Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Массопередача интенсивность

    Реактор с восходящей пленкой жидкости можно рекомендовать для проведения химических превращений, протекающих в диффузионном режиме, когда скорость процесса лимитируется массопередачей. Интенсивность массопередачи в РПВ в несколько раз выше, чем в аппаратах со стекающей пленкой. [c.15]

    Среди многообразия процессов химической технологии значительное место занимают процессы массообмена. По существу почти любой химико-технологический процесс в той или иной степени сопровождается явлениями массопередачи. Однако имеется большая группа процессов, для которых массопередача является основным, фактором, определяющим их назначение. Примерами таких процессов служат ректификация, экстракция, абсорбция, десорбция и т. д., где массообмен происходит между различными фазами, в результате чего достигается обогащение одной фазы одним или несколькими компонентами. В настоящее время процессы массопередачи интенсивно исследуют методами математического моделирования (5, 10, 14], что позволяет использовать методы оптимизации для оптимальной организации этих процессов. [c.69]


    Для течений газа в области больших значений Re, нами [88] был предложен другой косвенный метод определения относительных скоростей и по интенсивности массопередачи от поверхности одиночных, медленно испаряющихся зерен, заложенных в различных участках слоя. На основании многочисленных измерений (см. ниже в гл. IV) можно считать, что эта интенсивность, измеряемая убылью массы зерна Ag за единицу времени, в области Rea = 50 — 3000 возрастает со скоростью обдувающего потока по закону  [c.77]

    Величина (У — У) представляет движущую силу массопередачи из жидкой и паровую фазу, выраженную через интенсивное свойство У, а величина X — X — движущую силу массопередачи из жидкой фазы в паровую, выраженную через интенсивное свойство X. [c.75]

    Здесь уместно отметить, что с рассмотренной точки зрения диффузионная массопередача происходит так, как будто сонротивление диффузии сосредоточено по обеим сторонам поверхности раздела сред в двух тончайших пограничных слоях. В действительности, конечно, перенос вещества управляется значительно более сложными законами. Тем не менее указанная теория оказалась весьма удобной, ибо расчеты, проведенные по уравнениям, полученным па основе этой теории, дают результаты, близкие к практически проверенным значениям. Чем интенсивнее турбулентность взаимодействующих фаз, тем более оказывается близкой к действительности картина процесса, основанная на данной теории. [c.76]

    При малых плотностях орошения не вся поверхность насадки оказывается смоченной, а следовательно, активной для массопередачи. Поэтому выбор плотности орошения зависит (особенно в случае абсорбции при повышенных давлениях) не столько от гидравлического сопротивления, сколько от стремления увеличить активную поверхность насадки и, следовательно, интенсивность массообмена. [c.68]

    Злая входные и выходные концентрации обеих фаз, число ячеек полного перемешивания и значение Р, можно по формуле ( 1.95) или ( 1.96) оценить интенсивность массообмена в аппарате. Располагая значением объемного коэффициента массопередачи, можно рассчитать высоту аппарата, необходимую для достижения заданной степени разделения при известной интенсивности продольного перемешивания  [c.222]

    Сначала рассмотрим более общий случай исключения влияния межфазного массопереноса. Характер температурной зависимости (энергия активации) не может служить в жидкофазных реакциях надежным критерием оценки по ряду причин. Вследствие возможного клеточного диффузионно-контролируемого механизма или ионного характера реакции истинная энергия активации реакции может быть малой. Далее, как указывалось в предыдущем разделе, наблюдаемая температурная зависимость может быть следствием изменения коэффициентов распределения реагентов между фазами. Вблизи критической области такое влияние может быть особенно сильным и сказывается такнлб на соотношении объемов фаз. Наконец, в жидкостях, в отличие от газов, сам коэффициент диффузии зависит от температуры экспоненциально, причем эффективная энергия активации диффузии в вязких жидкостях составляет заметную величину. Поэтому обычно о переходе в кинетическую область судят ио прекращению зависимости скорости реакции от интенсивности перемешивания или барботажа. Здесь, однако, есть опасность, что при больших скоростях перемешивания может наступить автомодельная область, а ири очень интенсивном барботаже измениться гидродинамический режим. В результате объемный коэффициент массопередачи может стать инвариантным к эффекту перемешивания и ввести, таким образом, в заблуждение исследователя. В трехфазных каталитических реакторах этот прием более надежен ири условии неизменности соотношения фаз в потоке. [c.74]


    Влияние массопередачи на селективность гидрогенизации жиров (при различных интенсивностях перемешивания). [c.282]

    Процессы тепло- и массообмена хорошо растворимых газов в пенном слое автомодельны, т. е. коэффициенты тепло- и массопередачи не зависят от размеров аппарата, характеристики решетки и шага отверстий в широких пределах их изменения. К. п. д. тарелки почти не зависит от скорости газа при данной высоте сливного порога и интенсивности потока жидкости. Если замерять к. п. д. при постоянной [c.350]

    В этом случае интенсивность массопередачи удобно выражать при помощи безразмерной величины степени извлечения (насыщения) [c.198]

    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]

    Массообмен. Массопередача при пульсации происходит гораздо интенсивнее и в несколько раз скорее, чем в насадочных колоннах [61. 76, 130, 1421 и без пульсации [32, 38, 117, 1291. Вы- [c.359]

    Развитие вихревого движения приводит к интенсивному поперечному переносу, к развитию турбулентности и, следовательно, интенсивному перемешиванию в потоке. В то же время для осуществления процессов массопередачи необходимо наличие градиента концентраций вдоль потока от входа до выхода нз аппарата, которые должны непрерывно изменяться. Интенсивное перемешивание в турбулентном потоке вызовет и продольное перемешивание, что снизит продольный градиент концентраций и ухудшит разделение. Чем больше будет коэффициент вихревой диффузии тем больше будет влиять эффект перемешивания. В этом смысле коэффициент служит характеристикой интенсивности перемешивания в диффузионных процессах. [c.197]

    Вначале концевые эффекты объясняли интенсивным массооб-меном, вызванным турбулизацией потоков в месте их входа в аппарат. Позднее [206] эти эффекты были объяснены продольным перемешиванием сплошной фазы. Оказалось [204], что экспериментальный профиль концентраций в распылительных колоннах располагается между расчетными профилями концентраций в. режимах идеального перемешивания и идеального вытеснений.. Расчеты показали, что модели идеального перемешивания соответствует наибольший концевой эффект, постепенно убывающий при переходе к поршневому потоку. Таким образом, концевой эффекту входа сплошной фазы в колонну не является следствием большого локального коэффициента массопередачи, а обусловлен конвективными потоками, не учитываемыми моделью идеального вытеснения. В результате из-за снижения движущей силы процесса уменьшается интенсивность межфазного массо- или теплообмена. [c.201]

    Конструктивные особенности клапанных тарелок позволяют сохранять высокую интенсивность массопередачи почти во всем допустимом интервале изменения нагрузок колонны при приблизительном постоянстве сопротивления тарелок. [c.369]

    На рис. 208 представлена зависимость коэффициента массопередачи от гидродинамических режимов в насадочных абсорбционных колоннах и интенсивность перемешивания в насадке. [c.420]

    Для сохранения интенсивности массопередачи с увеличением диаметра пульсационного экстрактора необходимы перераспределительные устройства для сплошной фазы. [c.466]

    Для количественного учета влияния межфазной турбулентности на интенсивность массопередачи между фазами вводится так называемый фактор гидродинамического состояния двухфазной системы /г. Уравнения массопередачи для двухфазных потоков с учетом фактора /г принимают вид [c.155]

    Такое положение наблюдается также для умеренно быстрых реакций, когда достаточно интенсивна наружная массопередача (при высокой скорости движения жидкости через частицы), а сопротивление диффузии внутри частицы довольно мало (при высокой внутренней пористости и малом диаметре частицы). Если скорость химической реакции велика по сравнению с физическим транспортом вещества, то реакция будет происходить во внешнем слое частицы. В предельном случае, когда реакция мгновенна, она протекает только на наружной поверхности частицы при этом внутренняя поверхность никакой роли не играет и как бы отсутствует. [c.172]

    Аппараты кипящего слоя (КС) широко внедряются в производство, так как они имеют ряд преимуществ по сравнению с шахтными и полочными аппаратами с фильтрующим слоем. Турбулизация двухфазной системы в кипящем слое обеспечивает весьма интенсивную тепло- и массопередачу между фазами и практическое постоянство [c.13]

    Относительно большая скорость массопередачи в период образования капли объясняется явлениями, приводящими к усилению турбулентности при движении внутрь капли. При наблюдении капел ь,. подвешенных в жидкости в присутствии растворенного вещее а, замечено [35, 65], что на поверхности капли образуются склаД,ки, появляются деформации и колебания, начинается завихрение жидкости внутрь. Эти явления особенно интересны в начальной ф>азе образования капли и связаны с неравномерным распределен амем концентраций растворенного вещества и вместе с ним межфазного натяжения. Самая высокая концентрация наблюдается всегда, у отверстия капилляра. Колебания и деформации происходят в мо ент массопередачи. Интенсивность явлений увеличивается при повышении концентрации кроме того, развитие этих явлений зависи Е - от скорости образования капли и природы веществ. Введение дев 1>х-, ностно-активных веществ подавляет эти явления. , [c.85]


    В одной из моделей механизм массопередачи упрощенно представляется следующим образом (рис. 9). Предполагается, что с обеих сторон от поверхности соприкосновения фаз в каждой фазе образуются неподвижные или ламинарнс движущиеся диффузионные слои (пленки), отделяющие пов(фхность соприкосновения от ядра потока соответствующей фазы. Ядро фазы — основная масса фазы, где происходит интенсивное перемешивание. Принимается, что вследствие I-нтенсивного перемешивания в ядре фазы концентрация распзеделяемого вещества в нем практически постоянна. Перенос вещества в ядре фазы осуществляется преимущественно за сче-- конвекции, т. е. движущимися частицами гасителя (распределяющей фа- ы) и распределяемого (целевого) вещества. [c.52]

    Следует, одпако, отметить, что скорость насыщения капли газом падает с ростом т. Кроме того, даже в иред-положении моподиспсрсного состава капель факела дей-ствтсльная интенсивность массопередачи в полой колоппе меньше ожидаемой ио формуле (86) вследствие различия между принятой моделью взаимодействия фаз и фактической обстановкой в колонне, возникающей ири разбрызгивании жидкости форсунками. [c.184]

    Особенно резко влияние увелнчеппя Шг па интенсивность массопередачи сказывается при переходе к весьма большим (с точки зрения возможного упоса брызг из полой колонны) значениям ес г = 5- 8 м/с, что и привело к появлению полых колонн скоростного типа [18, 75], эффективно применяемых прн очистке больших количеств от.кодящего газа (порядка сотен тысяч кубометров в час) от х.тора, хлористого водорода и соединений фтора в производствах цветной. металлургии и алюминия (см. рис. 66, а и б). [c.195]

    Определяя коэффициент массопередачи для потока малой интенсивности, Кузик и Хэппел применили модель, учитывающую свободную поверхность. Кроме того, исследовался конвективный поток массы большой интенсивности в направлении, перпендикулярном поверхности частицы катализатора. В первом случае предполагалось, что частица окружена некоторым слоем вещества, причем на этот слой не влияют другие частицы. [c.85]

    Рассмотренные выше модели коалесценции, наряду с более ранними совершенно игнорируют наличие газового облака вокруг пузырей в псевдоожиженном слое. Общая интенсивность межфазного обмена газом между пузырем и непрерывной фазой, исходя из этих моделей, обусловлена газовым потоком через пузырь и массопередачей внутри его. Однако нигде не учитывается взаимосвязь между этими двумя составляющими, а их количественная оценка экснериментально не подтверждена. В выбранном экспериментальном диапазоне изменения рабочих условий соотношение между скоростями поднимающегося пузыря и газа в просветах между частицами было благоприятным для образования газового облака вокруг пyзыJ)eй. В этих условиях, как будет показано позже, упомянутые обменные характеристики весьма важны, хотя точно и неизвестны. [c.359]

    Для систем жидкость—жидкость в последнее время установлено, что массопередача может происходить нетолько путем диффузии, но также и путем спонтанно проходящих перемещений, называемых спонтанной межфазной турбулентностью или спонтанной поверхностной активностью. В случае появления спонтанной турбулентности массопередача между фазами проходит значительно интенсивнее, чем это следует из законов молекулярной диффузии, но в отличие от конвективной диффузии межфазная турбулентность возникает спонтанно без малейшего перемешивания жидкости извне. [c.56]

    Интенсивность массопередачи к внешней поверхности зерен катализатора зависит от конструкции контактного аппарата. Ее можно повысить, увеличив линейную скорость потока. Однако одновременно возрастает гидравлическое сопротивление слоя. Скорость вну енней диффузии зависит только от структурь пористого каталнз тора н свойств реагирующей среды. Уменьшение размера зерен снижает отрицательные последствия внутридиффузионного торможеннй, позволяя полнее использовать реакционный объем. Однако при этом также повышается гидравлическое сопротивление слоя частиц. При переводе процесса в кипяпщй слой, где можно использовать мелкие частицы, не повышая гидравлического сопротивления слоя, возникают специфические затруднения с диффузией реагентов между различными частями потока газов. [c.263]

    Режим IV, когда коэффициенты вихревой вязкости и вихревой диффузии достигают максимального значения, соответствует автомодельному режиму, или режиму развитой турбулентности. В этом режиме перепад давления в потоке определяется квадратичным законом и сопротивлеьп-1е пе зависит от молекулярной вязкости. Однако в процессе массопередачи возрастание коэффициента вихревой вязкости приводит к интенсивному продольному перемешиванию и снижает продольный градиент концентраций, поэтому коэффициент массопередачи и число Л д не могут возрастать до бесконечности (пунктирная линия). [c.203]

    Из данных табл. 19 видно, что максимальное число теоретических ступеней разделения (3,54 на 1 см) не соответствует максимальному фактору интенсивности, равному 381 при числе теоретических ступеней 2,12 на 1 см и при скорости паров 0,4575 см/с. Далее можно видеть, что после максимального значения 381 фактор интенсивности снова уменьшается, но намного медленнее, чем следовало бы ожидать в связи с сильно уменьшившимся числом теоретических ступеней разделения. Таким образом, для получения высоких значений фактора интенсивности не имеет смысла работать при низких скоростях паров. При повышенных нагрузках движение паров становится турбулентным, что оказывает благоприятное действие на массопередачу аналогично увеличению коэффициента диффузии. С возрастанием нагрузки колонны выше оптимального значения количество орошаюш,ей жидкости увеличивается, и под действием поднимающихся паров происходит подвисание жидкости в колонне. Удерживающая способность возрастает в степени, превышающей 2, вследствие чего фактор интенсивности снижается. [c.128]

    Установки каталитического крекинга с реакторными блоками использующими псевдоожиженный слой твердого микросфериче ского катализатора, получают преимущественное развитие и яв" ляются наиболее перспективными для крупнотоннажных производств. Устойчивая турбулизация двухфазной системы в псевдоожиженном (кипящем) слое обеспечивает интенсивную тепло-п массопередачу между фазами и постоянство температур во всем объеме слоя. Изотермичность и высокая теплопроводность псевдо-ожиженного слоя способствует стабильности химических реакций между реагентами. Благодаря увеличению поверхности соприкосновения межфазные процессы идут с высокими скоростями. Конструктивное исполнение реакторных блоков каталитического крекинга обусловливается химизмом процесса, а также условиями фазового взаимодействия реагентов с катализаторами —давлением и температурой. Реакторные блоки установок с крупно-гранулированным катализатором значительно уступают по своим технико-экономическим показателям блокам с кипящим слоем микросферического катализатора, особенно блокам, в которых используются лифт-реакторы с полусквозными потоками двухфазных систем, где конверсия происходит в прямоточной восходящей части аппарата. Несложная система циркуляции микросферического катализатора, а также большая гибкость по перерабатываемому сырью позволяют создавать реакторные блокн каталитического крекинга единичной мощности до 4,0 млн. т/год. [c.388]

    Применение диффузионной модели для расчета реакторов с неидеальным движением жидкости. С-кривые. В случае импульсной или ступенчатой формы возмущения по подаче трассёра в поток вытеснения с продольной диффузией решение уравнения (IX,22), в которое в качестве параметра входит интенсивность диффузий, дает семейство С- или Р-кривых. Параметром, однозначно характеризующим осевое смешение, является комплекс 01и1 — безразмерный параметр реактора или сосуда. Этот параметр изменяется от нуля для реактора идеального вытеснения до бесконечно большого значения для проточного реактора идеального смешения его обратная величина аналогична эффективному продольному критерию Пекле, для массопередачи. Графически соответствующие кривые представлены на рис. 1Х-12 и 1Х-13. [c.259]

    В моделях слоя считается, что массопередача происходит через границу облака, которое имеет предполагаемую геометрию (обычно цилиндрическую, с вертикальными боковыми сторонами и плоским верком). Внутреннее перемешивание считается происходящим настолько быстро, насколько быстро образуется внутри облака однородная концентрация. Интенсивность вовлечения воздуха зависит от степени турбулентности, разности плотностей и скорости облака. В обоих основных типах моделей предполагается, что существует точка, где происходит переход (резкий или постепенный) к почти нейтральной плавучести, и что модель включает критерии для определения момента указанного состояния. [c.121]

Смотреть страницы где упоминается термин Массопередача интенсивность: [c.224]    [c.24]    [c.260]    [c.206]    [c.236]    [c.74]    [c.184]    [c.196]    [c.285]    [c.86]    [c.86]    [c.177]    [c.163]    [c.419]    [c.238]   
Массопередача при ректификации и абсорбции многокомпонентных смесей (1975) -- [ c.68 , c.79 ]



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Массопередача

Массопередача массопередачи



© 2025 chem21.info Реклама на сайте