Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Условие аддитивности сопротивлений массопередаче

    Условие аддитивности сопротивлений массопередаче в подвижных системах газ — жидкость неоднократно рассматривалось в научной литературе. Достаточно подробно этот вопрос проанализирован, например, в монографиях [1,2]. Большинство исследователей считает, что сопротивление массопередаче в общем случае оказывают <обе фазы и что справедливость уравнения (3.4) подтверждается. [c.66]

    Таким образом, возникает противоречие между общим требованием о стационарности процесса массопередачи, как одного из основных условий выполнения правила аддитивности сопротивлений и конкретными результатами, в которых формулы аддитивности получены для нестационарного процесса. [c.66]


    При п=1 модифицированные формулы аддитивности (4.10) и (4.12) совпадают с выражениями (4.6). Неравенства (4.9) и (4.11) выполняются, когда (и-1)/и 1, либо при условиях 1си-Сх 1/с1 1 или 1 2 —Сг /с2 1. Первое неравенство имеет место при и 1, т. е. в случае, когда коэффициент очень мало зависит от концентрации. Вторые неравенства, в свою очередь, выполняются в случае, когда массообмен протекает вблизи равновесия при малой движущей силе либо когда один из частных коэффициентов массоотдачи много больще другого. Формулы аддитивности фазовых сопротивлений в форме (4.6), (4.7) или (4.10), (4.12) применяются обычно, когда частные коэффициенты массопередачи не зависят от концентрации. Это имеет место при наличии тонких диффузионных пограничных слоев на границе раздела фаз. В работах [222] и [225] приведены результаты экспериментов в пропеллерной мешалке с плоской границей фаз. [c.172]

    Выражения (11.86)—(11.89), полученные в работах [26, 76], имеют очень большое значение для изучения массопередачи при соизмеримых сопротивлениях в фазах. Прежде всего, становится очевидным, что имеет место взаимное влияние фазовых сонротивлений, а также влияние материального баланса массопередачи на скорость процесса. В этих условиях для расчета скорости массопередачи неприменима формула аддитивности, которая предполагает квазистационарный характер процесса. [c.211]

    Уравнение массопередачи. Рассмотрим массообмен при условии (рис. 15-6, а), что линия равновесия прямая, т. е. = тх, и рабочая линия описывается уравнением прямой у = Ах + В (где у > у ),т.е. процесс идет из фазы в фазу Ф (дс < х ). Допускаем также, что на границе раздела фаз устанавливается равновесие (рис. 15-6, б), т. е. сопротивление массопереносу практически отсутствует. Таким образом, предполагается аддитивность фазовых сопротивлений. Полагаем, что константа фазового равновесия меньше единицы (ш < 1), и в этом случае линия концентраций в фазе Ф (рис. 15-6, а) будет располагаться выше линии концентраций в фазе Ф ,. [c.27]

    J Несмотря па физическую реальность ПС, вызванного явлениями адсорбции и гетерогенной химической реакции, до последнего времени не было полной уверенности в его существовании. Для определения ПС наиболее часто применялись методы изучения массопередачи в стационарных или квазистационарных условиях, требующие использования правила аддитивности. Учитывая сложность явлений на межфазной поверхности в системах жидкость — жидкость, надежное определение малых значений ПС по правилу аддитивности можно поставить под сомнение. Так, поверхностное сопротивление, обнаруженное в работах [56—58], пе подтвердилось другими [59, 60]. [c.389]


    В том случае, когда скорости массопереноса в той и другой фазе соизмеримы, для строгого решения задачи определения потока массы через поверхность частицы необходимо решать уравнения (5.4.1.1) для обеих фаз совместно, используя на межфазной границе условия 4-го или 3-го рода (см. подраздел 5.2.2). Информация, касающаяся постановки и решения таких задач, приводится в подразделе 5.3.3. Вместе с тем при решении практических задач в случае, когда скорости массопереноса соизмеримы в обеих фазах, для определения общего коэффициента массопередачи очень часто используют уравнения аддитивности фазовых сопротивлений (5.2.б.3). Правомерность такого подхода обсуждается в подразделе 5.3.5. [c.275]

    В качестве основной модели, позволяющей исследовать воздействие вращательного движения на массопередачу в газожидкостных системах, в настоящей работе выбрана модель с кольцевым зазором между двумя вертикальными цилиндрами, из которых внешний неподвижен, а внутренний вращается. Исследование проводилось на процессах абсорбции и ректификации. При этом всесторонней проверке подвергся принцип аддитивности диффузионных сопротивлений, являющийся основой рассмотрения массообменного акта в различных условиях. В этой связи следует упомянуть об апробировании различных методов получения информации о протекании массопередачи в каждой из взаимодействующих фаз, в том числе прямого измерения коэффициентов массоотдачи в экстремальных случаях (при абсорбции двуокиси углерода водой, абсорбции аммиака кислотой) и использования разнообразных методов разложения общего коэффициента массопередачи (при ректификации). [c.9]

    Уравнение (4.15) выражает закон аддитивности диффузионных сопротивлений в двух фазах, который справедлив при условии, что на межфазной поверхности отсутствуют источники и стоки переносимого вещества. С помощью этого закона можно рассчитать коэффициенты массопередачи при условии, что известны коэффициенты массоотдачи. Однако при этом должны выполняться два следующих условия  [c.72]

    К сожалению, закон затухания турбулентных пульсаций у свободной границы двух несмешивающихся жидкостей и влияние на него межфазного натяжения и других физико-химических характеристик системы неизвестны [33]. В связи с этим все предложенные для описания массопередачи уравнения [3] носят эмпирический или полуэмпирический характер. С помощью этих уравнений могут быть найдены коэффициенты массоотдачи. Переход к коэффициентам массопередачи можно провести с использованием правила аддитивности фазовых сопротивлений. При этом необходимо учитывать, что обсуждаемые эмпирические уравнения получены на модельных системах в идеализированных условиях, т. е. в отсутствие ряда явлений, с которыми нередко приходится сталкиваться в конкретных условиях при исследовании кинетики. Среди таких явлений следует особо отметить самопроизвольную поверхностную конвекцию [58], возникающую вследствие различий межфазного натяжения на разных участках границы раздела фаз, и поверхностную ассоциацию, приводящую к образованию конденсированных межфазных пленок разнообразной природы [61—65]. Первое явление вызывает ускорение массопередачи и уменьшение зависимости чисел 5Н от чисел Не. Второе, наоборот, приводит к замедлению переноса вследствие ухудшения условий перемешивания у границы раздела и к затруднениям при переходе молекул через блокированную границу. [c.163]

    Сопоставление экспериментальных значений коэффициентов-массопередачи в условиях абсорбции среднерастворимого газа (ЗОг) с расчетными, полученными на основе частных коэффициентов массоотдачи по уравнениям (1) и (2), подтвердило аддитивность фазовых сопротивлений в условиях нисходящего вращающегося двухфазного потока на струйной тангенциальной тарелке. [c.53]

    Рассмотрим ограничения, накладываемые на выполнение формулы аддитивности более подробно. Выполнение условия равновесия (2.5) на границе раздела фаз у большинства исследователей не вызывает сомнения, поскольку процессы, протекающие на поверхности раздела фаз при физической абсорбции и экстракции — сольватация, десольватация, изомеризация и т. п., протекают со скоростями, значительно превышающими скорость массообмена. Однако в недавнее время был выполнен ряд работ по массообмену в аппаратах с механическим перемешиванием, в которых, по утверждению авторов, были обнаружены отклонения от формулы аддитивности, обусловленные поверхностным сопротивлением. Поскольку надежные методы измерения частных коэффициентов массопередачи на плоской границе раздела фаз отсутствуют, то проверка формулы аддитивности фазовых сопротивлений, а тем более введение поправочных членов к ней, применительно к плоской границе раздела фаз в аппаратах с механическим перемешиванием [c.55]

    Большинство исследователей связывали существование поверхностного сопротивления с наблюдаемым ими отклонением от формулы аддитивности и различием скорости массопередачи в прямом и обратном направлениях. К сожалению, до последнего времени надежные методы определения частных коэффициентов массопередачи отсутствовали и поэтому крайне противоречивые данные, полученные различными авторами, по отклонению от формулы аддитивности, нельзя считать достоверными. Кроме того, различие в скоростях массопередачи в прямом и обратном направлениях, обнаруженное в ряде работ, было обусловлено проведением процесса массопередачи в неидентичных условиях и не имело отношения к поверхностному сопротивлению [4, 5]. [c.118]


    Каждый из коэффициентов массоотдачи характеризует кинетику переноса в отдельной фазе и зависит от ее физических свойств и гидродинамической обстановки в этой фазе. Коэффициенты массопередачи характеризуют кинетику переноса рассматриваемого компонента из отдающей фазы в принимающую, т.е. во всей системе в целом. Величины, обратные коэффициентам массоотдачи, имеют смысл сопротивления переносу вещества в соответствующих фазах и называются фазовыми сопротивлениями массоотдачи. В отличие от процессов теплопередачи, для которых термические сопротивления суммируются, в процессах массопередачи подобное правило аддитивности не работает, и относительный вклад фазовых сопротивлений в общее сопротивление зависит от условий фазового равновесия. [c.237]

    При исследовании скорости массопередачи различных органических кислот и оснований из одной фазы (насыщенной) в другую было показано, что опытные коэффициенты массопередачи можно получить расчетом из частных коэффициентов массопередачи изобутанола в воде и воды в изобутаноле (с учетом поправки на величину коэффициента диффузии при условии, что кссО° ). Этим подтверждается принцип аддитивности фазовых противлений и косвенно — принцип равновесия фаз на поверхности раздела (в опытах коэффициент распределения т изменялся в 7600 раз). Аддитивность сопротивлений фаз также подтверждена в опытах по экстракции из капель [c.200]

    Предположение о том, что при среднем времени пребывания вихря на границе раздела фаз фронт диффузии достигает внутренней стороны элемента жидкости, но стационарный градиент концентрации не успевает установиться, сделали Тур и Марчелло (1958), объединившие двухпленочную теорию пограничных слоев и теорию проницания в одну теорию — пленоч-но-пенетрационную. Однако ни эти авторы, ни Рукенштейн (1954—1963) и Хэрриот (1962) не смогли преодолеть в своих теориях противоречия между стационарностью процесса как одного из условий выполнения принципа аддитивности сопротивлений и конкретными условиями, когда формулы аддитивности получены для нестационарного процесса. Необходимо также отметить, что при фактически стационарном процессе массопередачи введение в него "нестационарности" или " периода обновления" осуществляется сугубо формально. Если же процесс массопередачи действительно нестационарен, то допущение о наличии тонкой приведенной пленки и аддитивности сопротивлений неправомерно  [c.18]

    Изучение скорости массо- и теплообмена в насадочных колоннах являлось объектом многочисленных исследований [82—86]. Однако сопоставлепие критериальных уравнений, полученных различными авторами, не давало [87—89] оснований для оптимизма. Тем пе менее накопленпе эксперпментального материала позволило установить ряд закономерностей, характеризующих процессы переноса в насадочных колоннах. Прежде всего, интерес вызывали данные о квазпстацпопарном характере массопередачи в насадочной колонне [89—93]. Увеличение высоты слоя насадки практически пе оказывало влияния на величину коэффициента массопередачи. Наряду с этим известно, что увеличение времени пребывания дисперсной фазы в колонне при заполнении ее насадкой также не приводит к снижению коэффициента массопередачи [94] при лимитирующем сопротивлении дисперсной фазы. Массопередача в дисперсной фазе может иметь квазистационарный характер при условии, что суммарный процесс массопередачи аддитивно складывается из ряда самостоятельных процессов подобно процессу в тарельчатой колонне. [c.266]

    В условиях физической адсорбции газа фазовый изотопный обмен протекает быстро и в уравнение аддитивности фазовых сопротивлений массопереносу входят только коэффициенты массопередачи в газовой и твёрдой фазах. Как правило, массоотдача в газовой фазе даёт небольшой вклад в величину ВЕП, и зависимость ВЕП от нагрузки определяется массоотдачей в твёрдой фазе для гранулированных сорбентов, т.е. определяется диффузионными процессами во вторичных порах гранул сорбента. [c.271]


Смотреть страницы где упоминается термин Условие аддитивности сопротивлений массопередаче: [c.74]    [c.657]    [c.172]   
Массопередача при ректификации и абсорбции многокомпонентных смесей (1975) -- [ c.67 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Массопередача

Массопередача массопередачи

Сопротивление массопередаче



© 2025 chem21.info Реклама на сайте