Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Массообмен общее

    В нашем представлении общая теория печей может быть разработана только на основе определенной схематизации тепловой работы печей, учитывающей только общие черты этой работы, т. е. в известной степени на основе абстрактного представления о работе печей. Практическое значение. общей теории печей заключается в формулировании положений для конструирования печей как существующих в настоящее время, так и могущих возникнуть в будущем в связи с появлением новых технологических процессов. Теоретическими основами общей теории печей является физика (главным образом техническая) и физическая химия. Если будет уместно физику и физическую химию сравнить с корневой системой дерева, то общая теория печей есть ствол, ветви которого можно рассматривать как частные функциональные теории печей конкретного технологического назначения. Подобно термодинамике, механике жидкостей и газов и учению о тепло- и массообмене, общая теория печей есть наука феноменологическая, рассматривающая явления как таковые, не касаясь механизма тех или иных процессов, сущность которых по-настоящему раскрывается при рассмотрении явлений на уровне микромира. Поэтому представления из области микромира привлекаются только в тех случаях, когда иначе нельзя объяснить сущность того или иного процесса. [c.11]


    Для расчета массообменных процессов необходимо также располагать равновесной кривой. Обе кривые наносят на общий график [c.178]

    Конкретные случаи совмещенных реакционно-массообменных процессов настолько разнообразны, что описание отдельных особенностей процессов заняло бы много места, однако иа основе уже рассмотренных модельных примеров (см. стр. 200) можно показать несколько принципиальных дополнительных возможностей таких процессов по сравнению с раздельно проводимыми химическими реакциями и последующими процессами разделения образующихся смесей, а также показать (правда, почти самоочевидные) общие необходимые условия осуществления совмещения. [c.190]

    Естественно, что организовать совмещенный реакционно-массообменный процесс возможно тогда, когда можно найти общие условия (температура Т, давление Р, катализатор и другие) для проведения как химической реакции, так и соответствующего процесса разделения реакционной смеси. [c.190]

    Материальный баланс экстракции выражается общими для массообменных процессов уравнениями. [c.100]

    Общие выводы, касающиеся масштабирования абсорбционных колонн с насадкой, можно сформулировать следующим образом. Повышая п-кратно производительность, необходимо увеличить диаметр колонны пропорционально и сохранить постоянство отношения размера насадки к диаметру аппарата. Показатель изменения масштаба высоты колонны может изменяться в пределах от 0,4 до 0,25 в зависимости от того, оказывается ли основное сопротивление массообмену со стороны газовой фазы или со стороны жидкости. Нужно считаться с возможностью возникновения эффектов масштабирования, обусловленных нарушением подобия стекания жидкости по поверхности насадки через газ, движущийся противотоком. Важным ограничением увеличения масштаба [c.460]

    Рассматриваются два случая соударения капель со стенкой - не-упругое и упругое. В первом случае считается, что капля, попав на стен ку, остается на ней и не участвует в дальнейшем массообмене. Во втором случае предполагается, что соударение капель со стенкой упругое. Рассматривается общий случай полидисперсного распыла при любом числе форсунок в каждом ярусе орошения. Рассмотрим вначале массообмен при движении одиночной капли. [c.253]

    При отсутствии циркуляции внутри частицы уравнения конвективной диффузии сводятся к уравнению молекулярной диффузии. Будем рассматривать массообмен, осложненный прямой бимолекулярной реакцией дробного порядка. Для обратной реакции приведем два случая -мономолекулярную и бимолекулярную реакцию. Рассмотрим общий случай соизмеримых сопротивлений фаз. Циркуляцией внутри частицы можно пренебречь в системе жидкость-газ из-за больщих значений д или при наличии ПАВ, тормозящих циркуляцию. [c.284]


    Как отмечалось выше, различают пять основных стадий, через которые протекают гетерогенные каталитические реакции. Специальные случаи, для которых одна какая-либо стадия определяет скорость реакции (например, диффузионный массообмен, адсорбция одного из компонентов или химическая реакция на поверхности), были уже рассмотрены. Теперь необходимо разобрать наиболее общий случай. [c.220]

    Влияние отсоса (вдува) на массообмен определяется изменением общего расхода газа в канале, деформацией профиля осевой скорости и конвекцией в радиальном направлении. Представляя результаты расчета в форме относительного закона массообмена = Ф (Ь ), необходимо сравнивать числа Стентона St" при таких значениях продольной координаты J и Х°, которые соответствуют одинаковым локальным значениям рас- [c.133]

    Данное пособие составлено по следующей схеме. Первая часть посвящена общим принципам расчета гидравлических, тепловых и массообменных процессов, а также механическим расчетам аппаратов. Приведенные здесь уравнения, справочные данные и рекомендации помогут рассчитать гидравлическое сопротивление систем, подобрать для них соответствующие насосы, вентиляторы или газодувки рассчитать теплообменные аппараты и выбрать оптимальный для данного случая вариант теплообменника определить основные параметры, необходимые для расчета массообменных аппаратов рассчитать аппараты на прочность. [c.6]

    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]

    Для расчета массообменных аппаратов с неподвижным слоем сорбента необходимо определять профили концентраций (зависимости с от 2 и X от г при данном т) и выходные кривые (зависимости с от т при данном г). В общем случае их определение требует численного решения системы, состоящей из уравнения материального баланса (111.79), уравнения изотермы адсорбции и уравнений, описывающих скорость массопереноса. [c.67]

    При выборе типа насадок для массообменных аппаратов руководствуются рядом соображений (см. гл. VI, раздел 1.3 там же приведены основные характеристики различных насадок). Наиболее правильно выбор оптимального типа и размера насадки может быть осуществлен на основе технико-экономического анализа общих затрат на разделение в конкретном технологическом процессе. [c.126]

    Общие принципы расчета массообменной (в том чисЛе и экстракционной) аппаратуры рассмотрены в гл. III. Здесь будут рассмотрены только вопросы, [c.137]

    Применение теории подобия показывает (см. главу IV), что массообменный процесс характеризуется критериями Нид = ЫО, Ргд = Ке = vLh. В течение ряда лет расчеты процессов осуществляли по уравнениям связи между критериями. Эти уравнения и сегодня используют для определения физико-химических постоянных (например, констант скоростей массопереноса), однако общий метод расчета процессов основан на использовании уравнений балансов и концепции единичного элемента процесса разделения — теоретической тарелки. [c.81]

    Для сравнительно простых систем, таких, как гидравлические или тепловые с однофазным потоком, принцип подобия и физическое моделирование оправдывают себя, оперируя ограниченным числом критериев. Для сложных систем и процессов, описываемых сложной системой уравнений с большим набором критериев подобия, которые становятся, одновременно несовместимыми, использование принципов физического моделирования наталкивается на трудности принципиального характера. Они заключаются в том, что не существует уравнений движения двухфазных потоков общего вида, отсутствует возможность задать граничные условия на нестационарной поверхности раздела фаз. Тем более не представляется возможным написать уравнения общего вида для двухфазной системы, осложненные массообменом. [c.131]

    Для многокомпонентных смесей межфазный массообмен определяется матрицей общих коэффициентов массопередачи [Коу, которая определяется через матрицы частных коэффициентов массоотдачи по формуле [c.293]

    Если предположить, что жидкость по высоте массообменного пространства идеально перемешана и матрица общих коэффициентов [c.293]

    Одноколонная ректификационная установка в общем случае состоит из колонны с различными массообменными элементами (колпачковыми, ситчатыми, провальными тарелками или насадкой) и теплообменной аппаратуры для подогрева или охлаждения исходного питания, обеспечения паровой нагрузки колонны, охлаждения продуктов разделения (рис. 2.5). [c.117]


    Результат работы [23] вытекает из (3.40) в предельном случае к- оо д= ). Общее выражение для числа зЬ при массообмене [c.257]

    Задача расчета состоит в решении уравнений (1.22), дополненных стехиометрическими соотношениями. В качестве параметров, определяющих состояние многофазной многокомпонентной смеси, при рассмотрении массообменных процессов обычно используют состав, температуру и давление. При этом в качестве независимых переменных в соответствии с правилами Гиббса можно использовать для двухфазной системы к" параметров (где к - число компонентов), при этом в общем случае для Р-фазной системы число параметров составит к = Р + 2). [c.50]

    Массообменные процессы (ректификация, абсорбция, экстракция и др.) относятся к наиболее энерго- и металлоемким более 50% энергии расходуется на их осуществление, около 15% от общей массы оборудования технологической линии составляют колонные аппараты. [c.323]

    В расчетах массообменных процессов могут применяться также объемные доли и объемные концентрации. Объемная доля V, — отношение объема компонента в смеси V к общему объему смеси V [c.219]

    Расчет многополочного аппарата сводится к нахождению необходимой общей поверхности массопередачи и требуемого числа полок. Эти величины можно рассчитать по известным значениям коэффициентов массопередачи и к. п. д. одной полки пенного аппарата, определяемым по формулам главы III или по опытным данным. Последовательность расчета массообменных пенных аппаратов и применения формул та-же, что и при расчете пенных пылеуловителей и теплообменника. [c.214]

    Общие кинетические уравнения (VII. 22) и (VII. 23) в каждом конкретном случае принимают определенный, иногда сложный, вид в соответствии с характером движущей силы АС, способами выражения поверхности контакта фаз Р, факторами, влияющими на коэффициент скорости процесса к. Эти уравнения служат основой расчета реакторов и массообменных аппаратов. Для этого необходимо в первую очередь знать численное значение коэффициента скорости процесса к — наиболее характерного показателя эффективности работы аппаратов. Основная сложность разнохарактерного влияния многих независимых переменных на скорость процесса учитывается именно параметром к. [c.158]

    Общие сведения о массообменных процессах [c.247]

    В общем виде материальный баланс массообменных (диффузионных) процессов может быть составлен на основе следующих рас-суждений. Обозначим весовые скорости распределяющих фаз вдоль [c.251]

    Материальный баланс ректификации по летучему компоненту может быть выражен общим для всех массообменных процессор равенством [c.297]

    Обработка эскпериментальных данных на основе теории подобия в виде критериальных уравнений позволяет определять значения коэффициентов массоотдачи р, учитывающих в пределах каждой фазы влияние на массообмен общего переноса вещества за счет молекулярной и конвективной диффузии. [c.301]

    JAaHHoe учебное пособие предназначено для курсового проектирования по курсу ((Конструирование и расчет элементов оборудования отрасли при подготовке инженеров-механиков. В нем обобщены и представлены методы расчета на прочность и устойчивость сосудов и аппаратов колонного типа, в которых протекают различные технологические процессы Материал сопровождается справочными данными по выбору параметров и по конструированию отдельных элементов аппаратов массообменных устройств. liirvuepoB, фланцев, опор и др. Кроме этого, приведены общие фебования ЕСКД по оформлению пояснительной записки Все приведенные данные базируются на официальных технических требованиях и нормах Предложены различные варианты заданий и исходных данных к ним. [c.4]

    В данном разделе рассмотрен лишь ряд наиболее прость[х математических моделей ректификационной колонны для разделения бинарной смеси и одного из случаев организации процесса экстракции с перекрестным током, которые не претендуют на высокую точность математических оиисаний, но тем не менее дают возможность иро-иллюстрировать общий подход к построению математических моделей массообменных процессов. [c.66]

    Масштабирование массообменных аппаратов. Аппараты, в которых основным процессом является массоперенос, масштабировать очень трудно. Большие сложности вызывает сохранение гидродинамического подобия, поскольку в этом случае приходится иметь дело с двухфазным потоком. Критерии подобия движения фаз различны и при использовании одних и тех же веществ в модели и образце приводят к противоречивым условиям увеличения масштаба. Большое разнообразие массообменных аппаратов не дает возможности вывести общие правила масштабирования, поэтому мы ограничимся примером повышения масштаба абсорбционной колонны с насадкой. Движение газа в колонне обусловлено разностью давлений на входе и выходе. Критерий Рейнольдса, отнесенный к эффективному диаметру насадки dz и массовой скорости газа G, характёризует подобие движения потоков  [c.456]

    В гл. 4-8 рассмотрены массотеплообмен и массообмен, осложненный необратимыми и обратимыми химическими реакциями в сплошной или дисперсной фазах в общем случае соизмеримых сопротивлений фаз. До последнего времени в монографиях и руководствах по химической технологии массообмен, осложненный химическими реакциями, рассматривался в приближении пленочной или пенетрационной моделей, имеющих ограниченную применимость. Кроме того, в приведенных в литературе методах расчета определялся только коэффициент ускорения, полученный при условии постоянства концентраций в сплошной и дисперсной фазах. В данной книге приводятся математические модели. [c.3]

    Режимы движения фаз в колонных аппаратах чрезвычайно многообразны. Знание закономерностей поведения фаз в каждом режиме и пределов изменения гидродинамических параметров, в которых существует тот или иной режим, соверщенно необходимо при правильном определении условий проведб йя химических и тепло-массообменных процессов. Многообразие режимов движения фаз в аппаратах колонного типа обусловлено многими факторами в частности, многообразием участвующих в движении сред (твердые, жидкие и газообразные), многообразием величин и направлений скоростей фаз, различными условиями ввода и вывода фаз, возможностью возникновения различного рода неустойчивостей в двухфазном потоке, возможностью протекания процессов дробления и коагуляции частиц, а также влиянием поверхностно-активных веществ и различных примесей на поведение капель и пузырей. Однако при всем многообразии различного вида течений, встречающихся в колонных аппаратах, можно вьщелить определенный класс дисперсных потоков, которые имеют ограниченное число установившихся режимов, а поведение фаз в этих режимах определяется общими для всех систем закономерностями. Такие потоки можно назвать идеальными. Они существуют при скоростях движения фаз, сравнимых со скоростью их относительного движения. При этом частицы распределены достаточно равномерно по сечению аппарата если и существуют градиенты концентрации дисперсной фазы, то они имеют конечную величину. Это означает, что концентрация частиц в среднем меняется от точки к точке непрерывным образом. Форма частиц близка к сферической, а их размер не слишком отличается от среднего размера частиц в потоке. [c.86]

    Ряд ректификационных аппаратов и испарителей работают с использованием центробежной силы, которая служит для развития поверхности контакта фаз и организации направленного движения кидкостн [17]. Общий недостаток центробежных массообменных аппаратов — относительная сложность конструкции, поэтому нх, как правило, применяют в тех случаях, когда обычные ректификационные колонны не дают желаемого результата. В основном их применяют для процессов дистилляции под вакуумом и обработки высоковязких жидкостей. [c.163]

    Мембранное разделение газовых смесей основано на действии особого рода барьеров, обладающих свойством селективной проницаемости компонентов газовой смеси. Обычно мембрана представляет собой жесткую селективно-проницаемую перегородку, разделяющую массообменный аппарат на две рабочие зоны, в которых поддерживают различные давления и составы разделяемой смеси. В общем случае понятие мембраны не обязательно связано с существованием такой перегородки и перепадом давления. В широком смысле под мембраной следует понимать открытую неравновесную систему, на границах которой поддерживаются различные составы разделяемой смеси под действием извне полей различной природы (ими могут быть поля температуры и давления, гравитационное и электромагнитное поле, поле центробежных сил). Разделительная способность такой системы формируется комплексом свойств матрицы мембраны и компонентов разделяемой смеси, их взаимодействием между собой. Существенна и степень неравновесностн такой системы. [c.10]

    Общая нагрузка. С увеличением производительности экстракционных устаяовок увеличиваются конструктивные затруднения, особенно в механических аппаратах, а также появляются затруднения в эксплуатационном отношении. В экстракционных колоннах при увеличении диаметра иногда ухудшается массообмен, главным образом, из-за каналообразования и связанного с ним неравномерного отношения обеих жидкостей. Эти явления приводят к необходимости чрезмерного увеличения высоты колонны. Их удается полностью исключить в колоннах с вращающимися дисками, с пульсацией, со специальными перегородками, с перфорированными тарелками и переливами, а также в каскадных колоннах Коха. [c.369]

    Одним из подходов к созданию математических моделей, универсальных по классам аппаратов (ректификация, абсорбция, экстракция, азеотропно-экстрактивная ректификация), является метод декомпозиции, заключающийся в представлении общей модели как совокупности элементарных частей [88, 101]. Декомпозиция технологической схемы, включающей различные массообменные аппараты, состоит в разделении ее на массообменные секции и вспомогательное оборудование и выделении из общей системы уравнений математического описания отдельных частей, соответствующих этим секциям с учетом взаимосвязей между ними. Под массообменной секцией понимается физическая последовательность отдельных массообменных элементов, взаимосвязанных друг с другом и не имеющих промежуточных входов и выходов массы и тепла — все входы и выходы сосредоточены на ее концах. При таком определении количество секций зависит от количества и расположения вводов питания и боковых отборов потоков, а различия между ними заключаются, во-первых, в моделях фазового равновесия и массопередачи на ступенях разделения и, во-вторых, в подсоединяемом к секциям вспомогательном оборудовании для ректификационных колонн это кипятильник и дефлегматор, для экстракционных колонн — декантаторь и т. д. [c.398]

    Л (оо)—общее число кристаллов в конце процесса б) в каждой ячейке образуется один зародыщ в) ячейки имеют одинаковые объемы, массообмен между ячейками отсутствует д) исходные пересыщения во всех ячейках равны. Конечным результатом действия такой модели должно быть М оо) кристаллов одинаковой массы. Для определения М оо) проводили в конце процесса дисперсионный анализ. По функции распределения [c.298]

    Следует указать, что невозможно достаточно полно описать основные закономерности процесса разделения в насадочной колонне, если оперировать только такими величинами, как высота, эквивалентная т еоретической ступени или единице переноса. Зицман [159] показал, что массообмен в насадочной колонне протекает тем интенсивнее, чем легче проникают компоненты из ядра одной фазы к границе раздела жидкость — газ и оттуда далее в ядро другой фазы. Поэтому необходимо принять во внимание два диффузионных сопротивления, а именно при массопере-носе внутри паровой фазы и при массопереносе внутри жидкой фазы. Диффузионные сопротивления зависят от среднего пути переносимого вещества в соответствующей фазе, от степени перемешивания фазы в точках контакта между насадочными телами, от турбулентных завихрений и других факторов, которые уже были обсуждены в разд. 4.2. Соотношение между диффузионными сопротивлениями в газовой и жидкой фазах, экспериментально измеренные Зицманом для семи различных типов насадки, указаны в табл. 17. Из данных табл. 17 следует вывод, что вклад диффузионного сопротивления газовой фазы в общее сопротивление массопереносу при ректификации может составлять от 9 до 96%. [c.119]

    В промышленности наиболее распространен гетерогенный катализ на твердых катализаторах, который и рассматривается ниже. Механизм гетерогенно-каталитического процесса слагается из массообменных и химических стадий. В общем случае при катализе на твердых катализаторах имеют место следующие эле-ментарлые стадии 1) диффузия реагентов из ядра потока к поверхности зерен катализатора 2) диффузия в порах зерна ката- [c.106]

Смотреть страницы где упоминается термин Массообмен общее: [c.169]    [c.189]    [c.267]    [c.125]    [c.468]   
Основы техники псевдоожижения (1967) -- [ c.276 ]



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Массообмен



© 2025 chem21.info Реклама на сайте