропорционален коэффициенту физической абсорбций. Это значит, что химическая абсорбция в этом режиме зависит от гидродинамических условий таким же образом, как и про- [c.30]

Коль и Ризенфельд [30] указали на возможность протекания абсорбции в режиме мгновенной реакции. Этот режим, как известно, является единственным, при котором коэффициент абсорбции уменьшается с увеличением с. Это объяснение представляется неудовлетворительным по следующим двум причинам [c.132]

Рис. 111-6. Коэффициент ускорения абсорбции для случая мгновенной реакции

Можно принять, что растворимость На5 равна 0,10 моль л-атм), а коэффициент диффузии моноэтаноламина составляет 0,64 коэффициента диффузии НаЗ. Могут ли для расчета данного процесса применяться без существенной ошибки уравнения для необратимой мгновенной реакции [c.135]

Если, например, абсорбционный процесс попадает в режим мгновенной реакции , то метод непригоден, так как коэффициент ускорения не зависит от (см. раздел V-3). Желательно, а может быть и необходимо, подбирать такую комбинацию газа и жидкости, чтобы скорость абсорбции была одной и той же во всех точках колонны и не зависела от количества абсорбированного газа. Кроме того, лучше не иметь дела с системами, в которых имеется заметное сопротивление массопередаче в газовой фазе. [c.211]

Значения Срр, отвечающие каждой величине Ср, определяют методом последовательного приближения. Значение Ар, соответствующее каждому Ср, можно найти с помощью уравнения (Х.И), если известна величина S. Так, для реакции первого порядка S = tto/th ао, где а = [ I )Vг Оа -, rj — константа скорости реакции — коэффициент диффузии компонента А в жидкой фазе. В случае мгновенной реакции членом IdA можно пренебречь и А = 0. [c.484]

Метод Данквертса требует предварительного расчета предельного значения коэффициента ускорения ут, достигаемого при протекании мгновенной реакции, когда во всех точках пограничного диффузионно-реакционного слоя устанавливается химическое равновесие и скорость процесса определяется исключительно диффузией реагентов. Этот случай реализуется, если кинетический параметр R существенно больше у . Практически для нахождения ут рекомендуется использовать уравнение (2.47) как более точное и общее по сравнению с уравнениями, полученными на основе пленочной модели. [c.42]

Уравнение (3.17) позволяет найти лишь отношение коэффициентов ускорения. Если допустить линейное распределение А и С (штриховые линии на рис. 3.1,г), как это обычно делают при рассмотрении хемосорбции одного компонента, то ул = "[с-Тогда, учитывая, что у а1Я а 0, находим из (3.9) уравнение для расчета коэффициента ускорения массопередачи в области мгновенной реакции для обоих компонентов [c.80]

Коэффициент молекулярной диффузии и вязкость. В области мгновенной реакции не должен зависеть от Вл, что и показано экспериментально. В области протекания реакции псевдопервого порядка, как видно из (4.36), должна сохраняться слабая зависимость от Оа. В обеих предельных областях протекания реакции в соответствии с (4.36) и (4.37) наблюдается незначительная положительная зависимость ж от вязкости это, по-видимому, связано с более интенсивной передачей касательного напряжения, возникающего на поверхности, в глубь жидкости в системах с более высокой вязкостью. [c.136]

Уравнение (5.4) позволяет рассчитать высоту аппарата при заданных Аг , Лг (т. е. при заданном коэффициенте извлечения) и Вж в любой области протекания необратимого хемосорбционного процесса. Решение уравнения (5.4) носит более общий характер по сравнению с решениями, полученными в [177, 178] для предельных областей протекания химической реакции, и решением, полученным еще в 1957 г. М. X. Кишиневским и Л. А. Мочаловой для расчета абсорбера, где в жидкой фазе протекает мгновенная реакция второго порядка. [c.142]

Уравнения (см. табл. 5.2) позволяют определить при 1=1, у=(р=Аг /Аг высоту контактного устройства, необходимую для обеспечения заданного коэффициента извлечения 1—ф. При протекании мгновенной реакции результаты решения могут быть выражены в явном виде относительно коэффициента извлечения в области нелинейной зависимости числа единиц переноса от X [уравнение (5.18)] для определения коэффициента извлечения необходимо проведение итерационных расчетов. При малых Н (Н<2) рекомендуется вести расчет по более точному уравнению, полученному в работе [184]. [c.149]

Зависимость коэффициента извлечения от Вог сохранится при избытке хемосорбента и для реакции более высокого порядка по передаваемому компоненту. В то же время в области протекания мгновенной реакции перемешивание газа не оказывает сколько-нибудь существенного влияния на коэффициент извлечения во всем диапазоне Мо (рис. 5.5). Этот результат становится понятным, если учесть, что в указанной области локальная скорость хемосорбционного процесса [c.149]

Рис. 5.5. Зависимость коэффициента извлечения (I—ф) от Мо для области протекания мгновенной реакции

Следует отметить, что приведенные зависимости справедливы при условии, что все сопротивление массопередачи сосредоточено в жидкой фазе. Если же мгновенная реакция протекает на поверхности жидкости и лимитирует скорость диффузии в газовой фазе, как, нанример, при поглощении ЗОз серной кислотой [241], то повышение общего давления приводит к прямо пропорциональному росту движущей силы, по снижению коэффициента массоотдачи в газовой фазе [1]. [c.198]

Коэффициент ускорения при мгновенной реакции в жидкой фазе [c.254]

Коэффициент ускорения при мгновенной реакции удобно находить по уравнению (П,72), причем увеличение движущей силы в жидкой фазе составляет (при Аж = Ар) [c.121]

С другой стороны, когда УЖ2 > (1 + В° А ), полупродукт С, как только образуется, мгновенно исчезает, и коэффициент ускорения такой же, что и для реакции второго порядка, протекающей [c.59]

II1-5-6. Мгновенные обратимые реакции с одинаковыми коэффициентами диффузии компонентов. Здесь рассматриваются обратимые реакции любого типа, которые протекают достаточно быстро, чтобы поддерживать равновесие во всех точках раствора. Если коэффициенты диффузии всех компонентов одинаковы, то скорость абсорбции выражается [c.71]

Пример У-4. Мгновенная обратимая реакция. Сероводород, имеющий парциальное давление 0,1 атм, абсорбируется при 25 "С л- идкостью, содержащей 1 моль л МНз и 0,5 моль л НоЗ (обе концентрации относятся к сумме прореагировавших и непрореагировавших веществ). Вычислить скорость абсорбции, выразив ее через коэффициент [c.130]

Х1-2-2. Мгновенные обратимые реакции. Здесь могут быть использованы те же аргументы, которые применялись к анализу абсорбции, сопровождающейся обратимой реакцией соответствующего типа (см. разделы III-5-6 и V-9-2 и работу Данквертса ). Если коэффициенты диффузии всех компонентов принять одинаковыми, то скорость десорбции из перемешиваемой жидкости составит [c.266]

Знаменатель уравнения (1-76) равен обратной величине коэффициента массопередачи при предположении, что диффузия идет через весь пограничный слой фазы экстракта. Из уравнения следует, что в случае почти мгновенной гомогенной реакции интенсивность экстрагирования по сравнению с чисто физической диффузией увеличивается тем больше, чем больше концентрация реагирующего вещества в растворителе. [c.70]

При обтекании тел сложной геометрической формы уравнения (1П.13) становятся практически неразрешимыми. Было бы бессмысленно, например, пытаться таким образом определить диффузионный поток на поверхность частиц, уложенных в плотный зернистый слой. Б этом случае эффективная толщина диффузионного слоя или коэффициент массопередачи Р = DJЬ могут быть определены только экспериментально. Опыты по измерению коэффициента массопередачи проводят в условиях, когда гетерогенная реакция протекает практически мгновенно и скорость исследуемого процесса лимитируется исключительно переносом вещества к активной поверхности. Экспериментальные данные удобно представлять в виде функциональной зависимости между безразмерными параметрами [c.104]

Задача VII. 12. Определить, можно ли нагревать в течение 1 ч Go = 7000 г раствора, находящегося в реакторе, от Он = 20° С до 0,. = 95°С. Нагревание осуществляется насыщенным водяным паром температура пара t= 120° С поверхность теплообмена реактора f = 12 м расчетное значение коэффициента теплопередачи fe = 850 вт/ м -град). Во время нагревания в реактор вводят реагент в количестве G = 0,2 кг/сек, который мгновенно вступает в реакцию и выделяет Qp = 4,5-10 с)ж/л г тепла. Начальная температура реагента также равна 20° С, а его удельная теплоемкость практически равна теплоемкости раствора с = 3500 дж/ кг-град). [c.252]

На основании пленочной теории, согласно которой имеется линейная зависимость скорости массопередачн от коэффициента молекулярной диффузии, /п = 1. В соответствии же с теорией проникновения, независимо от вида функций распределения возрастов, элементов т — 0,5. Значит, из пенетрационной теории следует, что скорости массопереноса пропорциональны квадратному корню из коэффициента диффузии. Фридландер и Литт [13] при рассмотрении задачи массопереноса от твердой поверхности к ламинарному пограничному слою, при наличии мгновенной реакции, получили уравнение, напоминающее уравнение (5.14). При этом т= /з, чего и следовало ожидать, принимая скорость массопереноса в пограничных слоях пропорциональной величине коэффициента молекулярной диффузии в степени Va- [c.63]

При постоянной величине коэффициента абсорбции и при высоких парциальных давлениях СОг величина 1,25/сг-лол/(ч-л Х Хатм) должна соответствовать либо условиям быстрой реакции, либо сосредоточению сопротивления массопередаче в газовой фазе, если поведение при низких парциальных давлениях соответствует процессу мгновенной реакции. Величина 1,25, действительно, намного ниже рассчитанной при допущении условии быстрой реакции или условий сосредоточения сопротивления массопередаче в газовой фазе и приближенно соответствует величине, которая может быть рассчитана при сосредоточении сопротивления массопередаче в жидкой фазе при условиях медленной реакции. [c.133]

Эксперименты по абсорбции СОг растворами сильных щелочей в лабораторных абсорберах проводились еще с 1928 г. [6] с целью проверки ранних положений теории химической абсорбции. Экспериментальное исследование абсорбции чистого СОз проводили Ледиг и Вивер (7], Мицукури [8], Дэвис и Кренделл. [9] и Хйтч-кок [10]. Хатта [6] использовал смесь воздуха с СОа. Все эти результаты показывают, что коэффициент абсорбции возрастает с увеличением Ьо. Это прямо указывает на химическую абсорбцию, хотя провести различие между быстрой и мгновенной реакцией не так просто. Хатта [6] интерпретировал полученные им данные как подтверждение результатов теории мгновенной реакции. Среди ранних данных о системе, рассматриваемой в настоящей главе, следует упомянуть обширные данные Позина [И], которые наилучшим образом интерпретируются на основе теории мгновенной реакции. [c.139]

Коэффициенты диффузии аммиака и сероводорода в растворе считать примерно одинаковыми. Растворимость НоЗ составл.чет 0,1 моль1(л- атм). Константа равновесия практически мгновенной реакции равна [c.130]

У-9-5. Критерий мгиовеииости реакции. Все реакции протекают с конечными скоростями, и понятие мгновенной реакции является идеализированным. Поэтому требуется какой-то общий критерий для оценки того, может ли данная реакция считаться мгновенной. Вообще говоря, мгновенности протекания реакции способствуют высокая удельная скорость реакции растворенного газа и низкое значение коэффициента массоотдачи для физической абсорбции. В таких условиях скорость процесса полностью лимитируется диффузией реагентов, а скорость реакции достаточна для поддержания равновесия во всех точках раствора кинетика реакции при этом не играет существенной роли. [c.135]

С другой стороны, как указано в разделе III-3-4, если значение столь мало, что V D k , со.В /к > I + В /(2Лсо, + Л нД где 2 — стехиометрический коэффициент для реакции СО с NH3, то и СО2, и H2S будут реагировать мгновенно, т. е. ниже поверхности жидкости будет зона, в которой концентрации СОа, и NHg равны нулю. Коэффициенты ускорения определяются уравнениями (111,48) и (111,49). Из них следует, что скорости абсорбции СОа и HgS находятся примерно в таком же соотношении, что и их концентрации у поверхности. Поэтому селективность здесь будет лишь следствием более высокой растворимости HgS по сравнению с СО2. Коэффициент селективности будет равен отношению растворимостей HjS и СОа, выраженных в моль см атм), причем этот коэффициент представляет собой [c.137]

Представляет практический интерес сопоставление скорости хемосорбции кислых компонентов природного газа различными хемосорбентами (рис. 3.5). Кривая на рис. 3.5, а проведена в предположении, что в жидкой фазе протекает мгновенная реакция H2S с хемосорбентом и, следовательно, отношение скоростей хемосорбции определяется лишь разностью коэффициентов диффузии МЭА и ДЭА в растворе. Видно, что скорости массопередачи при поглошении H2S растворами МЭА и ДЭА могут различаться не более чем в 1,5 раза, что согласуется с опытными данными. В промышленных условиях это различие меньше, что объясняется существенной долей сопротивления массопередаче в газовой фазе. В то же время, отношение скоростей хемосорбции СО2 растворами МЭА и ДЭА весьма заметно (рис. 3.6, б) и в области протекания реакции псевдопер-вого порядка определяется различием константы скорости реакции и коэффициента молекулярной диффузии. Результаты расчета и опытные данные свидетельствуют о возможности повышения селективности извлечения H2S из газа, содержащего СО2, при использовании в качестве хемосорбента ДЭА. [c.91]

Теорию обновления поверхности при быстрой реакции применительно к процессу в насадочных аппаратах можно иллюстрировать следующим образом. Вдоль насадки стекает жидкость. Процесс массообмена (например, абсорбции) сопролождастся мгновенной реакцией. В месте стыка двух соседних элементов насадки возможно более илп менее полное перемешивание жидкости. В это время на поверхности насадки образуется неперемешивающийся слой толщиною dx, близкий к поверхности раздела фаз. Обозначим через т время диффузии в соответствии с гипотезой полного перемешивания, а Dl — коэффициент диффузии абсорбируемого компонента. Возможны два случая [c.146]

Для проверки влияния мгновенной реакции в жидкой фазе проведены опыты [180] по абсорбции МНз раствором Н3ВО3 при разных концентрациях поступающего газа. С уменьшением концентрации газа коэффициент Кут возрастал, достигая значения (это соответствует критической концентрации поглотителя, см. с. 122). При дальнейшем уменьшении концентрации газа наблюдалось возрастание что свидетельствует о возрастании активной поверхности. [c.377]

Пусть Мо — концентрация соли M X в объеме жидкости. Допустим для упрощения, что коэффициенты диффузии всех компонентов равны. При допущении, что реакция (XVII) должна быть мгновенной, в любой точке жидкой фазы выполняются следующие условия. [c.158]

Е1 — коэффициент ускорения абсорбции в случае мгновенной химической реакции или в условиях, когда скорость реакционного процесса полностью лимитируется диффузией / — толщина пленки, см /+, / — заряды ионов, джкм [c.12]

Отсюда коэффициент диффузии Ов можно определить, не зная величины Л и О а- Этот метод был предложен Шармой Таварес да Силва пытался его применить для определения коэффициентов диффузии аминов путем измерения скорости абсорбции НаЗ их растворами. Сероводород реагирует с аминами мгновенно. Однако при низких концентрациях, являющихся необходимым условием применения уравнения (IV,26), реакция становится обратимой. Поэтому для указанной цели все же потребовалось использовать более высокие концентрации и для интерпретации результатов опытов понадобилось знание величин Л и Ьд, что усложнило процедуру. [c.95]

Пример V-8. Сероводород абсорбируется в насадочной колонне раствором моно-этаноламипа (МЭА). Газ находится под давлением 20 атм и содержит на выходе из верхней части колонны 0,1% HaS. В абсорбенте содержится 0,25 моль л свободного МЭА. Коэффициенты диффузии МЭА в растворе составляет 0,64 соответствующего значения для HjS. Реакция может рассматриваться как необратимая мгновенная [c.150]

В г ц п S о п R. J. W е 11 ек R. М., hem. Eng. S i., 25, 904 (1970). Определение коэффициента ускорения при абсорбции, сопровождаемой мгновенной химической реакцией. [c.279]

Общепринятая точка зрения состоит в том, что реакция 22 не играет важной роли в механизме сложного нро-песса, поскольку ее коэффициент скорости много меньше коэффициентов скорости других возможных стадий зарождения. Энергия активации прямой реакции 22+ несколько выше ( па 20%) энергии активации обратной реакции из-за значительно большей деформации конфигурации исходных реагентов нри образовании активированного комплекса. Это означает, что в целом реакция должна быть слабо эндотермичной, так как значения Ем > Егг ЕГ при пониженном значении предэксно-нента. Экспериментальные данные об этой реакции отсутствуют. Следует иметь в виду, что при экспериментальном определении необходимо учитывать более предпочтительную реакцию 7 + с почти мгновенным выравниванием равновесных или квазиравновесных значений О и НаО через относительно быструю реакцию 5. Очевидно, что наиболее благоприятными условиями для определения значений кгг являются такие условия, когда б-предста-вительность системы реакций 2, 5 16—18, 22 низка, а концентрации ОН квазистациопарны. Однако и в этом случае, учитывая неопределенность значений коэффициентов скорости к 7, кх9, к2о, кгг в системе Г (/ = 1, 2, 11, [c.288]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология