Массопередача локальная

Гидродинамические характеристики газожидкостных течений в массообменных аппаратах можно разделить на локальные и интегральные, определяющие микро- и макроскопические свойства потока и контролирующие соответственно кинетику и общую эффективность массопередачи. Локальными гидродинамическими [c.123]

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]

Расчет массопередачи в образующуюся каплю часто ведут в приближении пенетрационной модели, полагая, что глубина проникновения диффундирующего вещества много меньше радиуса капли К. В таком случае локальный поток вещества на поверхность капли к моменту времени определится выражением [328] [c.211]

Полученное распределение скоростей используется для решения уравнения конвективной диффузии, и определяются локальные коэффициенты массопередачи в виде функции сферических координат. [c.198]

ПЛИ локальным (но времени) коэффициентом массопередачи [c.198]

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]

Отметим, что, поскольку движение потока внутри ячейки весьма нерегулярно, следует ожидать, что различные участки поверхности в среднем не имеют преимущества друг перед другом и гипотеза о равнодоступности оправдывается с той же степенью точности, как и гипотеза об идеальном перемешивании в ячейке. Исключение представляют застойные зоны близ точек соприкосновения зерен, где локальные коэффициенты массопередачи падают практически до нуля (см. раздел VI.2). Эти застойные зоны, однако, не могут внести существенного вклада в суммарное превращение и тепловыделение в ячейке, так что при исследовании интегральных характеристик процесса их можно не учитывать. - [c.249]

Поскольку массопередача определяется полной матрицей коэффициентов массопередачи (уравнения (7.226)), то локальная эффективность на тарелках также будет определяться полной матрицей локальных эффективностей, которая при допущении полного вытеснения пара в слое барботажа может быть рассчитана по уравнению (4.64). [c.347]

Из уравнения (IV, 85) следует, что локальная эффективность зависит от времени контакта фаз, коэффициента массопередачи и перемешивания в газовой фазе и не зависит от положения рассматриваемой точки на тарелке. При идеальном перемешивании газа по высоте слоя [c.284]

Из выражения (IV, 129) следует, что в общем случае точечная эффективность контакта зависит не только от локальных условий массопередачи, которые учитываются матрицей локальных эффективностей [ Г]], но также и от движущих сил компонентов разделяемой смеси. Точечная эффективность, определяемая формулой (IV, 129), для многокомпонентной смеси может быть как больше 1, так и отрицательной. [c.295]

Характер движения жидкости на тарелке оказывает существенное влияние на условия массообмена, поэтому при оценке разделительной способности обычно учитывают гидродинамическую структуру потоков. При этом исходят из понятия локальных характеристик явления массообмена в элементарном объеме с однородной гидродинамической структурой, распространяя последние на все массообменное пространство. Выражения (2-61) и (2-62) как раз и используются для локальной скорости массопередачи. Следует заметить, что в этих выражениях скорость массопередачи отнесена к единице поверхности раздела фаз. Однако практическое определение последней сопряжено со значительными трудностями, и поэтому в большинстве случаев используется понятие объемного коэффициента массопередачи, т. е. произведение коэффициента массопередачи на величину поверхности межфазного контакта, приходящуюся на единицу объема массообменного пространства. [c.127]

Заметим, что эффективности любой из моделей являются функциями матрицы коэффициентов массопередачи. Поэтому для расчета их необходимо использовать формулу (2-58). Формулы для вычисления эффективности других гидродинамических моделей движения жидкости можно найти в [471. Наряду с рассмотренным способом оценки разделительной способности допускается расчет по теоретическим ступеням разделения, при задании постоянных КПД тарелки по всем компонентам разделяемой смеси, при задании постоянных локальных КПД массообменных зон соответствующей гидродинамической структуры. [c.128]

При разделении многокомпонентных смесей, поскольку массо-перенос характеризуется матрицей коэффициентов массопередачи, время пребывания отдельных компонентов будет различаться, выражаясь в обшем случае матрицей. Используя известные соотношения между коэффициентами массопередачи по фазам и локальными эффективностями [40], для расчета матриц эффективности различных гидродинамических моделей движения жидкости можно воспользоваться табл. 1У-2. [c.92]

Величина локальной эффективности, однозначно определяющая кинетику массопередачи и входящая в уравнения ( 44), [c.128]

Однако для уравнения (3.48) получить соотношение между коэффициентом массопередачи и локальной эффективностью не удается в силу нелинейной зависимости движущей силы от концентрации. Линеаризуем кинетическое соотношение в пре- [c.147]

При расчете реальных ступеней разделения ректификационных и абсорбционных колонн для описания процесса массопередачи используют уравнения связи эффективности тарелки с параметрами модели парожидкостных потоков [уравнение (3.45)]. Величина локальной эффективности, входящая в эти уравнения, служит для характеристики кинетики массопередачи и может быть определена разными способами. В большинстве случаев коэффициент массопередачи может быть определен через коэффициенты массоотдачи в паровой и жидкой фазах с последующим определением локальной эффективности и получением критериальных уравнений. В ряде работ Ю. Комиссарова с сотр. [c.150]

Б литературе, как правило, приводятся уравнения, связывающие объемный коэффициент массопередачи и локальную эффективность для одной из фаз двухфазной системы, что в принципе неверно, так как система пар (газ) - жидкость замкнута, поэтому нужно решать систему уравнений, описывающих пар и жидкость. [c.154]

С этой целью Ю. Комиссаровым с сотр. был проведен сравнительный анализ зависимостей между объемным коэффициентом массопередачи и локальной эффективностью для одной и двух фаз двухфазной системы пар (газ) - жидкость. [c.154]

В результате проведения совместных решений математических моделей двухфазных систем для структур группы Б - Д были получены зависимости между локальной эффективностью (ЛОу. ЛОх) и объемным коэффициентом массопередачи (Лох, >) (табл. 3.1). [c.158]

Таким образом, можно сделать вывод, что для двухфазных систем, модель по жидкости которых соответствует полному перемешиванию, идеальному вытеснению либо диффузии, а по пару - полному перемешиванию или идеальному вытеснению, зависимость между локальной эффективностью по пару (газу) и объемным коэффициентом массопередачи остается неизменной. То есть различие в структуре модели по жидкости, характеризующей конструкцию тарелки, не влияет на кинетику массопередачи, однозначно определяемую локальной эффективностью по пару (газу) через объемный коэффициент массопередачи, а влияет на эффективность (к.п.д.) тарелки. [c.160]

Система расчетных уравнений, учитывающая балансы материальных потоков и кинетику процесса массопередачи, определяемую локальной эффективностью г оу, для прямотока (см. рис. 4,5, а) имеет следующий вид [c.196]

В отличие от уравнения (1.15), описывающего зависимость между средними величинами коэффициентов массопередачи, уравнение (1.25) справедливо для локального участка процесса. [c.34]

В литературных источниках, как правило, приводятся уравнения связи между локальной эффективностью и объемным коэффициентом массопередачи разных структур потоков для одной из фаз двухфазной системы, что в принципе неверно. [c.170]

Исследованиями было установлено, что при массообмена у поверхности раздела фаз происходят непрерывное пузырьковое кипение жидкости и локальная конденсация пара, что создает дополнительное сопротивление в виде теплового пограничного слоя. Тогда общий коэффициент массопередачи определяется из уравнения [c.41]

Учет термического сопротивления массопередаче существенным образом уточняет расчетные значения локальной эффективности в области высоких и низких концентраций распределенного компонента. Поэтому при четкой ректификации смесей локальную и-общую эффективности массопередачи необходимо определять для нескольких сечений колонны, а реальное число тарелок определять в результате графического построения ступенчатой линии между кинетической кривой и рабочей линией колонны. [c.204]

Турбулизация межфазной границы может быть обусловлена- также возникающими при тепло- или массопередаче локальными изменениями поверхностного натяжения. Учет влияния концентрационных и температурных изменений поверхностного натяжения на гидродинамику вблизи межфазной границы представляет собой весьма сложную и в настоян1ее время еще не решенную задачу (необходимо исследовать устойчивость решения уравнения Навье — Стокса по отношению к малым возмущениям — локальным изменениям скорости). Пока сделаны лишь первые попытки решения этой задачи [72, 73]. В частности, показано [72], что возможность возникновения неустойчивости существенно зависит от знака гиббсовой адсорбции растворенного вещества в состоянии термодинамического равновесия, а также от соотношения между кинематическими вязкостями соприкасающихся фаз и коэффициентами диффузии веществ, которыми обмениваются эти фазы. Объяснено явление стационарной ячеистой картины конвективного движения, вызванного локальными градиентами поверхностного натяжения [73].. Дальнейшие исследования в этой области наталкиваются на серьезные математические трудности. [c.183]

В гл. 6 указьшалось. что определение коэффициента массопередачи, оспожненной химической реакцией, зависит от выбора выражения для движущей силы. Примем, как и ранее, что движущая сила равна разности между концентрацией, равновесной к сплопшой фазе, и средней концентрацией по обьему частицы, т. е. (у/ф) - l. 3 соответствии с этим коэффициент массопередачи определяется соотношением (8.31), в котором С следует заменить на С,. Локальные и средние по времени значения критерия Шервуда определяются выражениями (8.32), (8 3) и (8.34). [c.309]

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]

Тывать, что значения и к не одинаковы в различных точках. Среднее общее сопротивление массопередаче тогда будет выражаться усредненным значением локальных величин (каждая из которых получена суммированием локальных пленочных сопротивлений), а не суммой усредненных значений пленочных сопротивлений. Оба эти средние значения в общем случае будут не одинаковы, хотя априори нельзя установить, каким будет это различие. Этот вопрос был рассмотрен Кингом 1 . Мэннфорд Доубл провел ряд тщательно поставленных экспериментов для проверки существенности различия величин среднего общего сопротивления и суммы средних пленочных сопротивлений и прищел к выводу, что для практических инженерных целей оба способа усреднения не дают заметных расхождений между собой. Поскольку другой надежной информации по этому вопросу нет, то в данной книге значения к и Ек рассматриваются практически неизменными по всей поверхности. [c.148]

Анализу рассматриваемого эффекта возникновения нестабильности жидкости под воздействием градиента поверхностного натяжения применительно к абсорбции СО, аминами посвящена также работа П. Л. Т. Бриана б, а применительно к другим случаям — еще несколько работ, появившихся в последнее время и названных в списке дополнительной литературы. Общее теоретическое расс.мотрение неустойчивости жидкости и возникновения турбулентности вблизи межфазной границы под воздействием локальных изменений поверхностного натяжения (эффекта Марангони) при протекании процессов тепло- или массопередачи было впервые предпринято К. В. Стерлингом и Л. И. Скривеном 7. [c.250]

Как уже указывалось, процессы массопередачи и химической реакции не являются полностью независимыми. Поэтому в случае неравнодоступной поверхности нельзя вычислять макроскопическую скорость гетерогенного процесса, просто приравнивая величину q [см. уравнение (111.12)] к скорости реакции на активной поверхности. Так как локальная скорость массопередачи к различным участкам поверхности неодинакова, при этом возникает тем большая ошибка, чем больше перепад концентрации реагента вдоль активной поверхности. К счастью, в наиболее важном для технологии случае.— в случае процессов, протекающих в зернистом слое катализатора, поверхность твердых частиц можно, по-видимому, с достаточной степенью точности считать равнодоступной в диффузионном отношении. Эксперименты по определению р в зернистом слое [16] показывают, что локальные значения изменяются вдоль поверхности довольно нерегулярно, оставаясь, однако,,величинами одного порядка. Исключение составляют небольшие участки близ точек соприкосновения твердых частиц, практически не участвующие в процессе из-за очень медленного подвода к ним реагентов. Приближение равнодоступной поверхности [1 ] приводит к единственному практически приемлемому методу расчета процессов в зернистом слое, и мы будем в дальнейшем широко им пользоваться. [c.105]

Модель 4. Для учета разделительной способности реальных тарелок можно использовать соотнэшения (IV, 127), которые определяют состав пара, уходящего с тарелки, в условиях многокомпонентной массопередачи. К уравнениям модели 3 при этом добавляются уравнения для расчета матрицы локальных эффективностей контакта пара и жидкости (IV, 130), а также условия типа (IV, 161), позволяющие учитывать изменение парового потока на тарелке. [c.318]

С увеличением скорости легкой жидкости возрастает число капель в единице объема аппарата и их движение происходит во всё более стесненных условиях. В результате увеличивается объемная доля диспергируемой фазы (ее задержка в аппарате), что уменьшает долю поперечного сечения, свободного для прохода сплошной фазы. Это, в свою очередь, вызывает возрастание локальных скоростей сплошной фазы, которая начинает уносить всё большее число капель в направлении, обратном направлению движения дисперсной фазы. Возникают циркуляционные токи дисперсной фазы, т. е. обратное перемешивание (см. стр. 120), которое существенно уменьшает движущую силу и соответственно интенс1[вность массопередачи в распылительных экстракторах. [c.541]

Из анализа полученных зависш остей следует 1) величина локальной эффективности (кинетика массопередачи) по паровой (газовой) фазе - т1оу не зависит от вида модели структуры потока жидкости и, как следствие, от консчрукции тарелки, а зависит от режимов работы и физико-химических [c.170]

Используя эти зависимости ири нагпгчии дагшых действующей колонны (состав и расходы питания, верха и низа) в результате потарелочного расчета, определялся объемный коэффициент массопередачи 3) наличие зависимости локальной эффективности от фактора диффузионного потенциала А. позволило провести анализ изменения локальной эффективности от куба к дефлегматору. Так, например, в верху колонны Х->0, соответственно, и Лту 1, а внизу [c.171]

Предложено несколько методов д. я введения этих поправок а) при но., ЮПИ оби1,сго к. п. д. тарелок колонны, б) при помощи локальных к. и. д. (метод Мерфри), в) путем использования коэффициента массопередачи. [c.63]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология