Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Массообмен фактор переноса вещества

    Сопоставление исследований по массообмену показывает, что фактор переноса тепла (/а) и фактор переноса вещества (/ г) являются одинаковыми функциями числа Рейнольдса и отнощение фактора переноса тепла к фактору переноса вещества в псевдоожиженном слое близко к единице, т. е. / /а- Это обстоятельство позволяет учитывать взаимное влияние процессов теплообмена и диффузии. [c.175]


    Принципиально технологические расчеты ректификационных колонн аналогичны расчетам других массообменных аппаратов и основаны на тех же закономерностях, которые достаточно подробно рассмотрены в гл. 15 и 16. Следует, однако, отметить, что процесс ректификации значительно сложнее, например, процесса абсорбции, так как в этом процессе перенос вещества всегда сопровождается теплопереносом. На первый взгляд может показаться, что скорость процесса ректификации зависит только от скорости подвода теплоты к разделяемой смеси. Однако в действительности это не так. Конечно, без подвода теплоты процесс ректификации происходить не будет. Но скорость процесса и его эффективность, как и в любом другом массообменном процессе, зависят обычно от скорости массопереноса между фазами, т.е. от скорости массоотдачи в фазах. Поэтому и для ректификации справедливы все положения, рассмотренные в гл. 15,-влияние на скорость процесса гидродинамических условий, физических свойств фаз и других факторов, выя вление лимитирующей стадии процесса, определение его движущей силы и т.д. [c.133]

    Наряду с общими закономерностями, характерными для массообменных процессов, в процессах переноса вещества в твердом теле существенную роль играют структура этого тела, его физико-химические свойства, их изменение в процессе экстрагирования, а также другие факторы. В соответствии с этим в книге рассмотрены основные математические модели переноса вещества в условиях практически реализуемых или теоретически целесообразных схем, механизм протекания процесса экстрагирования, основные инженерные методы расчета процесса (в том числе, учитывающие изменение физико-химических и кинетических констант экстрагирования). Значительное внимание уделено методике определения кинетических коэффициентов процессов, рассмотрению аппаратуры для их проведения, перспективным методам интенсификации. Важнейшие расчетные методы иллюстрированы примерами. [c.6]

    В зависимости от того, какой фактор является решающим, основной размер реактора может определяться временем протекания процесса (если процесс протекает в кинетической области), скоростью переноса вещества из одной фазы в другую (если процесс протекает в диффузионной области) или скоростью подвода (отвода) тепла. В двух последних случаях расчет ведут как в случае расчета массообменной и теплообменной аппаратуры. [c.458]


    В целом, говоря о влиянии различных факторов на скорость процесса химического превращения вещества, можно отметить следующее. Это влияние будет зависеть от фазового состояния реагирующих веществ и наличия между ними поверхности раздела фаз. Чем однороднее фазовый состав реагирующих веществ, тем меньшее число факторов будет оказывать влияние на скорость процесса. В гомогенных системах такими факторами будут давление, температура и состав реакционной смеси. В гетерогенных системах это влияние сложнее. На скорость процесса большое влияние будут оказывать также физические процессы переноса вещества и тепла (тепло- и массообмен в системе). Влияние будет тем значительнее, чем выше скорость собственно химической реакции. Безусловно, в этом случае следует учитывать и гидродинамический режим в системе, так как явления переноса движения, тепла и массы (гидродинамика, тепло- и массообмен) тесно связаны между собою. [c.17]

    Коэффициент массоотдачи является не физической константой, акинетической характеристикой, зависящей от физических свойств фазы (плотности, вязкости и др.) и гидродинамических условий в ней (ламинарный или турбулентный режим течения), связанных в свою очередь с физическими свойствами фазы, а также с геометрическими факторами определяемыми конструкцией и размерами массообменного аппарата. Таким образом, величина р является функцией многих переменных, что значительно осложняет расчет или опытное определение коэффициентов массоотдачи. Величинами последних учитывается как молекулярный, так и конвективный перенос вещества в фазе. [c.421]

    Рассмотренные работы по масСообмену позволяют отметить, что как фактор переноса тепла, так и фактор переноса вещества являются одинаковыми функциями числа Рейнольдса. Показатель степенцпри числе Ке одинаков в Уравнениях переноса тепла н переноса вещества. В соответствии с этими уравнениями отношение фактора переноса тепла к фактору переноса вещества в кипящем слое близко к единице, т. е. / /д. Это соотношение может оказаться весьма полезным для вывода расчетного уравнения коэффициентов теплообмена. [c.125]

    Большую роль для гетерогенных реакций, проходящих на поверхности раздела фаз, играют массообменные процессы или диффузионные факторы. Вещество в таких реакциях необходимо подвести к границе раздела фаз, после чего оно должно пройти через эту границу в другую фазу и далее равномерно распределиться в ней. Обычно процессы диффузии проходят гораздо медленнее, чем процессы конвективного переноса вещества, в связи с чем наличие диффузионной стадии может тормозить химическую реакцию, т. е. возникает диффузионное торможение. Если реакция протекает на наружной поверхности, омываемой потоком, то скорость ее лимитируется внещ- [c.82]

    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]

    Динамические характеристики. Из-за внешних воздействий и (или) изменений внутренних свойств катализатора и реактора в целом температурные и концентрационные поля в слое катализатора меняются во времени. При этом, как было показано, те параметры, влияние которых в стационарном режиме можно было не учитывать, часто оказываются существенными в нестационарном процессе. К таким параметрам можно отнести, например, дисперсию вещества вдоль слоя катализатора, массоемкость и теплоемкость слоя, неравподоступность наружной поверхности зерна, внешний тепло- и массообмен. В стационарном режиме значительное число факторов воздействует на состояние системы независимо и часто аддитивно. Это позволяет использовать более узкие модели и эффективные параметры, отражающие суммарное влияние этих факторов. В нестационарном режиме степень влияния этих же факторов может быть иной и, кроме того, сильно зависеть от состояния системы. Р1х влияние необходимо учитывать порознь. Так, например, дисперсию тепла вдоль адиабатически работающего слоя катализатора в стационарном режиме вполне достаточно представить коэффициентом эффективной продольной теплопроводности. В нестационарном режиме это недопустимо — необходимо учитывать раздельно перенос тепла по скелету катализатора, теплообмен между реакционной смесью и наружной поверхностью зерна и иногда перенос тепла внутри пористого зерна. Из-за инерционных свойств в нестационарном режиме имеют место большие, чем в стационарном, градиенты температур и концентраций на зерне и в слое катализатора. Это приводит, иапример, к отсутствию пропорциональной зависимости между температурой и степенью превращения, непродолжительному, но большому перегреву у поверхности зерна с наилучшими условиями обмена, значительным перегревам слоя — динамическим забросам, на-Л1Н0Г0 превышающим стационарные перепады температур между входом и выходом из слоя могут быть в несколько раз больше адиабатического разогрева при полной степени превращения. Сдвиг по фазе между температурными и концентрационными полями иногда приводит к возникновению колебательных пере- [c.13]


    Ори интенсивном испарении жидкости в движущуюся парогазовую среду на интенсйй-нооть тепло- и массопереноса могут оказывать существенное влияние полупроницаемость поверхности раздела фаз, приводящая к возникновению конвективного (стефанова) поперечного потока парогазовой смеси, и перестройка профилей продольной скорости, температуры и парциальных давлений компонентов смеси, вызванная переносом количества движения и энтальпии поперек бинарного пограничного слоя суммарным (диффузионным и конвективным) потоком вещества. Рассматриваются методы обобщения результатов экспериментальных исследований и теоретических (численных) решений задачи о тепло- и массообмене при интенсивном испарении жидкостей с учетом влияния указанных факторов. На основании анализа опытных и теоретических данных рекомендуются зависимости для безразмерных коэффициентов тепло- и массоотдачи при этих условиях. Лит. — 30 назв., ил. — 7, табл. — 1. [c.214]

    Теория свободно развитой турбулентности В. В. Кафарова [5—7] предполагает, что вещество переносится из одной с )азы в другую вихрями с осями, перпендикулярпы>ш к направлению движения потоков. В результате свободного проникновения вихрей на границе двух фаз происходит эмульгирование жидкости в непрерывно изменяющемся направлении. Возникновение вихрен объясняется развитием турбулентности в каждой фазе, а количественный их учет осуществляется при помощи фактора гидродинамического состояния двухфазной системы, который мол<ет быть определен по специальным критериальным уравнениям, разработанным для ряда массообменных аппаратов. [c.97]

    Массообмен обычно происходит между частицами и потоком жидкости или газа, либо между различными участками слоя. Тепло- и массообмен между различными участками слоя почти всегда осуществляется настолько быстро, что градиенты температур и концентраций незначителт.ны. Эффективная теплопроводность кипящего слоя в вертикальном направлении в сто раз превосходит теплопроводность серебра [37]. Причинами уменьшения градиентов являются циркуляция частиц и. ядерное движение газа через слой. Поскольку обмен между различными участками кипящего слоя происходит очень быстро, этот тип транспорта никогда не был лимитирующим фактором при переносе тепла или вещества. [c.26]

Основы техники псевдоожижения (1967) -- [ c.269 ]



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Массообмен



© 2025 chem21.info Реклама на сайте