Кинетический критерий слоя

Как было показано ранее, вопросы агрегативной и кинетической устойчивости коллоидных систем изучаются на протяжении многих лет. В последние десятилетия интенсивно развиваются исследования устойчивости, однако методические разработки в этом направлении весьма ограниченны. Основное внимание уделяется методам, позволяющим косвенно определять устойчивость нефтяных дисперсных систем при обычных или повышенных температурах. В условиях комнатных температур определяют кажущуюся устойчивость в среде растворителя. Сущность одного из методов заключается в установлении седиментационным методом способности к расслоению разбавленных нефтяных дисперсных систем [31, 148]. Критерием оценки в этом случае является фактор устойчивости, представляющий собой отношение концентраций дисперсной фазы, устанавливаемое за фиксированное время центрифугирования исследуемого раствора в двух слоях, отстоящих на определенном расстоянии друг от друга в направлении сил осаждения. Чаще всего с помощью фотоэлектроколориметра определяют концентрацию асфальтенов в верхнем и нижнем слоях раствора исследуемого нефтепродукта. При этом для каждого из исследуемых нефтепродуктов необходимо построение калибровочных графиков в координатах оптическая плотность — концентрация асфальтенов в используемом растворителе, что усложняет и делает более длительным исследование по этому методу. Предложено определять склонность компонентов нефтяной дисперсной системы к ассоциации и осаждению при помощи соотношения [c.270]

Другой особенностью вышеперечисленных определяющих кинетических критериев является то обстоятельство, что они содержат взаимосвязь кинетических, теплофизических, геометрических и, других факторов,и могут предлагать решения, позволяющие создать реактор, обладающий заданными свойствами. Так, например, рассматривая критерий межфазного обмена в псевдоожиженном слое, нетрудно видеть, что исключение ограничений межфазного обмена может быть достигнуто как за счет повышения скорости межфазного обмена, так и за счет уменьшения скорости химической реакции. [c.68]

Так или иначе в них отыскивается коэффициент массоотдачи как функция сопротивления трения в газожидкостном слое или, иначе говоря, затраты энергии на обновление поверхности контакта. Перефразируя А. А. Гухмана [43], можно сказать, что авторы предложенных теорий считают, что сопротивление трения в газожидкостном слое не отделимо от массопередачи и является мерой того полезного эффекта, ради которого создается контактное устройство . В наиболее очевидной форме это положение представлено в уравнении (16). В самом деле критерий Кт является аналогом критерия Эйлера, выражающим отношение перепада статического давления в потоке к его кинетической энергии. [c.20]

В монографии изложены на современном уровне основные положения химической кинетики применительно к гетерогенному катализу. Кратко рассмотрены роль химической кинетики и исторические этапы ее развития в катализе, проанализированы кинетические стороны некоторых теорий и изложены фундаментальные понятия кинетики. Подробно обсуждены теория абсолютных скоростей реакций, стадийность каталитических процессов и приложение к ним теории сложных стационарных реакций. Рассмотрены кинетические аспекты селективности и представления о процессах в реальных поверхностных слоях. Уделено внимание влиянию реакционной системы на свойства катализаторов и проблемам нестационарной кинетики, макрокинетическим факторам, особенно закономерностям реакций Б разных областях и критериям влияния переноса массы и тепла. [c.2]

Хотя представленный выше анализ является строгим только для случая линейной изотермы, аналогичная картина нерегулярного режима должна иметь место и при нелинейной изотерме сорбции. Как показывают данные по сорбции антибиотика окситетрациклина катионитом СБС-3, полученные при варьировании в широких пределах линейной скорости раствора и высоты слоя сорбента, степень насыщения сорбента при с/со = 0.95 и в случае выпуклой изотермы сорбции, характерной для окситетрациклина, в пределах ошибки эксперимента может рассматриваться как функция величины I, определяемой в этом случае по-прежнему по формуле (8), но с заменой величины на отношение flo/ o) где Яо соответствует равновесному насыщению ионита антибиотиком (рис. 2). Таким образом, как расчетные, так и экспериментальные данные показывают, что существуют кинетические критерии, ограничивающие условия практически целесообразного осуществления процессов колоночной сорбции и десорбции медленно диффундирующих в сорбенте веществ. [c.101]

Исследованиями по кинетике утончения и разрыва тонких слоев жидкости показано [41], что чисто термодинамический фактор для обеспечения устойчивости пен недостаточен. Поэтому было предложено наряду с объемными свойствами слоя (эквивалентными расклинивающему давлению) учитывать также в известной степени и кинетический критерий, рассмотренный выше. В результате удалось выразить условия кинетической устойчивости тонкого слоя в общем виде. Подученные данные привели авторов к мнению, что устойчивость пен обусловлена наличием всех трех факторов устойчивости. [c.58]

На рис. 2.14, 2.15 изображены выходные кривые в безразмерных координатах и — (х—1), вычисленные по формулам (2.1.186), (2.1.187) для различных равновесных и кинетических параметров. Наглядно видно, что степень нелинейности изотермы и величина критерия В значительно влияют на размытие выходных кривых. Эти результаты полностью согласуются с теоретическими и практическими представлениями о процессе динамики адсорбции в неподвижном слое адсорбента. [c.76]

Типичная форма изотерм адсорбции (связанная с заполнением свободного поверхностного слоя и задержкой процесса по мере заполнения) и подчинение уравнению Лэнгмюра считались ранее признаком, позволяющим отличить коллоидно-химический процесс адсорбции от гетерогенной химической реакции, описываемой законом действия масс. Этот критерий различия между двумя типами процессов упоминался в учебниках и использовался в научных работах. Однако, как показали современные работы , между изотермой Лэнгмюра и законом действия масс не существует принципиального различия. Для того чтобы убедиться в этом перейдем от кинетической трактовки к термодинамической. Запишем для химической реакции /L -f тМ (/Q rR известное выражение равновесия через химические потенциалы [c.89]

Н. п. Песков использовал в качестве критерия кинетической устойчивости понятие о высоте столба (слоя) в седиментационном равновесии. Высота столба это высота, на которой частичная концентрация данной дисперсной системы становится предельно малой. Н. П. Песков предложил в качестве такого предела принять убыль частичной концентрации П[/Пг в 10 раз по сравнению с концентрацией у основания столба, обозначив такую высоту через На. [c.324]

Неустойчивость, обусловленная перегревом центра зерен, наружной поверхности зерен катализатора и наиболее удаленных от теплоотводящих поверхностей мест слоя катализатора, не может быть устранена регулирующими устройствами. Необходимо всегда работать в устойчивом режиме, при котором соответствующие разности температур меньше некоторой критической величины — критерия разности температур (Рт),—зависящей от. глубины превращения, температуры и кинетических характеристик [c.8]

Таким образом, понятие диффузионного пограничного слоя, широко применяемое при анализе процессов внешнего массообмена, является чисто кинетическим. Его верхняя граница условна, а толщина, как правило, очень мала по сравнению с размерами обтекаемых тел и возрастает, согласно закону квадратичной параболы, по ходу движения жидкости от нулевого значения в точке набегания потока. Толщины диффузионного и гидродинамического слоев совпадают только в случае газов (паров), имеющих значения критерия Прандтля Рг 1, а для капельных жидкостей диффузионный слой в зависимости от величины Рг занимает лишь некоторую часть гидродинамического слоя. Жидкость в пограничном слое имеет не только продольную, но и нормальную к поверхности компоненту скорости. Зависимость толщины диффузионного слоя от коэффициента диффузии приводит к необходимости в случае диффузии нескольких компонентов рассматривать для каждого из них пограничный слой соответствующей толщины. [c.27]

Электродинамические параметры слоев — интегральные диэлектрическая и магнитная проницаемости (ег и ]1г) в объеме или на поверхности, соответствующие им коэффициенты преломления и поглощения (я, к) и характерные длины волн Я(ш, к) приняты нами в качестве основных критериев, ответственных за кинетические явления на границе раздела. [c.74]

Слой смазки может восстанавливаться за счет поступления смазки из впадин. Высокая кинетическая скорость смачивания способствует стабилизации акустического контакта, поэтому при контроле предпочтительнее использовать жидкие смазки (типа автолов). При контроле происходит выдавливание избытка смазки из-под ПЭП. Поскольку при движении контактная жидкость поступает от передней кромки ПЭП, то в противоположной по ходу части ПЭП ее нехватает. Это, в свою очередь, нарушает сплошность контактного слоя. В качестве упрощенного объективного критерия количественной оценки акустического контакта при контроле прямым ПЭП предложено [350] использование коэффициента динамического акустического контакта Кд. Последний определяется отношением числа т зарегистрированных донных сигналов в процессе перемещения ПЭП по поверхности образца с плоскопараллельными гранями к общему числу N посланных за это время зондирующих импульсов на заданном уровне чувствительности дефектоскопа. При исследовании контакта наклонных преобразователей в качестве опорного сигнала принимается эхосигнал от двугранного угла. [c.243]

В разделе 5 было рассмотрено влияние давления иа длину зоны реакции. На основании этого можпо объяснить результаты данных опытов следующим образом. Анализируя график рис. 37в, видим, что восстановительная зона сокращается с повышением давления, в то время как кислородная зона остается почти неизменной. Состав газа в конце кислородной зоны при болео высоком давлении несколько ухудшается за счет большого количества двуокиси углерода, но в конце восстановительной зоны оп заметно улучшается. Температура в слое мало изменяется и это попятно, так как она зависит в основном от весового расхода воздуха, остающегося в данном случае постоянным. Следовательно, не изменяются и кинетические константы скоростей химических реакций. Точно так же не изменяется и критерий Рейнольдса, так как он остается постоянным при постоянной весовой скорости дутья. Как известно, суммарная константа скорости реакции к оиределяется из следующего соотношения [c.468]

Кельцев, Соловьев и Шумяцкий [33] предприняли попытку экспериментально подобрать приближенное уравнение для адсорбции нормальных парафиновых углеводородов на промышленных активных углях. Предварительно авторы изучили кинетику сорбции углеводородов в слое углей толш,ипой в одно зерно и установили, что эффективный коэффициент диффузии практически линейно зависит от концентрации адсорбтива и по экспоненциальному закону возрастает при увеличении степени отработки гранул адсорбента. В качестве критерия пригодности приближенного уравнения приняли такое соображение кинетический коэффициент этого уравнения должен зависеть от концентрации адсорбтива и адсорбата так же, как от них зависит эффективный коэффициент диффузии. В работах [27, 29] было обращено внимание на то, что лишь в уравнениях (10.6)—(10.8) кинетические коэффициенты изменяются по тому же закону, что и коэффициенты диффузии. Структура этих уравнений и была принята в качестве исходной. [c.214]

Поскольку в кинетическое уравнение (2-63) критерий Ро (а следовательно, и высота слоя к) входит в первой степени, то [c.87]

Высота кипящего слоя. Для ориентировочного расчета применим кинетическое уравнение (2-63, стр. 87), решенное относительно критерия Фурье (Ро) [c.257]

Рассчитать многоступенчатый колонный противоточный сушильный аппарат непрерывного действия для сушки в кипящем слое 100 кг/час активированного угля АГК-1 в условиях примера 3. Для определения оптимального числа ступеней в аппарате производим расчет для двух, трех, четырех и пяти слоев. Порядок расчета остается тот же, что и в примере 3. Для расчета воспользуемся кинетическим уравнением (2-63), но для каждого числа слоев из табл. 2-2 берутся соответствующие значения коэффициента уравнения и показателей степени при критериях и комплексах. [c.261]

Поток за фронтом ударной волны испытывает воздействие сил трения между пограничными слоями газа и стенками ударной трубы. Рост пограничного слоя газа за фронтом удар< ной волны обусловлен взаимодействием со стенкой из-за вязкости и теплопроводности, что приводит к изменению параметров газа по сечению трубы. Постепенное уменьшение интенсивности ударной волны в зависимости от пройденного расстояния также объясняется развитием пограничного слоя. Обычно изменение условий во фронте ударной волны в сравнении с рассчитанными по стационарной одномерной теории велико на боль- ших расстояниях от фронта волны, и для данного расстояния отклонения значительнее при низких рабочих давлениях. Эти явления, важные для кинетических исследований, в настоящее время довольно подробно изучены, причем предложены критерии для учета их влияния на экспериментальные результаты [4]. Достаточно отметить, что в ранних кинетических работах, включая и исследование реакции водорода с кислородом, никаких поправок на неидеальность течения не делалось. В той или иной степени такая коррекция необходима для всех изученных систем. Повышение рабочих плотностей, являющееся результатом разбавления реагирующей смеси инертным одноатомным газом, благотворно влияет на независимость условий за ударной волной от пристеночных эффектов. Другие аспекты полезного повышения рабочих давлений обсуждались ранее. [c.125]

Харт [10] получил эмпирическое соотношение между Нт и критерием Рейнольдса для таблеток катализатора, имеющих различные размеры. Наиболее надежные данные о массопереносе были получены при изучении адиабатического процесса увлажнения воздуха с этой целью частично высушенный воздух пропускали через неподвижный слой силикагеля, смоченного водой. При измерении скорости испарения частиц твердого нафталина в воздухе или водороде были получены данные, которые можно распространить на частицы катализатора обычно встречающихся размеров и форм. Таким способом были найдены значения Нт для самых различных условий реакций и размеров частиц. Значение Не оценивают, проводя подстановку результатов кинетических опытов в уравнение (87). В отсутствие эффектов массопередачи [c.410]

Сопоставление тепло- и массообмена между потоком и зернами в неподвижном и кипящем слоях привело некоторых исследователей к выводу об уменьшении кинетических коэффициентов при псевдоожижении, если проводить сравнение обоих типов слоев при одинаковой скорости потока [70]. Другие исследователи считали, что эти различия связаны с изменением суммарной поверхности обмена в единице объема и толщины пограничного слоя вследствие расширения слоя при псевдоожижении. Для учета этих обстоятельств было предложено [71] в корреляционных формулах частично заменить обычный критерий Рейнольдса на некоторый эффективный [c.480]

Однородный взвешенный слой наблюдают при следующих условиях 1) плотности ожижающего агента и твердых частиц не слишком сильно отличаются друг от друга 2) средний диаметр частиц мал и, следовательно, скорость i сравнительно низка и каждая частица в слое может перемещаться по относительно свободным и однообразным траекториям 3) число Фруда Fr = = w / d g) в точке начала взвешенного состояния меньше 1. Критерий Фруда характеризует соотношение сил тяжести и кинетической энергии в слое, поэтому при Fr < 1, т. е, при однородном псевдоожижении, на поверхности взвешенного слоя не будет бурных всплесков и выбросов агрегатов частиц, а будет заметно только легкое волнообразование ( кипящий слой). [c.240]

Что касается морфологии исходных образцов, существует простой критерий, позволяющий ответить на вопрос, идет ли реакция по всему объему частиц или же, начинаясь с поверхности, она образует слой твердого продукта, проницаемый или непроницаемый. Таким критерием является влияние формы частиц реагента на кинетику реакции. Например, возможность перевода друг в друга аффинным преобразованием кинетических кривых сульфидирования образца хлорида меди(1), составленного из монокристаллических пластинок или тетраэдров, поликристаллических сфероидов или просто аморфного порошка [64] (рис. 30), подтверждает, что в этом случае реакция протекает по всему объему реагента. [c.126]

Таким образом, любые изменения структуры слоя сопровождаются, в первую очередь, изменением флуктуируюш,ей кинетической энергии или абсолютного среднего значения инерционных сил единицы массы жидкости. Следовательно, 8 может служить критерием, характеризующим смену гидродинамических режимов. Другими словами, величина 8 является характерным критерием динамики структуры пенного слоя. Как показали исследования [90, [c.74]

При выборе типа реактора теоретический режим является одним из главных исходных критериев, своего рода эталоном , который показывает характер необходимого изменения режима в реакторе с глубиной превращения. Выбирая тип реактора, необходимо знать область протекания процесса — диффузионную или кинетическую. Так, внешнедиффузионные процессы осуществляются в реакторах с одним очень небольшим по высоте адиабатическим слоем катализатора. Далее нуншо оценить степень внутридиффузионного тормо-н ения процесса на зерне. Если протекают одна простая реакция или несколько параллельных реакций, внутридиффузионное торможение только снижает наблюдаемую активность катализатора. Однако, если полезный продукт процесса в реакторе частично претерпевает какие-то изменения (например, последовательная схема реакций с полезным промежуточным продуктом), внутридиффузионное торможение может значительно уменьшить селективность процесса. Чтобы избежать этого, приходится значительно уменьшить размер зерен катализатора, что влияет на выбор типа аппарата. [c.437]

Дифференциальные уравнения, описывающие тепловые и химические процессы в реакторах рассматриваемого типа, приведены в [1]. Вследствие применения безразмерных переменных относительной длины слоя х и выхода /, параметры, входящие в эти уравнения, являются безразмерными комплексами — критериями подобия соответствующих процессов. Параметр теплоотвода А = КтШЬСр (отношение произведения коэффициента теплопередачи па площадь теплообмена к водяному эквиваленту) есть критерий температурного подобия. Для получения кинетического параметра уравнение скорости процесса запишем в одной из двух равносильных форм [c.144]

Размеры слоя катализатора будем определять исходя из минимизации критерия оптимальности Лкак суммы капитальных (J -) и эксплуатационных (Jg) затрат на осуществление термокаталитической очистки в контактном узле на основе известных кинетических данных по реализации процесса при заданной температуре окисления t, тогда целевая функция имеет вид [c.79]

Исходными данными для поверочного расчета противоточного трехсекционного аппарата служат Ут, ио, о, с1, рт, to, Хо, 8, Н и ш. Рассчитывается влагосодержание материала на выходе из последней, третьей секции. Непосредственный расчет выполняется путем последовательных приближений по температурам сушильного агента в каждой секции и между секциями к значениям, которые удовлетворяют уравнению теплового баланса (3.40) и уравнению типа (3.27) для среднего значения влагосодержания выгружаемого материала. Блок-схема соответствующего алгоритма для ЭВМ приведена на рис. 3.25. Последовательность расчета каждой секции задание средней по высоте слоя температуры сушильного агента определение физико-химических свойств системы при заданной температуре с , а, к, р, с , Св, г по справочным данным определение скорости сушильного агента в каждой секции по уравнению расхода вычисление критериев Не и Аг и определение порозности слоев по формуле (2.10) расчет коэффициента теплоотдачи а, например, по соотношению (2.6), (2.9) определение кинетического параметра А = 6а — г)/ сргос1) расчет темпера- [c.163]

Объективным критерием потери кинетической и агрегативной устойчивости являеадя сжатие двойного электрического слоя, в результате чего происходит снижение поверхностного и электрокине-тического потенциалов. При снижении -потенциала с 70 до 30 мВ наступает коагуляция [104]. Потеря агрегативной устойчивости дисперсных частиц может произойти под действием перемешивания и нагревания, замораживания и последующего оттаивания, ультрафиолетового и ионизирующего излучений, ультразвукового, электрического и магнитного полей. Хотя перечисленные методы воздействия находят применение при обработке сточных вод, они не имеют самостоятельного значения. [c.159]

Соотношение между коллоидными системами и истинными растворами полимеров. Наряду с описанными выше системами к кол.яоидам раньше относили и истинные р-ры полимеров. Однако изучение последних показало, что они термодинамически равновесны и природа их устойчивости не заключается, как это характерно для классич. коллоидов, в наличии адсорбционных стабилизирующих слоев с участием третьего компонента. Соответственно этому для истинных р-ров при наличии оддого из критериев коллоидного состояния — малой кинетической подвижности из-за большой мол. массы — отсутствуют другие обязательные критерии гетерофазность, адсорбционные явления на высокоразвитой поверхпости раздела фаз, стаби,т1изация дисперсного состояния за счет снижения свободной поверхностной энергии третьим компонентом, чувствительность к малым добавкам электролитов и др. [c.535]

Перемещение реагентов к реакционной поверхности существенно зависит от скорости (ы) движения жидкости (газа) вдоль твердой поверхности Если ы=0, перенос к поверхности оЬуществляет-ся только за счет молекулярной диффузии. При ламинарном движении потока перенос реагентов к поверхности из глубины жидкости (по нормали к направлению движения жидкости) также осуществляется только молекулярной диффузией. Если величина и достаточно велика, то на направленное движение накладывается хаотическое движение отдельных небольших объемов жидкости, затухающее вблизи стенки канала. Такой режим движения называют турбулентным. Вблизи стенки На расстояниях б, меньших 10vжRe /и ( ж — кинетический коэффициент вязкости жидкости, ему сек Не — критерий Рейнольдса и — скорость потока, см/сек), движение жидкости, по-видимому, ламинарно [10]. На расстояниях от стенки, превышающих б, вещество переносится по нормали к потоку хаотическими пульсациями жидкости, а у стенкИ в слое толщиной б — молекулярной диффузией. [c.104]

Считая основным условием качества композитной конструкции достижение требуемого уровня адгезионной прочности, рассмотрим такие технологические режимы, при которых в слое реакционной массы, контактирующем с поверхностью вкладыша в момент окончания заполнения, степень превращения не превышает предельного значения р = 0,4 (см. рис. 4.52). Если степень превращения в этом слое достигает значения то такие режимы предельны. В качестве примера рассмотрим модельный полиуретановый состав, процесс отверждения которого описывается кинетическим уравнением с автоторможением, имеющим следующие значения параметров = 49,1 кДж/моль <1 = 3,8-10 Со = —1,1 АГад=25,8°С. Используя математическую модель заполнения формы с металлическим вкладышем реакционной массой, построим диаграмму зависимости критерия Дамкеллера от обратного числа Гретца при разных значениях температуры формы и при одинаковой начальной температуре реакционной смеси Го = 40°С (рис. 4.56). Значения критериев Оа и Сг, соответствующие точкам на этих кривых, определяют предельные режимы заполнения. Ниже каждой из этих кривых [c.179]

Удобным экспериментальным критерием определения режима протекайия реакции являются опыты со слоями твердого реагента возрастающей толщины. До тех пор пока не будет достигнута граничная толщина, скорость реакции, выраженная через степень превращения, не должна зависеть от массы навески. Пренебрежение точной информацией о граничной толщине может привести к серьезным погрешностям не только в определении абсолютной величины скорости реакции, но и в определении энергии активации начального участка кинетической кривой. [c.58]