Массообмен перенос массы коэффициент

Там же показано, что внешнедиффузионный массообмен характерен для значений Ке<1,0. Для этой стадии наблюдается существенная зависимость коэффициента массоотдачи р от средней скорости потока и, рассчитанной иа полное сечение колонны. Отметим, что при поглощении растворенных веществ область внешнего переноса массы смещена в сторону более низких чисел Рейнольдса по сравнению с числами Рейнольдса при адсорбции газов и паров. Причина этого, по-видимому, заключается в различии соотношений толщин диффузионного и гидродинамического пограничных слоев при обтекании тел газами и капельными жидкостями [2], [c.135]

Поскольку в аппаратах с твердым катализатором реакция идет на поверхности последнего, то перенос массы на границе фаз протекает в отсутствие химической реакции. Поэтому для определения значений коэффициентов межфазного переноса в аппаратах с суспендированным катализатором, где велика доля жидкой фазы, инертной в отношении химической реакции, можно пользоваться формулами, принятыми для расчета чисто массообменных аппаратов, например из [5]. Для неподвижного слоя катализатора за неимением более точных и обоснованных выражений в первом приближении, видимо, можно использовать формулу (7) для расчета коэффициентов межфазного переноса при наличии химической реакции. Тогда будут получены нижние значения коэффициентов массопередачи, поскольку здесь не учитывается увеличение градиента концентраций между жидкостью и газом, получаемое за счет протекания химической реакции на катализаторе, объем которого сравним с объемом жидкой фазы. [c.82]

Однако решение общей системы уравнений, описывающей протекающий в реакторе процесс, не представляется возможным ввиду значительной сложности нелинейных дифференциальных уравнений переноса с коэффициентами (вязкость, коэффициент диффузии и т. д.), зависящими от искомого распределения температуры реакционной массы. Как и всегда при анализе сложных процессов, нужны приемлемые упрощения их описания. В теории химических реакторов принято полагать, что вместо сложного химического, теплового и диффузионного взаимодействия можно анализировать более простые предельные варианты процессов 1) скорость собственно химической реакции значительно меньше скорости подачи реагентов в аппарат и транспорта их из основной массы потока в зону непосредственного реагирования, при этом интегральная скорость всего процесса не зависит от интенсивности массообменных (диффузионных) процессов, а определяется кинетикой химической реакции (концентрацией и температурой реагентов),— это так называемая кинетическая область протекания процесса 2) скорость химической реакции велика и общий темп химического превращения определяется скоростью транспорта реагентов в зону реагирования,— диффузионная область [c.107]

I. Определение коэффициентов массообмена в зернистом слое при стационарном режиме. Доказанное [66—68] приближенное подобие процессов массо- и теплообмена позволяет с достаточной точностью применять коэффициенты переноса, полученные в результате обработки опытов по массообмену, также для процессов теплообмена в зернистом слое. [c.143]

Явление диффузии лежит в основе всех процессов, связанных с переносом и обменом массы вещества. В частности, массообменные процессы в топливохранилищах и самолетных баках нельзя рассчитывать без данных о коэффициенте диффузии. В то же время экспериментальные данные по этому показателю имеются для весьма ограниченного ассортимента топлив [ЬО, 77—79]. Из реактивных топлив значения коэффициента диффузии паров определены только для топлива Т-1 [79]. [c.66]

Второй способ упрощения, являющийся разновидностью первого, состоит в том, что число пространственных координат сокращается до одной. В качестве модели развития процессов переноса в направлении отброшенных координат принимаются эмпирические закономерности. Обычно это критериальные уравнения, позволяющие определить кинетические коэффициенты тепло- и массообмена и легко выразить объемные источники массы и энергии через параметры системы (2.2.1). Численные значения коэффициентов критериальных уравнений определяются на основе обработки экспериментальных данных или данных имитационного моделирования задач, полученных в приближениях пограничного слоя, с привлечением теории размерностей и подобия. Уравнение движения 3) в системе (2.2.1) исключается, а осевая скорость движения среды усредняется по сечению аппарата. Данный метод нашел широкое применение в инженерном подходе к моделированию теплообменных и массообменных аппаратов и представляется нам едва ли не единственным при построении полных математических моделей динамики объектов химической технологии. Его преимущества видятся не только в том, что при принятых посылках относительно просто достигается численная реализация математического описания, в котором учитываются причинно-следственные связи между звеньями и их элементами, но и в том, что открывается возможность формализации процедуры построения открытых математических моделей химико-технологических аппаратов. Эта процедура может быть выполнена в виде следующего обобщенного алгоритма. [c.36]

Как видно из (1.63), (1.64), по сравнению с перекрестными эффектами, развивающимися в однофазных системах [42] (например, эффекты Соре, Дюфура и др.), в случае многофазных многокомпонентных систем (с химическими реакциями, фазовыми превращениями, тепло- и массообменом), подчиняющихся модели взаимопроникающих континуумов, спектр перекрестных эффектов значительно расширяется. Так, на величину диффузионных и тепловых потоков в пределах фазы оказывает влияние относительное движение фаз (коэффициенты ап зи > / 2п+зд)- Поток тепла 5,12) между фазами определяется не только разностью температур фаз, но и движущими силами межфазного переноса массы (коэффициенты i,2jv+2.....2Л42П+1) и химических превращений (коэффициенты, 121 > 2jv+i). Скорость транспорта вещества к-то компонента между фазами определяется прежде всего движущей силой межфазного массопереноса, состоящей из трех частей разности потенциалов Планка (V-ik [c.59]

При изучении динамики адсорбции в таких аппаратах, когда ожижающим агентом служила паро-газовая смесь, установлено 66], что время защитного действия псевдоожиженного слоя периодического действия практически равно пулю. Коэффициент перемешивания частиц в пссвдоожнженном слое, создаваемом газовым потоком, сильно отличается от соответствующего коэффициента в системе жидкость — твердое тело [41]. Хорошее перемешивание твердой фазы в этом случае приводит к тому, что частицы находятся примерно одинаковое время в лю-йом участке реактора. Если стадией, определяющей процесс, является внешний перенос массы, то массообмен в такой системе закапчивается на небольшой высоте (примерно 5— 10 диаметров зерна) от газораспределительной решетки. При адсорбции газов и паров характерны резкий экспоненциальный профиль распределения концентрации вещества по высоте слоя и постоянство величины адсорбции во всех точках слоя. Следствием этого и являются пренебрежимо малая потеря времени защитного действия слоя и линейиая зависимость величины /пр от 1в в системе газ — твердое тело. [c.138]

Турбулентный режим. При турбулентном режиме движения жидкости, участвующей в массообмене, быстрый перенос массы осуществляется за счет турбулентной диффузии. Экспериментальное исследование турбулентной диффузии при высоких числах Рейнольдса потоков показало, что коэффициенты турбулентной диффузии в 100 раз больше коэффициентов молекулярной диффузии в газах и в 100ООО раз в жидкостях . Данные для турбулентного потока газа в трубах могут быть описаны следующим приближенным уравнением [c.398]

Таким образом, мы по существу имеем процесс теплообмена, связанный с массообменом, и определяющими параметрами здесь следует считать не коэффициенты переноса тепла, а коэффициенты переноса массы. Введение Нуссельтом коэффициента теплоотдачи для расчета теплообмена при конденсации пара заимствовано им из области теплообмена без фазовых превращений. При этом он пренебрегает теплотой перегрева пара по сравнению с теплотой фазового превращения и принимает температуру поверхности пленки, на которой происходит конденсация, равной температуре пара. Когда рассматривается конвективный теплообмен, то здесь, наоборот, не учитывается теплота фазового превращения газа, которое, согласно гипотезе Кнудсена, всегда имеет место на поверхности теплообмена и выражается, по-видимому,, в форме адсорбции. Это количество тепла пренебрежимо мало но сравнению с общим тепловым потоком, обусловленным градиентом температуры. [c.109]

Внешний и внутренний теплообмен. Перенос массы для гомогенных систем определяется разностью химических потенциалов. Сравнение химических потенциалов при испарении паров воды в воздух цв и перегретый пар цп показало [20], что Ajin/AfiB < 1, если температура теплоносителя ниже 180D С. При температуре выше 180° С Д лп/Лцв > 1 и достигает 2,8 при 550° С [52]. Коэффициент самодиффузии пара Д, равен 0,277 (Т/273)2, т. е. выше, чем коэффициент диффузии пара в воздух DB, равный 0,216 (Т/273)2, следовательно, при использовании перегретого пара высоких температур массообмен проходит более интенсивно. [c.293]

Целесообразно вести расчет ионообменных колонн для очистки газов с использованием закономерностей динамики сорбции и основных зависимостей, характеризующих массообменные процессы (уравнение массопередачи и т.д. — см. гл. 9), Определяя кинетические коэффициенты ионообмена при поглощении газов, необходимо учитывать установленную многочисленными исследованиями неприменимость закона Фика в обычно излагаемой трактовке для описания переноса массы в такой пространственно-неоднородной системе, как пористая среда, заполненная жидкостью (или газом). [c.274]

В тепло-массообменных процессах воздействия должны быть связаны с ускорением переноса энергии и массы. Из физической сущности тепло-массопереноса следует, что интенсификация может идти по пути создания больших градиентов, влияния на конвективный перенос, непосредственно на коэффициентны переноса, а также по пути управления распределением источников. Когда создание больших градиентов лимитировано свойствами перерабатываемых веществ или технологическими условиями, перспективно физическое воздействие через конвективный тепло-массоперенос. Существенный вклад может дать управляемое пространственно-временное распределение внутрен-. них источников тепла, генерируемых различными полями или частицами. Наконец, возможно влияние непосредственно на коэффициенты переноса, например утоньчение пограничных слоев под воздействием колебаний и т. п. [c.18]

При обычных скоростях движения газа в аппарате происходит массообмен между газом, перемеща-ющемся в свободном объеме, и жидкостью, стекающей по поверхности насадки. Интенсивность массообмена (выражаемая коэффициентами массо-передачи), естественно, будет зависеть от режима движения газа и жидкости, но поверхность контакта фаз определяется, в основном, поверхностью насадки. При достижении определенной скорости газа газовые вихри начинают проникать в жидкую фазу, удерживаемую на насадке, нарушают целостность жидкой пленки, срывают ее с поверхности и переносят в свободный объем. Происходит диспергирование газа в жидкости, причем образуется дисперсная система, подобная пене. [c.385]

Здесь Г, 0 — средние безразмерные потенциалы переноса тепла и массы Го 0о — начальное распределение темпёратуры и потенциала массопереноса а, к — коэффициенты температуропроводности и потенциалопроводности СС, СТ — величины, учитывающие сорт хлопка (селекционный и технический) В1д, В1 г — тепло- и массообменный критерии Био Ро — критерий Фурье Ьи — критерий Лыкова е — критерий внутреннего испарения Ко — критерий Коссовича, Рп — критерий Поснова Н — характерный размер п — индекс, относящийся к соответствующему слою летучки. [c.108]

Здесь 1, с, р — соответственно теплообменный, массообменный и фильтрационный потенциал переноса вещества С Ст, Ср — тепло-, массо- и пароемкость связанного вещества (растворитель, влага) р — плотность сухого каучука — коэффициенты [c.303]

Возможность использования прямых экспериментальных данных и обобщенных зависимостей по массообмену для определения интенсивности масообмена в газовой фазе в интересующих нас случаях, практически отсутствует. Приходится использовать более изученные закономерности по теплообмену, хорошо известный принцип аналогии между массо- и тепло-переносом [38] и расчетные значения коэффициентов диффузии. [c.231]

Коэффициенть1 теплоотдачи между жидкостью и насадкой. Коэффициент теплоотдачи между движущейся жидкостью и частицами, составляющими слой, обычно нельзя определить путем прямых измерений, вследствие трудностей, обусловленных непрерывным нагреванием или охлаждением самих частиц. Коэффициенты теплоотдачи определяются методам и несггационарного режима, как в регенераторах, или путем проведения экспериментов По массообмену, на основании которых оии могут быть вычислены по аналогии между переносом тепла и массы. [c.402]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология