Массопередача кажущаяся

В промышленных условиях при использовании в качестве катализатора фосфорной кислоты на кизельгуре скорость реакции лимитируется массопередачей. Кажущаяся энергия активации составляет всего 21—31 кДж/моль. Порядок реакции близок к 1, и ее скорость, таким образом, прямо пропорциональна парциальному давлению алкена. [c.367]

Однако при кажущейся простоте экспериментальное определение коэффициентов массопередачи связано с соблюдением целого ряда условий, которые резко усложняют измерения. [c.215]

Температура. В применяемом в промышленных условиях температурном интервале (175—245°С) скорость реакции определяется в основном массопередачей, и кажущаяся энергия активации составляет всего 21—31 кДж/моль (5—7,5 ккал/моль), так что повышение температуры от 175 до 245 °С повышает скорость реакции в [c.195]

Для системы вода — керосин рассчитаны истинные значения коэффициентов массопередачи, скорректированные с учетом влияния продольного перемешивания. Истинное число единиц переноса было в 1,5—6,0 раз меньше кажущегося числа, соответствующего поршневому движению фаз. Рассчитанный профиль концентраций хорошо согласуется с экспериментальным. [c.145]

Такие приблизительные методы основаны на аналогии с расчетом массопередачи в условиях идеального противотока. Они упрощают расчеты так называемой кажущейся высоты единицы переноса и кажущейся высоты эквивалентной теоретической ступени, определяемых соотношением [24, 251 [c.198]

Из анализа полученных уравнений следует, что адсорбционное накопление должно приводить к замедлению массопередачи в первые моменты времени непосредственно после осуществления контакта фаз, которое воспринимается как сопротивление межфазной границы. Максимальное значение кажущегося ПС не превышает 10—20 с/см при времени контакта фаз 10 с. Эта величина быстро уменьшается O временем. Однако адсорбционное накопление не должно приводить к отклонениям ог положения равновесия на границе раздела фаз. Равновесие существует в каждый момент времени сразу же после осуществления контакта фаз, причем граничные концентрации со стороны каждой фазы изменяются во времени так, что их отношение остается постоянным и равным коэффициенту распределения. Таким образом, можно говорить лишь о дополнительном изменении потока во времени, вызванном изменением граничных концентраций. Физически этот эффект проявляется в возникновении поверхностного сопротивления, хотя сама граница раздела фаз в действительности не оказывает никакого сопротивления массопередаче. Математически эффект выражается в изменении уравнения распределения концентраций в фазах. Например, уравнение профиля концентраций в извлекающей фазе имеет вид [c.387]

В связи с этим для оценки степени влияния уноса жидкости обычно пользуются кажущейся эффективностью массопередачи [26, 27], физический смысл которой определяется выражением [c.234]

При дальнейшем повышении температуры коэффициент эффективности прогрессивно снижается и реакция переходит во внешнедиффузионную область. При этом разность концентраций в объеме и на поверхности катализатора становится значительной. В этой области концентрация реагентов на внешней поверхности гранулы стремится к нулю массопередача из объема становится единственным процессом, лимитирующим скорость реакции, и поэтому обнаруживаются те же характеристики, что и для молекулярной диффузии. В этой области кажущаяся энергия активации равна 4,2 — [c.20]

Во внешнедиффузионной области все реакции имеют кажущийся первый порядок независимо от их истинной кинетики, так как порядок массопередачи первый. Все катализаторы проявляют одну и ту же активность и селективность, так как последние определяются относительными скоростями диффузии реагентов, промежуточных и конечных продуктов в большей степени, чем кинетикой реакции. Реакцию, протекающую в этой области, часто рассматривают как определяемую массопереносом к поверхности катализатора, называя ее реакцией, лимитируемой диффузией через пленку . Такая терминология не вполне строга по следующим причинам. Во внешнедиффузионной области две стадии протекают последовательно, и в установившемся состоянии их скорости равны друг другу. Лимитирующей же является та из них, на которой расходуется большая [c.20]

В гл. II показано, что при последовательном протекании массопередачи и реакции эти стадии можно охарактеризовать соответствующими сопротивлениями. При этом кажущуюся скорость реакции можно представить в виде разности концентраций, деленной на сумму сопротивлений. Примером такой зависимости для реактора с трехфазным псевдоожиженным слоем является уравнение (11.34). В нем учтены сопротивления стадий массопередачи и реакции. [c.158]

Подтверждено различными методами влияние процессов переноса на гидрогенолиз этана при очистке природного газа от гомологов метана. Получено эмпирическое уравнение зависимости коэффициента массопередачи для этана от температуры, давления и массовой скорости потока. Определены кажущийся порядок реакции и эффективная константа скорости. Рассчитаны константа скорости во внутридиффузионной области, эффективный коэффициент диффузии, константа скорости в кинетической области и степень использования внутренней поверхности никель-хромового катализатора. Библиогр. 10, рис. 4. [c.184]

Из соотношения (5.53) следует, что высота единицы переноса Ле п обратно пропорциональна коэффициенту массопередачи К . Следовательно, простота расчетной формулы (5.53) кажущаяся, поскольку, чтобы определить значение необходимо уметь [c.376]

Методы расчета. Механизм тепло- и массопередачи в полочных турбосушилках такой же, как и в полочных сушилках периодического действия, за исключением того, что постоянное переворачивание и перемешивание твердых частиц значительно увеличивает скорость сушки. Расчет должен основываться на данных, полученных на ранее действующих или пилотных установках. Кажущийся коэффициент теплопередачи находится в пределах 28,4—56,8 вт/ (ж град) для сухого твердого материала и 67,5—112 вт1(м -град) для влажного материала. [c.266]

Реакция в пограничной фазе. (Хотя обычно процесс на межфазной поверхности идет очень быстро, однако в некоторых способах массопередачи часто выражен с помощью кажущейся скорости реакции с целью математического упрощения. Этот вопрос обсуждается при рассмотрении всех механизмов диффузии). [c.541]

Многокомпонентные системы. Расчет процесса адсорбции, включая некоторые последовательные ступенчатые периодические равновесия, аналогичен расчету смесительно-отстойной системы, включая массопередачу между разнородными фазами. В этом случае соответствует кажущейся относительной моляльной скорости двухфазного потока. [c.555]

Приближенные методы основаны на аналогии с расчетом массопередачи в условиях идеального противотока вводится понятие кажущейся высоты единицы переноса, причем априорно принимается, что влияние нелинейности равновесной зависимости учй-тывается только при определении числа единиц переноса (числа ступеней), тогда как коррекция самой ВЕП по фактору продоль- [c.385]

На рис. 2.23 и 2.24 представлены зависимости степени насыщения от высоты колонны, построенные по экспериментальным данным [87], полученным при малых временах образования капли. Для систем с лимитирующим сопротивлением в сплошной фазе коэффициент массопередачи не зависит от времени и линейная экстраполяция допустима (рис. 2.23). Однако при лимитирующем сопротивлении дисперсной фазы, как следует из рис. 2.24, кажущийся концевой эффект, найденный экстраполяцией от точки Я = 12 см, зависит от диаметра капель и равен 52 35 и 25% для капелЬ диаметром 0,14 0,19 и 0,28 см соответственно. Характерным является отклонение экспериментальных точек на малых высотах колонны от экстраполяционной кривой в сторону меньших значе- [c.96]

Иное объяснение больших значений концевого эффекта, определяемого методом экстраполяции на нулевую высоту колонны, при малых временах каплеобразования предложено в работах [326, 327]. Считается, что при малых временах каплеобразования количество экстрагированного каплей вещества невелико и, следовательно, истинный концевой эффект незначителен. Большие значения концевого эффекта, полученные методом экстраполяции на нулевую высоту колонны, могут иметь место только при лимитирующем сопротивлении дисперсной фазы. В этом случае вследствие нестационарности процесса переноса коэффициент массопередачи значительно возрастает при малых временах контакта фаз (см. раздел 4.3), а степень извлечения уменьшается более круто, чем на основном участке, приближаясь к истинному малому значению концевого эффекта в месте отрыва капли. Поэтому линейная экстраполяция на нулевую высоту колонны приводит к кажущемуся значению концевого эффекта, существенно превышающему истинное значение. [c.210]

В самом общем виде объемный коэффициент массопередачи кислорода является функцией, подводимой на единицу объема мощности перемешивания Р/У, скорости потока воздуха над поверхностью жидкости ( 8 и кажущейся вязкости т]а, величины удельной поверхности межфазового контакта а [c.269]

Характерной чертой гетерофазных реакций является также слабая зависимость скоростей и коэффициентов массопередачи от температуры. Это связано с небольшим увеличением скорости молекул и коэффициентов молекулярной диффузии с температурой. При выражении соответствующих данных в координатах lgp — 1/Г кажущаяся энергия активации массопередачи в отсутствие химической реакции составляет всего 5 — 20 кДж/моль. [c.195]

Характерной чертой массообменных процессов является слабая зависимость коэффициента массопередачи от температуры, что обусловлено небольшим увеличением коэффициентов диффузии с температурой. При этом справедливо уравнение типа уравнения Аррениуса 1Рт = Рое 1/ но кажущаяся энергия активации массопередачи составляет всего 5—20 кДж/моль. [c.248]

Подобные концевые эффекты могут иметь место и при использовании смесителей различного типа, например в результате неконтролируемой массопередачи при приливании фаз, что вызывает кажущееся увеличение скорости массопередачи в начале процесса. В этом случае в начальный момент концентрация в принимающей Фазе не равна нулю, а в отдающей не равна исходной и их значения необходимо определять экспериментально. Установлено [38, 39], что при экстракции пропионовой кислоты концентрация в начале опыта (момент включения мешалок), определенная из зависимости скорости экстракции от времени, начиная с некоторого момента, отличного от нуля, экстраполяцией полученного уравнения к нулевому времени, хорошо совпала с результатами измерения концентрации в принимающей фазе немедленно после приливания фаз. [c.31]

ЦеНтрация в начальный момент при равных объемах фаз равна Св=Св(исх) — S). Это ошибочное определение концентрации приводит к кажущемуся увеличению коэффициента массопередачи, а также к неправильной экстраполяции, например, концентрации в органической фазе к нулю для начала экстракции, что в соответствующей области концентраций будет приводить к кажущемуся увеличению скорости массопередачи. [c.61]

Количественный анализ массопередачи в портстой структуре катализатора и связь ее с наблюдаемыми (кажущимися) характеристиками реакций является предметом многочисленных исследований. Общий теоретический подход при анализе рассматриваемых систем, основанный на известных принципах диффузионной кинетики, сводится к выводу уравнений, описьшающих одновременное протекание массопереноса и химической реакции на активной поверхности катализатора. При этом учитьгеается, что реагенты и продукты реакции диффундируют в грануле катализатора в противоположных направлениях. [c.79]

На рис. 4.16 и 4.17 представлены зависимости степени извлечения (насыщения) от высоты колонны, построенные по экспериментальным данным [327], полученным при малых временах образования капли. Для систем с лимитирующим сопротивлением в сплопшой фазе коэффициент массопередачи не зависит от времени и линейная экстраполяция допустима (рис. 4.16). Однако при лимитирующем сопротивлении дисперсной фазы, как следует из рис. 4.17, кажущийся концевой эффект, найденный экстраполяцией отточкиЯ=12 см, зависит от диаметра капель и равен 52 35 и 25 % для капель диаметром 0,14 0,19 и 0,28 см, соответственно. Характерным является отклонение экспериментальных точек на малых высотах колонны от экстраполяционной кривой в сторону меньших значений степени насьпцения. Из этого следует, что истинные значения концевого эффекта существенно меньше полученных методом линейной экстраполяции. [c.211]

Данные о влиянии ироцессов массопередачи на относительно быстрые реакции можно получить, проводя эксперименты при различных температурах. Кажущаяся энергия активации реакцип довольно высока, если скорость процесса определяется химическо11 реакцией однако, когда начинает сказываться торможение Диффузией и массопередачей, величина кажущейся энергии активации снижается. Прн обсуждении экспериментальных данных следует пользоваться методами, рассмотренными на стр. 163 (для гомогенных реакций) и на стр. 171 (для гетерогенных реакций). [c.238]

Истинное число единиц переноса, скорректированное с учетом перемешивания между секциями колонны, было в 1,14—3,7 раза меньше кажущегося, рассчитанного по концентрациям на входе и выходе колонны и при предположении поршневого движения потоков. Значения коэффициентов массопередачи хорошо согласовывались с рассчитанными для нециркулирующих капель и, таким образом, подтверждали результаты Стрэнда и др. [841 для массопередачи в роторно-дисковом контакторе. [c.161]

Модель с обратными потоками. Приблизительные соотношения, описывающие массопередачу согласно этой модели, предложены Слейчером [14] и Вермюленом [26]. Кажущаяся высота, эквивалентная теоретической ступени, и кажущаяся высота единицы переноса могут быть выражены уравнениями (65) и (66), если предположить параметр л равным [c.198]

Это соотношение можно использовать для простых расчетов при данном разделении. Соотношения, предложенные Мияучи и Вермюленом [3] и Стемердингом [29], вытекают из точного решения для предельного случая бесконечно быстрой массопередачи (Я . = 0), которое корректируется эмпирическими коэффициентами. В обоих случаях кажущаяся высота единицы переноса может быть выражена [c.201]

Интересна работа Мейеринка [111, где показано, что сегрегация не влияет на превращение вещества тогда, когда реакция имеет первый порядок по реагенту, растворенному в дисперсной фазе. Для процессов, где порядок реакции меньше единицы, взаимодействие капель увеличивает общую скорость превращения, в то время как для реакции порядка более 1 скорость превращения уменьшается. Дано уравнение, описывающее влияние сегрегации на общую скорость реакции. Считая, что реакция первого порядка в дисперсной фазе лимитируется массопередачей, предложено использовать модифицированный модуль Тиля и фактор эффективности . Пока-iiano, что, если модуль Тиля превышает 2, то кажущийся порядок реакции равен Yq- Для описания массопередачи с реакцией первого порядка в сплошной фазе, лимитируемой массопередачей, требуется численное решение и авторы показывают, как оно может быть получено. [c.363]

Все уравнения для расчета -у при массопередаче с необратимой реакцией удовлетворяют известным предельным случаям [1, 5]. Так, при большой величине отношения (М// >5) физическая картина процесса следующая вследствие избытка хемосорбента но отношению к абсорбируемому компоненту профиль концентраций В у) не претерпевает сколько-нибудь существенного изменения. Это область протекания реакции кажущегося суммарного порядка а (псевдопервого порядка при а=1) или по Д. Астарита [36] область быстрой реакции. Рассматриваемая область характеризуется достаточно интенсивным гидродинамическим режимом время диффузии TD = л/ 3 ж = = б ж/Dд мало по сравнению со временем реакции, определяемым как [c.35]

Р. Ригамонти [34] показал, что причиной кажущегося расхождения формул (329) и (330) является неточное выражение ёр2 = КР (р — Р ) т, интегрированием которого Бэйли получил выражение (330). (Согласно Бэйли, К — коэффициент массопередачи, однако в действительности он является коэффициентом пропорциональности). Если использовать точное выражение уравнения массопередачи с1 у = КрР р — р), то, учитывая, что ри = Л / Т, получим [c.174]

Таким образом, окислительная сульфатизация окиси цинка в цинк-хлоридном расплаве представляет собой процесс, имеющий довольно сложный механизм и включающий посколько случаев массопередачи (растворение в расплаве SOj, Oj и ZnO) и гомогенные реакции между растворенными веществами. Малая величина кажущейся шергии активащга сульфатообразования в расплаве, найденная в работе [ ], позволяет отнести его к диффузионно-кинетическим процессам. [c.317]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология