Схема массоотдачи

Теоретические решения. Кольборн [162] первым сделал попытку теоретически учесть влияние поперечного потока конденсирующегося пара Уп на интенсивность массоотдачи при конденсации пара из парогазовой смеси. При этом он исходил из упрощенной схемы ламинарного пограничного слоя при турбулентном течении парогазовой смеси, в котором полностью происходит изменение скорости и параметров движущейся смеси от их значений в ядре потока до значений на поверхности пленки конденсата, а в турбулентном ядре скорость и параметры смеси полностью выравнены по сечению. Вызываемое поперечным потоком вещества изменение толщины пограничного слоя Кольборн не учитывал. [c.155]

Рис. 1-4. Схема к определению коэффициента массопередачи через коэффициенты массоотдачи

Данные [97] свидетельствуют о весьма интенсивном перемешивании жидкости на тарелках провального типа (значения ВОж малы). Однако в ряде случаев, например при обработке опытных данных, отсутствие учета влияния продольного перемешивания жидкости не только искажает абсолютное значение коэффициента массоотдачи, но и может привести к неверной зависимости коэффициента массоотдачи от ряда определяюш их параметров (скорость жидкости и др.). Практически аппараты с тарелками провального типа рассчитывают исходя из условия полного перемешивания жидкости, т. е. с некоторым запасом. Для газовой фазы принимают схему идеального вытеснения. [c.83]

Рассмотрим общую схему получения коэффициентов массоотдачи на основе бинарной двухфазной системы [33]. Будем рассматривать ситуацию, когда основное сопротивление межфазному переносу массы сосредоточено в пограничных слоях со стороны каждой из фаз. Пусть ось Y будет направлена по нормали к поверхности раздела фаз. В этом случае для проекции потока массы [c.145]

Гетерогенная реакция всегда протекает последовательно с массопереносом, поэтому возможно простое арифметическое сложение диффузионного и химического сопротивлений [21]. Таким образом, гетерогенная реакция оказывает дополнительное сопротивление массопередаче, но не влияет на коэффициенты массоотдачи. Поскольку в схеме на рис. 10-1, б исключена всякая возможность перехода непрореагировавших молекул через границу раздела фаз, теряется прежняя основа для сравнения и смысл фактора ускорения. Оценить влияние поверхностных реакций можно, приняв за основу для сравнения скорость экстракции в случае, когда реакция бесконечно быстра. Понятно, что при этом любая другая реакция, протекающ,ая с конечной скоростью, будет замедлять экстракцию. [c.385]

Рассмотрим систему трех прямоточных аппаратов, соединенных противотоком (рис. II.5). Схема позволяет сочетать достоинства прямотока (высокие значения коэффициента массоотдачи) с достоинствами противоточного процесса. Возникающие осложнения связаны с необходимостью разделять систему твердые частицы — жидкость на выходе из каждого аппарата. Уравнения материального баланса запишутся в следующем виде для аппарата 1 [c.54]

Рис, 5,13. Схема установки для измерения коэффициента массоотдачи от пластины к экстракционной жидкости [c.180]

На рис. 7.11 изображена схема экспериментальной установки, предназначенной для изучения внешнего массообмена в условиях искровых разрядов в жидкости. Переход вещества в раствор происходил вследствие простого растворения диффузионно растворимой соли KNO . Прессованные образцы азотнокислого калия различных размеров устанавливались на различных расстояниях от разрядного промежутка. Коэффициент массоотдачи определялся по убыли массы образца за время i растворения. Функционировали две установки малая с возможным изменением частот со = 101000 Гц и = 1 Дж и большая с О) = 0,5 — 5 Гц и = 13 ч-300 Дж. Соединение в одном агрегате высокой энергии и высокой частоты оказалось нецелесообразным. Это объясняется наличием критической частоты со р, при которой появление разряда предшествует схлопыванию газовой каверны, возникшей в результате предыдущего разряда. Определяя [c.223]

Модели процессов массопереноса. Механизм массоотдачи характеризуется сочетанием молекулярного и конвективного переноса. Еще более сложным является процесс массопередачи, включающий в качестве составляющих процессы массоотдачи по обе стороны границы раздела фаз. В связи с этим предложен ряд теоретических моделей, представляющих собой в той или иной степени упрощенные схемы механизма массопереноса. [c.396]

Количество жидкости, проходящей через абсорберы, работающие по схеме с рециркуляцией поглотителя, прн одном и том же расходе свежего абсорбента значительно больше, чем в схемах без рециркуляции. В результате увеличивается коэффициент массоотдачи в жидкой фазе р при некотором снижении движущей силы процесса (см. рис. Х1-34). [c.469]

Записав эту схему на языке математики, получаем некую систему уравнений, описывающих процесс. Обычно на этом этапе-уравнения получаются в общем виде — в них входят некоторые пока неизвестные коэффициенты (константы скоростей реакций,, коэффициенты тепло- и массоотдачи и др.). Эти коэффициенты называют параметрами модели. Для определения параметров ставится эксперимент (на моделях, а иногда и на оригинале,. [c.29]

Схема погруженного диска представлена на рис. 6.35. Радиус сухой части диска Ях- Наружный радиус диска R2 Уравнение окружности диска + у — = Rl. При низком значении коэффициента диффузии растворителя, характерного для диффузии в жидком каучуке (О = 10" см /с) и малом времени пребывания пленки каучука в газовой фазе массоотдачу от пленки можно рассматривать как диффузию в полубесконечном теле. Количество испарившегося растворителя для полубесконечного тела [37] [c.275]

Коэффициенты массоотдачи в фазах рассчитывают по критериальным уравнениям. Необходимо иметь в виду, что схемы определения движущих сил при выводе критериальных уравнений для сплошной фазы и в промышленном аппарате должны быть адекватны (см. гл. 1). Расчет коэффициента массоотдачи без учета реальной гидродинамической обстановки в промышленном экстракторе приводит к его завышению и, следовательно, к занижению требуемого для разделения объема аппарата. [c.45]

Нередко в литературе высказывают неправильную мысль, что пенетрационная модель Хигби и пленочная модель основываются на разных физических предпосылках. В действительности это неверно. В обеих моделях делается одно и то же допущение о возможности получения приближенного выражения для потока массы через границу газ — жидкость без учета профиля скоростей и турбулентного переноса в поперечном направлении. Толщина пленки, используемая часто при толковании пленочной схемы, в противоположность ранним концепциям характеризует лишь область, в которой градиент концентрации не равен нулю [1]. Поэтому пленочная модель в ее более строгом понимании не должна приводить к пропорциональности коэффициента массоотдачи коэффициенту молекулярной диффузии в первой степени. [c.5]

Рис. 1-5. Схема к определению зависимости между коэффициентами массоотдачи и массопередачи.

Расчет числа реальных ступеней с учетом эффективности каждой ступени по Мэрфри, как и расчет теоретических ступеней, основывается на последовательном определении составов фаз, уходящих со всех ступеней. Удобнее начинать расчет с того конца аппарата, где входит фаза, по которой выражена эффективность ступени. Возможная схема расчета показана на рис. 3.5. Основное отличие алгоритма расчета числа реальных ступеней от приведенного на рис. 3.2 алгоритма расчета числа теоретических ступеней заключается в том, что для каждой ступени требуется определение ее эффективности. Для этого необходимо иметь данные, позволяющие находить общие числа единиц переноса, а в случае применения сложных моделей структуры потоков (диффузионной, ячеечной и др.) — также данные для определения параметров этих моделей. Исходными данными для расчета чисел единиц переноса обычно служат уравнения, чаще всего эмпирические, из которых можно определить коэффициенты массоотдачи и межфазную поверхность. Знание этих параметров позволяет найти частные (фазовые) числа единиц переноса, определяемые выражениями [c.106]

Рпс. 1. 10. Схема массоотдачи с уча-стпом твердой фазы. [c.37]

Использовать последнее уравнение для расчета массоотдачи нельзя, так как неизвестны ни толщина пограничного слоя, ни концентрация на другой его стороне однако уравпенме (1. 52) показывает, что в пределах пограничной пленки концентрация падает по закону прямой линии. Тогда общая схема изменения концентраций 3 [c.35]

Стенание тонкой пленки жидкости в пленочных абсорберах происходит при непрерывном воздействии газового потока. При этом возможен противоток газа и жидкости, нисходящий и восходящий прямоток. Для каждого случая следует находить по литературным данным уравнения для расчета коэффициентов тепло- и массоотдачи. При этом следует помнить, что при течении пленок жидкостей возможны два гидродинамических режима ламинарный (при Непл < 1600) и турбулентный (при Непл > 1600). Для каждого из этих режимов существуют свои уравнения для расчета как средней толщины пленки, так и коэффициентов теплоотдачи. Примерную схему расчета пленочных абсорберов можно представить следующим образом. [c.345]

Наиболее ранняя пленочная модель была предложена Льюисом и Уитменом, развившими взгляды Нернста на кинетику растворения твердых тел и некоторых других гетерогенных процессов. Согласно этой модели, в каждой фазе непосредственно к ее границе примыкают неподвижные или ламинарно движущиеся пленки, в которых перенос осуществляется только молекулярной диффузией. В пленках сосредоточено все сопротивление массоотдаче. Поэтому градиенты концентраций возникают лишь внутри пограничных пленок, в ядре фазы концентрации постоянны и равны средним концентрациям. Кроме того, в модели приняты допущения, указанные выше. Таким образом, этой модели соответствует схема, отличающаяся от приведенной на рис. Х-5 тем, что весь пограничный слой является областью, где отсутствует перемешивание турбулентными пульсациями и изменение концентрации в нем происходит линейно. [c.396]

Перенос по рассмотренной схеме называют массоотдачей. По мере приближения к ламинарному режиму пограничный слой сильно разрастается, как бы заполняя все сечение потока. В этих [c.16]

На виде б) изображена модельная схема контактной массопередачи диффузионные пограничные пленки 8 и 83,, коэффициенты массоотдачи и частные концентрационные напоры Дх = Хп — X и Ду = у - Уп и полные — разные для разных фаз Дх = хР — хиДу = у-уР. Важно в отличие от теплопереноса, здесь концентрационные шкалы не совпадают (по масштабам и численным значениям концентраций) на границе [c.782]

Для схемы массопереноса, изображенной на рис. 10.8, характерны четыре стадии. Если две стадии массоотдачи объединить в одну — поверхностную, то процесс можно трактовать как трехстадийный стадии подвода и отвода вещества с фазами и стадия массопередачи. При этом каждая стадия может быть описана на языке фазы У или фазы л . В случае линейной равновесной зависимости СиД)р = т = onst переход от одного языка к другому осуществляется с помошью постоянного множителя т, выраженного в (кг Щкг L) [c.791]

Согласно схеме (рий. 10-1, а), протекает многокомпонентная диффузия через границу раздела фаз, причем потоки компонентов в стационарных условиях связаны стехиометрическими коэффициентами реакции. Растворение экстрагента в водной фазе можно рассматривать как массопередачу, сопровождаемую химической реакцией с извлекаемым компонентом. Еслп реакция взаимодействия с экстрагентом протекает быстро, то экстрагируемое вещество образуется в глубине диффузионного слоя водной фазы, что повышает коэффициент массоотдачи его к границе раздела фаз. Тогда при переходе от кинетического режима в диффузионному нельзя использовать одинаковые значения коэффициентов массопередачи. В кинетическом режиме химическая реакция и массопередача могут рас-слштриваться как последовательно протекающие процессы. При этом можно считать, что реакция протекает как бы в проточном реакторе идеального перемешивания, в который за счет диффузии вводится экстрагент и из которого выводится конечный продукт реакции. Этот реактор идеален также потому, что из него не удаляются промежуточные продукты (если такие существуют). Они образуются и исчезают только за счет реакций. [c.383]

Для определения условий массообмена в экстракторе снимаются экстракционные кривые, для чего экспериментально устанавливаются концентрации экстрагируемого вещества в твердых частицах и в жидкости в пробах, отобранных в ряде точек по длине аппарата. По известным, таким образом, концентрациям на каждом интервале аппарата между точками отбора проб, размеру частиц, времени пребывания частиц на интервале, коэффициенту диффузии (который может быть измерен для каждого интервала в лабораторных условиях) коэффициент массоотдачи для этого интервала вычисляется с помощью алгоритма обратного интервально-итерационного расчета (см. Приложение, блок-схемы VII и VIII — рис. П1 и П2) либо с помощью номограмм, построенных для частиц определенной формы (см. гл. 4). Так, например, в случае использования номограмм необходимо вычислить отношение избыточных концентраций на концах интервалов (2), определить величину критерия Фурье для интервалов (по известным коэффициенту диффузии, размеру частицы и времени пребывания частицы на интервале) и, зная д — соотношение расхода масс, по номограмме найти величину критерия БиО (см. раздел 4.2). [c.195]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология