Эффективность диффузии температуры

Чтобы реализовать активное состояние и извлечь из него максимальную выгоду для процесса должны быть изучены дисперсный состав сырья, выявлены особенности структурных изменений сьфья в процессе нагрева, в частности в атмосфере водорода. Необходимо подобрать оптимальную скорость подъема температуры с минимальной длительностью нагрева для создания условий эффективной диффузии сырья в поры катализатора и эвакуации продуктов реакции с минимальными вторичными превращениями. Это является весьма сложной задачей, для решения которой должны быть использованы все современные инструментальные методы исследования нефтяных дисперсных систем с привлечением математических методов. [c.27]

Для полного расчета реактора требуется знание начальных и граничных условий, таких как характер теплопередачи у стенок реактора или заданные температуры стенки. Для получения численных решений необходимы экспериментальные данные по коэффициенту трения, эффективной теплопроводности и эффективной диффузии, или по коэффициентам тепло- и массопередачи. Обзор данных для неподвижного и кипящего слоев твердых частиц приведен ниже. [c.245]

Для математического описания реактора с псевдоожиженным слоем катализатора часто используют двухфазную модель , согласно которой псевдоожиженный слой можно представить в виде двух фаз плотной , состоящей из однородного слоя взвешенных частиц катализатора, через который движется реакционная смесь, и дискретной , т. е. газовых пузырей, проходящих через плотную фазу. Дискретная фаза не содержит частиц катализатора и в ней реакции не протекают. Между дискретной и плотной фазами происходит массообмен. Перемешивание реакционной смеси в плотной фазе описывается эффективным коэффициентом диффузии. Температуру псевдоожиженного слоя можно считать постоянной. Мы ограничимся рассмотрением реакторов с псевдоожиженным слоем, для которых характерны условия [c.46]

Продольный перенос тепла и вещества сказывается тем сильнее, чем больше коэффициенты эффективной диффузии и теплопроводности слоя и чем больше градиенты температур и концентраций. [c.65]

Общая скорость процесса определяется скоростью создания пересыщения, а также скоростью транспорта вещества к растущей поверхности, т. е. эффективной диффузией [1, 3]. Физико-химические особенности кристаллизации из растворов (значения термодинамических потенциалов, активности и др,) при инженерных расчетах процессов в КС обычно не используются. Пересыщение АС — это положительная разность концентрации С растворенного вещества и зависящей от температуры равновесной концентрации Ср (растворимости), В обычно (в стационарном процессе) используемом достаточно узком температурном интервале [c.315]

Коэффициент эффективной диффузии Вд зависит не только от физико-химических свойств перемещающейся среды, температуры и общего давления, как это было с обычным коэффициентом молекулярной диффузии в газах, но в значительной степени от вида капиллярно-пористой структуры тела, что подтверждается характером зависимости элементарных видов переноса массы от размеров капилляров. [c.40]

Существенно, что коэффициент эффективной диффузии Оэ зависит не только от физико-химических свойств перемещающейся среды, температуры и общего давления, но в значительной степени и от капиллярно-пористой структуры материала, что следует из зависимости больщинства элементарных видов переноса вещества от размеров капилляров. [c.50]

Опыты на различных температурных уровнях дают возможность определить зависимость коэффициента эффективной диффузии от температуры. [c.146]

Основными величинами, характеризующими химико-технологические процессы и определяющими их скорость, являются концентрации исходных веществ и продуктов взаимодействия в реакционном объеме С1, Сз, С3 коэффициенты эффективной диффузии компонентов системы температура в реакционном объеме [c.123]

Нами были проанализированы и сравнены уравнения (1) и (2). Выяснено, что значение коэффициента эффективной диффузии Оь применяемое для расчета коэффициента массоотдачи Р) в уравнении (2), переменно. Это связано с тем, что в диффузионном слое изменяются состав и температура МКС. [c.67]

Таким образом, очевидно, что пластификаторы с большей активностью диффундируют быстрее. Эта связь эффективности с подвижностью иллюстрируется рис. III.5 [94]. Здесь эффективность характеризуется температурой хрупкости Гхр, а подвижность — коэффициентом диффузии D. Из графика видно, что пластификаторы, проявляющие большую эффективность (в смысле улучшения морозостойкости), обладают большей подвижностью в ПВХ. [c.131]

С. Действие его наиболее эффективно при температуре почвы 10—27° С. Препарат вносят инжекторами по сетке 30 X 30 см на глубину 15—20 см или в борозды. После внесения почву уплотняют тяжелым катком или поливают до образования корки. Пары препарата ДД распространяются вверх и по горизонтали на 20—25 см от места внесения, вниз — на 45 см. Влажность почвы при внесении препарата должна быть 10-—12%. Диффузия ДД уменьшается при высокой влажности почвы. За несколько дней до посадки культур почву рыхлят, улетучиваемость ДД из почвы определяют органолептически — по запаху. [c.211]

Моделирование процесса и соответствующего ему реактора, как правило, начинается с изучения физической сущности явления, установления переменных величин, влияющих на изучаемое явление, для чего составляют так называемую общую функциональную зависимость. Например, скорость технологического процесса зависит от целого ряда факторов концентрации реагирующих веществ и продуктов реакции Сц, коэффициентов эффективной диффузии реагентов и Од, температуры Г давления Р скорости потоков реагентов и их плотности ри и рп вязкости Цд и рц поверхностного натяжения или адгезии а коэффициентов теплопроводности К активности применяемых катализаторов Л геометрических характеристик аппарата Г (например, высота Н, диаметр О или какой-либо линейный размер /) и др. Поэтому общая функциональная зависимость скорости процесса от перечисленных параметров записывается в виде [c.94]

Уравнения (11.16)—(II.24) можно применять при условии независимости коэффициентов температуропроводности или эффективной диффузии от температуры и влажности материала. [c.67]

Исследования кинетики десорбции проводят с целью выявления влияния различных факторов на процесс, таких как скорости десорбирующего агента, температуры десорбирующего агента, начальной концентрации адсорбата (поглощенного вещества) в адсорбенте, высоты слоя адсорбента, геометрических размеров гранул адсорбента и др. Знание основных закономерностей процесса десорбции позволяет определить оптимальные режимы работы десорбера для данной системы адсорбат—адсорбент, время десорбции для достижения той или иной степени десорбции и основных кинетических характеристик данной системы (коэффициентов внешнего и внутреннего массообмена, коэффициентов эффективной диффузии и др.). [c.26]

Технологическая схема установки непрерывной противоточной адсорбционной очистки масляного сырья приведена на рис. 30. Сырье в диафрагмовом смесителе 1 смешивается с растворителем и вводится в адсорбер 3 тремя потоками по высоте. Это позволяет в зависимости от вида сырья и режима очистки менять продолжительность контактирования. Для обеспечения нормального гидродинамического режима работы адсорбера и эффективной диффузии адсорбируемых веществ в поры адсорбента разбавление растворителем должно обеспечивать вязкость растворов сырья не более 2,5—3,0 мм с (сСт) при рабочей температуре процесса. [c.151]

Теплопередача внутри пористого зерна катализатора определяется некоторым эффективным коэффициентом теплопроводности так же, как диффузия — эффективным коэффициентом диффузии данного вещества. Конечно, неренос тепла идет в основном через твердую фазу, в то время как перенос вещества — только через норы. Вопрос о том, как связана эффективная теплопроводность со структурой пор и свойствами твердой фазы, обсуждается в главе 5 книги Петерсена (см. библиографию, стр. 147) здесь мы только отметим, что коэффициент теплопроводности может быть определен таким образом, что тепловой поток через единичную площадку внутри частицы будет пропорционален градиенту температуры по направлению нормали к этой площадке с коаффициентом пропорциональности к . [c.142]

Таким образом, на примере вышеописанного эксперимента, можно сделать вывод, что изучение вопросов агрегатного состояния сырья при внсоких температурах с оценкой степени проникновения компонентов сырья в поры реальных катализаторов и использованием метода ГПХ — один из надежных методов выявления механизма диффузии тяжелого сырья в поры катализатора. На основе таких экспериментов, очевидно, можно проводить отбор пористых носителей для создания эффективных катализаторов. Зная распределение компонентов сырья по их размерам и распределение общего объема пор катализатора по диаметрам этих пор,можно прогнозировать степень проникновения сырья в поровую структуру катализатора. [c.39]

Эффективность разделения зависит от свойств смеси и ее компонентов, а таюке от конструкции колонки и условий проведения опыта [55]. К основным свойствам смесей, определяющим термодиффузионный процесс разделения, относятся вязкость, коэффициент термодиффузии, обычный коэффициент диффузии, коэффициент расширения и плотность компонентов. К основным параметрам, определяющим работу колонки, относятся средняя температура, значение температурного градиента, высота и ширина щели, а также объем резервуаров наверху и внизу колонки. На процесс термодиффузии и его интенсивность оказывают влияние следующие факторы коэффициенты диффузии, средняя температура и температурный градиент определяют степень разделении в горизонтальном направлении, в то время как вязкость, коэффициент расширения и разность плотностей между компонентами, высота колонки, ширина кольцевого пространства и объем резервуаров оказывают влияние на интенсивность процесса термодиффузии. [c.392]

При изменении условий процесса, особенно температуры, может измениться относительная важность безразмерных комплексов. Так, например, увеличение температуры оказывает значительно большее влияние на скорость химической реакции г, чем на коэффициент диффузии или вязкость соответственно, влияние комплексов Ь, й, I и к в табл. 75 уменьшается с увеличением температуры. Следует подчеркнуть, что некоторые физические свойства сами являются функцией некоторых безразмерных комплексов. Так, например, эффективная теплопроводность и эффективный коэффициент диффузии в гранулированном слое зависят от числа Рейнольдса. Подобие при условии большой величины потери напора рассмотрено в примере Х-2. [c.346]

При значительном увеличении концентрации катализатора и относительно высоком использовании мономеров эффективность катализатора снижается, так как при этом повышается роль процесса его дезактивации, а при существенном увеличении вязкости среды — и роль диффузии мономеров. Уменьшение [т]] сополимеров, по мнению ряда авторов, связано главным образом с передачей цепи через металлорганическое соединение [5, 6, 14]. С увеличением температуры сополимеризации константа реакции роста увеличивается [12]. В то же время возрастает скорость дезактивации катализатора. Поэтому изменение температуры неодинаковым -обрааом сказывается при полимеризации ня разных каталитических системах. Из рис. 2 видно, что с повышением температуры сополимеризации выход сополимера и [т]] его уменьшается состав не изменяется [11, 13]. [c.297]

Таблица 2.4. Эффективные коэффициенты диффузии дейтерированной воды в пастах И-и Иа-монтмориллонита при различных температурах

Эффективную скорость реакции, отнесенную к единице объема пористого тела, можно найти, пользуясь опытными данными, если проводить реакцию в кинетической области при низкой температуре. Эффективный коэффициент диффузии ориентировочно можно рассчитать по формуле (1,266). Диаметр пор должен быть достаточно большим по сравнению с длиной свободного пробега, так как в противном случае имеет место кнудсеновская диффузия, к которой неприменим закон Фика. [c.101]

Динамические характеристики. Из-за внешних воздействий и (или) изменений внутренних свойств каталитического процесса и реактора температурные и концентрационные поля в слое катализатора меняются во времени. При этом, как уже отмечалось, те параметры, влияния которых в стационарном режиме можно было не учитывать, часто оказываются существенными в нестационарном процессе. К таким параметрам можно отнести, например, эффективную диффузию вещества вдоль слоя катализатора, массоемкость и теплоемкость слоя, неравнодортупность наружной поверхности зерна, внешний тепло- и массообмен. В стационарном режиме значительное число факторов воздействует на состояние системы независимо и часто аддитивно. Это позволяет попользовать более узкие модели и эффективные параметры, отражающие суммарное влияние этих факторов. В нестационарном режиме степень влияния этих факторов может быть ииой и, кроме того, сильно зависеть от состояния системы. Влияние этих факторов 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 режиме, градиенты температур и концентраций на зерне и в слое катализатора, что приводит, например, к отсутствию пропорциональной зависимости между температурой и степенью превращения, пепродол5кительному, но большому перегреву у поверхности зерна с наилучшими условиями обмена. Сдвиг по фазе между температурными и концентрационными полями иногда приводит к возникновению колебательных переходных режимов и даже устойчивых предельных циклов. Это мо- [c.77]

Поскольку адсорбционное взаимодействие молекул красителя с активными центрами волокна является равновесным процессом и сопровождается выделением тепловой энергии, то эф- фективность этого взаимодействия можно уменьшить путем по-гвышения температуры процесса крашения. Другим средством эффективного снижения склонности диффундирующих молекул красителя к взаимодействию с активными центрами волокнообразующего полимера является сольватирование как молекул красителя, так и активных центров волокна органическими растворителями и текстильными вспомогательными веществами, используемыми в процессах крашения. Об эффективности влияния температуры и гидрофильных органических растворителей на диффузию прямых красителей в волокнах при крашении в водных красильных ваннах можно судить по данным, представленным на рис. 9 и 10. [c.64]

Вторая методика предусматривает известное распределение температур, концентраций и других параметров в начальный момент времени и определение изменения выбранного параметра во времени на определенном участке слоя. Этим методом обычно пользуются для определения эффективной температуропроводности аз, коэффициента эффективной диффузии твердой фазы, реже — для определения эффективной динамической вязкости псев-доожил<енных систем. В этих случаях исследуемая характеристика определяется по уравнениям Фурье типа [c.177]

D - коэффициент эффективной диффузии Е - энергия активации к - константа скорости реакции 1-го порядка q - тепловой аф кт реакции н - газовая постоянная s - поверхность частицы о - температура - температура на поверхности частицы ч - объем частищ у = с/с - безразмерная концентрация ь - размер частицы 1 - координата s=l/L [c.109]

В производственных условиях весьма желательно проводить процесс с минимальным разбавлением, чтобы снизить затраты на регенерацию растворителя и повысить производительность установки. РядОхМ опытов установлено, что адсорбционная очистка движущимся адсорбентом наиболее четко протекает при вязкости рабочих потоков сырья, не превышающей 2—2,5 сст при рабочей температуре. В этих условиях обеспечивается эффективная диффузия адсорбируемых веществ в поры адсорбента. [c.107]

Влияние продольного перемешивания на оптимальную температуру в изотермическом реакторе исследовано Адлером и Вортмей-ером (см. библиографию на стр. 302), которые нашли, что эффект незначителен при числах Пекле ОЫрЕ 10 Е — эффективный коэффициент продольной диффузии). [c.271]

Адсорбция — экзотермический процесс и ей благоприятствует понижение температуры. При повышенных температурах ускоря— тся процесс обратный адсорбции — десорбция. При необратимой или труднодесорбируемой адсорбции регенерацию адсорбента про — иодят часто путем выжига адсорбированных компонентов. Значи — п ельное влияние на эффективность адсорбции оказывает вязкость сырья, которая определяет скорость диффузии адсорбируемых компонентов в поры адсорбента. Для понижения вязкости очищаемого продукта обычно применяют растворители (например, легкие нефтяные фракции) и повышают температуру процесса. [c.274]

Для большинства газов DJ примерно равно средней длине свободного пробега и очень близко к 10 см при стандартных температуре и давлении (см. табл. VIII.3), так что в объеме 500 см гд 5 см) значение Р должно быть порядка 0,002/е мм рт. ст. или выше для того, чтобы диффузия имела значение для обрыва на стенках. Таким образом, если эффективность захвата радикала стенкой равна 1, то диффузия играет важную роль при давлениях выше 0,002 мм рт. ст. Однако если е = 10", то это давление равно 20 мм рт. ст. или выше. Ниже этих давлений радикалы гибнут на стенках, но заметные концентрационные градиенты отсутствуют. [c.386]

Гомо- и сополимеры ЭХГ вследствие лучшей теплостойкости могут применяться при более высоких температурах, чем хлоропреновый или бутадиен-нитрильный каучук, например для прокла-док в маслобаках и моторах [36]. Стойкость к диффузии паров масел, хладоагентов и топлива дает возможность эффективно использовать эпихлоргидриновые каучуки в холодильных установках, газовых диафрагмах и т. п. [35]. [c.581]

Следовательно, как отмечал Уике [28], существует не два, а три в какой-то степени различных температурных режима с переходными зонами между ними. В первом режиме, при котором скорость процесса лимитируется химической реакцией, коэффициент эффективности близок к единице и зависимость наблюдаемой скорости реакции от температуры носит экспоненциальный характер. Второй режим характеризуется лимитированием скорости процесса диффузией через поры. Уике считает этот режим не совсем установившимся за исключением случая температуры, при которой критерий Тиле становптся достаточно большим, причем большим настолько, что соблюдается обрат- [c.42]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология