Массопередача эффективность

Здесь Kyj - коэффициент массопередачи и Рх частные коэффициенты массоотдачи по паровой и жидкой фазе соответственно , 5j - эффективная площадь тарелки. [c.67]

При непрерывной противоточной экстракции процесс проводят в колонных аппаратах насадочного или тарельчатого типа. Процесс массообмена в них отличается низкой эффективностью. Для интенсификации массопередачи в подобных аппаратах используют устройства принудительного перемешивания фаз. [c.102]

Интересно также отметить, что, по-видимому, из-за активной сорбции хелатов металла поверхностью ТН, приводящей к увеличению коэффициента сопротивления массопередаче, эффективность использованной колонки обычно в 5 раз меньше, чем при хроматографировании неполярных органических соединений [233]. [c.86]

Ускорить процесс горения можно, увеличивая к, АС и . Для повышения коэффициента массопередачи эффективнее всего поднимать температуру. Однако при 850—1000° С материал в печи спекается в большие агломераты при этом резко уменьшается реакционная поверхность. Поэтому проводить процесс обжига колчедана можно при вполне определенной температуре, зависящей, во-первых, от химического состава и природы колчедана, а во-вторых, от конструкции печи, в которой осуществляется процесс обжига. [c.139]

Естественно, что изменение рабочего давления (температуры) совмещенного процесса наиболее сильно влияет на химическую кинетику и, таким образом, является эффективным фактором изменения соотношения скоростей собственно химического превращения и массопередачи. [c.208]

Эффективность ступени по Мерфри представляет собой отношение изменения концентрации распределяемого компонента в одной из фаз на данной ступени массообменного аппарата к изменению концентрации в этой фазе, которое имело бы место, если бы конечная концентрация в ней соответствовала равновесию с конечной концентрацией в другой фазе. Так же, как коэффициенты массопередачи, общие высоты и числа единиц переноса, эффективность ступени по Мэрфри может выражаться для любой из фаз. Если использовать обозначения, приведенные на рис. П1.1, то эффективность по Мэрфри п-й ступени будет определяться следующими уравнениями [c.55]

Связь между локальной эффективностью практической тарелки и определяюш ими переменными процесса, от которых зависит массопередача, устанавливается на основе уподобления взаимодействия контактирующих на тарелке фаз массообмену в насадочной колонне. [c.210]

Применение тарелок подобного типа эффективно при работе колонн под давлением. Пропускная способность колонн возрастает в 10 раз, а эффективность массопередачи — в 2—3 раза. [c.65]

Чем определяется эффективность массопередачи [c.70]

Понятие ВЕП было введено в свое время в связи с тем, что величина ВВП, в отличие от объемного коэффициента массопередачи, мало зависит от объемных расходов фаз. Это дает возможность сравнивать эффективность различных колонн и различных процессов по абсолютной величине ВЕП, например в метрах, вне зависимости от режимных параметров. [c.220]

Когда механизм массопередачи в полой колонне определяется лимитирующим сопротивлением дисперсной фазы, процесс имеет в общем случае нестационарный характер, что подтверждается рядом экспериментов [И, 30—33]. Это в значительной мере определяет низкую эффективность массо- и теплообмена между фазами в барботажных и распылительных колоннах. [c.248]

Для полного расчета реактора требуется знание начальных и граничных условий, таких как характер теплопередачи у стенок реактора или заданные температуры стенки. Для получения численных решений необходимы экспериментальные данные по коэффициенту трения, эффективной теплопроводности и эффективной диффузии, или по коэффициентам тепло- и массопередачи. Обзор данных для неподвижного и кипящего слоев твердых частиц приведен ниже. [c.245]

Характерной особенностью работ, посвященных повышению эффективности улавливания пыли в полых колоппах, является стремление обеспечить достаточно густое заполнение всего объема аппарата каплями диспергированной жидкости, причем одновременно стремятся избежать слияния капель в сплошной поток [100]. По данным этой работы, наиболее эффективны равномерно распределенные крупные капли = = 0,8- 1,0 мм при их объемной концентрации около 17о-Можно отметить, что и в модельных опытах по абсорбции хорошо растворимых газов при подобных условиях достигались очень высокие коэффициенты массопередачи. [c.186]

О случае мгновенной реакции при наличии сопротивления в газовой фазе мы уже говорили. При протекании же реакции псевдопервого порядка без сопротивления массопередаче со стороны газа (см. раздел V-5) емкость раствора возрастает пропорционально концентрации реагента в первой степени, а скорость абсорбции пропорциональна лишь квадратному корню из этой концентрации. Таким образом, возрастание концентрации реагента и здесь приводит к увеличению эффективно участвующей в абсорбции доли поверхности. [c.219]

Таким образом, пренебрегая диффузионным сопротивлением в фазе тетрахлорида углерода, коэффициент массопередачи, выраженный по фазе рафината, можно принять равным 4,88-10 м/с. Построение кинетической кривой. Для определения координат кинетической кривой зададимся рядом значений у и найдем соответствующие им значения межфазной поверхности Р , чисел единиц переноса п х приходящихся на одну ступень, и эффективности ступени по Мэрфри Е х- Так, при у = 0,02 мол. доли Ф = 0,0483 (см. табл.). Следовательно [c.57]

Как было указано выше, число действительных тарелок определяем графо-аналитическим методом (построением кинетической линии) [1]. Для этого необходимо рассчитать общую эффективность массопередачи на тарелке по Мерфри (к. п. д. по Мерфри). [c.131]

Увеличение эффективности процессов межфазного переноса при заполнении колонны неупорядоченной насадкой является общеизвестным фактом [72—75]. Например, заполнение колонны диаметром 0,31 м кольцами Рашига 6 х9 мм снижает ВЭТТ от 0,815 до 0,575 м [72]. Однако механизм влияния насадки на скорость массопередачи долгое время являлся предметом дискуссии. Долгое время считали, что основу влияния насадки составляет увеличение поверхности контакта фаз. Однако бо.лее детальное изучение изменения размера капель при прохождении ими слоя насадки [76—78] показало, что влияние насадки на эффективность колонны имеет иной механизм. Так, при диаметре насадки, превышающем критические размеры [79] [c.265]

В настоящее время нет достаточно надежных данных для определения поверхности контакта фаз, а особенно — эффективной поверхности массопередачи при барботаже на тарелках. Поэтому обычно в расчетах тарельчатых колонн используют коэффициенты массопередачи, отнесенные к единице рабочей площади тарелки (Ку/). [c.132]

При этом интегральная скорость химической реакции зависит от реакционного объема, а интегральная скорость массопередачи — от высоты реактора, поскольку линейная скорость дисперсной фазы почти не зависит от плош,ади поперечного сечения аппарата. Поэтому в общем случае эффективность многофазного реактора зависит как от его объема, так и от высоты. [c.117]

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]

В двухфазном гетерогенно-каталитическом реакторе, изменяя при постоянной величине объема Ур отношение 8 я I, можно иногда наблюдать изменение эффективности аппарата. Однако в гетерогенно-каталитическом реакторе скорость химической реакции и массопередачи зависят только от линейной скорости сплошной фазы. В двухфазном жидкостном реакторе (ДЖР) интегральный эффект массопередачи зависит от времени пребывания дисперсной фазы, которое определяется высотой реактора и практически не зависит от его сечения. [c.117]

Влияние неравномерности распределения скоростей потока по сечению на эффективность работы аппаратов обусловлено тем, что коэффициенты эффективности (коэффициенты тепло- и массопередачи, очистки и т. п.) находятся не в прямой пропорциональной зависимости от скорости протекания рабочей с )еды. Следовательно, при неравномерном поле скоростей, когда каждому элементу поперечного сечения аппарата соответствует некоторое локальное значение коэффициента эффективности, средний (истинный) коэффициент эффективности аппарата будет отличаться от коэффициента эффективности при равномерном поле скоростей. [c.56]

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]

Число возможных режимов работы ячейки при заданных определяющих параметрах и условиях Т ,. равно числу решений нелинейной системы алгебраических уравнений (VI.136), (VI.137). Эти уравнения формально эквивалентны хорошо исследованным уравнениям процесса на равнодоступной поверхности изолированного зерна (см. раздел 111.3), отличаясь от них только заменой истинных коэффициентов тепло- и массопередачи а и р на эффективные (меньшие) величины а и р. Скорость переноса вещества к поверхности ячейки меньше, чем скорость подачи вещества к равнодоступной поверхности изолированного зерна, так что переход ячейки от кинетического к диффузионному режиму должен происходить при больших числах Ке или меньших температурах потока. [c.250]

Здесь X — координата вдоль реактора 81 и Бз — доли сечения реактора, занимаемые газом и катализатором — линейные скорости потока в жидкости и газе О — эффективный коэффициент продольной диффузии в жидкой фазе Р1 — коэффициент массопередачи между фазами а — поверхность раздела фаз в единице объема реактора г[з — обратное значение коэффициента Генри — удельная внешняя поверхность катализатора в пересчете на единицу длины реактора и единицу сечения /) — эффективный коэффициент диффузии в капиллярах катализатора 5 — координата по радиусу зерна Р ц — внутренняя поверхность зерна катализатора р — скорость реакции по компоненту А в пересчете на единицу внутренней поверхности катализатора ус — стехиометрические коэффи- [c.302]

Основные уравнения. К описанию движущегося слоя полностью применима схема двухфазного потока, рассмотренная в разделе VII.7. Пассивной фазой является поток газа, а активной — газ, находящийся в порах твердых частиц и сорбированный на активной поверхности. Соответственно, эффективная константа скорости межфазной диффузии равна коэффициенту массопередачи р, умноженному на внешнюю поверхность единицы объема твердых частиц Он. Гидродинамический режим обеих фаз близок к идеальному вытеснению. Если адсорбция на поверхности твердых частиц следует закону Генри, уравнения баланса вещества в пассивной и активной фазах движущегося слоя записываются в виде [c.318]

Эффективность процесса массопередачи связана с движением потоков на тарелке. Характер концентрационных полей на ступе- и разделения может быть отражен одной из известных гидродинамических моделей полного вытеснения, полного перемешивания или промежуточного типа. [c.75]

Простейший способ продемонстрировать такой метод — это ограничиться рассмотрением только трех стадий процесса —3, 4 и 5. Этому случаю соответствует реакция на пепористом катализаторе в условиях, когда внешняя массопередача идет достаточно эффективно так что Ав А = в активные центры поверхности ката- [c.123]

Литература по массопередаче с химической реакцией в системах твердое тело — жидкость очень обильна и здесь может быть дана только очень краткая аннотация. Этот вопрос детально рассмотрен в ряде книг [47—52], посвященных каталитическим реакциям. Недавно было представлено много работ по факторам эффективности пористых катализаторов [63—60]. Среди прочих в работах [51—64] обсуждены некаталитические реакции газ—твердое тело. Поверхностные реакции были теоретически исследованы в ряде статей [65—74]. Обзоры исследований в области массопередачн в пограничных слоях были представлены Кузиком и Хаппелем [75] и Вегером и Хельшером [76]. Тема обсуждалась в разделах 3.4, [c.165]

Тарелки с однонаправленным движением газа (пара) и жидкости. На тарелках этого типа газ (пар) выходит из отверстий в направлении движения жидкости по тарелке. Этим достигается снижение перемешивания жидкости, а, значит, повышение эффективности массопередачи. Тарелки этого типа изготовляются с переливами и без переливов. [c.63]

Термодиффузионный эффект настолько мал, что для достижения эффективных результатов при разделении необходимо использовать принцип мультипликации . Для этой цели Клузиус и Дикел [8] разработали устройство, принцип действия которого основан на сочетании термодиффузии и принципа противоточного конвекционного потока. Ш 1дкая смесь помещается в очень узкую щель (около 0,3 мм) между двумя вертикальными стенками, обычно цилиндрической формы, которые поддерживаются при различных температурах. Разность плотностей жидкости ва горячей и на холодной стенках вызывает движение смеси вверх на горячей и вниз на холодной стенке. Как и в других процессах фракционировки, основанных на принципе противотока, например дистилляция, одновременность установления равновесия (или стационарного состояния) перпендикулярно к направлению массопередачи и противотоку массопередачи повышает эффективность разделения. Процесс разделения начинается на обоих концах колонки и перемещается к ео середине. [c.392]

Для проектирования и расчета оросительных устройств важна оценка влияния числа точек орошения насадки аппарата, основанная на измерении ко ффи-циентов массопередачи. Такие работы проводились исследователями обычно в колоннах небольшого диаметра. Наиболее полно этот вопрос изучен в работах Н. М. Жаворонкова и В. М. Рамма [17, 86]. В опытах определяли влияние числа точек орошения п на объемный коэффициент абсорбции Л г аммиака водой из смеси его с воздухом в колонне диаметром 500 мм, насаженной регулярно уложенными и засыпанными навалом кольцами Рашига разного размера. В этой же колонне проводили ()пыт1,1 но влиянию п при десорбции СОг из воды воздухом. Были испытаны регулярно уложенные слои насадки колец Рашига 50x50 мм высотой Я=1600 и 6000 мм. Для оценки эффективности числа точек п введен условный коэффициент ухудшения у, показывающий, насколько степень абсорбции при данном числе точек ниже, [c.50]

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]

Гильдеиблат И. А., Гурова Н. М., Рамм В. М. Влияние расиределения орошения в насадочных абсорберах на эффективность массопередачи в жидкой (baie — Химическая промышленность , 1968, К 3, с. 59—63. [c.263]

И, наконец, при третьем режиме, рассматриваемом Уике, константа скорости становится настолько большой, что реакция существенно локализуется на внешней поверхности зерна, и, таким образом, массопередача через гидродинамический пограничный слой становится лимитирующим фактором. Температурный коэффициент наблюдаемой скорости реакции становится, следовательно, даже еще меньше и соответствует температурной зависимости отношения 0 х, где О — соответствующий коэффициент диффузии через пограничный слой, а х — его эффективная толщина. [c.43]

Если температура внутри зерна та же, что и снаружи, хотя и меняется по толщине слоя, то имеется возможность исследовать зависимость эффективной скорости реакции от температуры. От температуры зависят как кэф и К (и, следовательно, т]о), так и коэффициент массопередачи. Рассмотрим предельные значения эффективной константы скорости реакции в зависимости от температуры. При относительно низких температурах степень использования близка к единице, а скорость массоиереноса велика по сравнению со скоростью поверхностной реакции. [c.107]

VIII-8), что в его экспериментальном диапазоне зависимость между j i и к, по существу, не зависит от изменения высоты осевшего слоя (к аналогичным выводам пришли также Оркатт с соавт. и Ланкастер ). Это означает, что эффективности катализатора в верхней и нижней частях реактора сопоставимы. Данное заключение примечательно, так как, согласно измерениям, дискретная фаза диспергирована более тонко в основании, чем в верхней части псевдоожиженного слоя со свободно барбо-тирующими пузырями Эти наблюдения качественно объяснимы, если предположить, что уменьшение поверхности пузыря и скорости переноса по высоте слоя сопровождается одновременным понижением скорости реакции за счет падения концентрации реагента (т. е. перемешивание в непрерывной фазе неполное). Следовательно, если, например, скорость реакции была бы лимитирующим фактором в основании слоя, то это положеняе должно было бы еще сохраниться на выходе из него, где скорости реакции и массопередачи были бы меньше и в результате не наблюдалось бы никакого влияния высоты слоя на его характеристику. Иная ситуация может возникнуть при больших расходах газа, когда возможно уменьшение скорости межфазного обмена газом из-за образования очень больших пузырей или при высоких скоростях реакции. [c.367]

Практика оптимального про ктирования ХТС показывает, что использование технологических критериев эффективности позволяет исключить из дальнейшего рассмотрения существенную часть альтернативных вариантов проектируемой ХТС как весьма далеких от оптимальных. Обычно технологические критерии эффективности дают возможность найти оптимальный вариант на самых низших иерархических уровнях ХТС тем самым значительно сокращается число вариантов, которые участвуют в принятии решений на более высоких уровнях иерархии. Та , например, при выборе типа аппаратурного оформления ступени контакта для мас-сообменного аппарата ХТС при прочих равных условиях отдают предпочтение типу ступени контакта, с большим коэффициентом массопередачи, который в этом случае представляет собой технологический критерий эффективности элемента ХТС. При заданном числе теоретических ступеней контакта в ректификационной колонне место ввода питания выбирают таким образом, чтобы оно обеспечивало наилучшее качество продуктов разделения, которое здесь также играет роль технологического критерия эффективности. [c.31]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология