Диффузия многоступенчатая

При построении теоретической модели непрерывной адсорбции в многоступенчатых противоточных адсорбционных установках необходимо учитывать основные закономерности кинетики адсорбции растворенных веществ [46]. В аппаратах — смесителях высокая степень перемешивания адсорбента и очищаемой воды обеспечивает быстрый подвод растворенных веществ к поверхности зерен, поэтому кинетика адсорбции в них в большинстве случаев лимитируется внутридиффузионным про цессом. Внутридиффузионную кинетику адсорбции органических веществ из водных растворов определяет в основном диффузия адсорбированных молекул. Рассмотрим уравнения, моделирующие процесс адсорбции в трехступенчатой нротивоточной схеме с учетом времени пребывания частиц в реакторах, причем первым будем считать реактор, стоящий по направлению перемещения адсорбента. Тогда при условии постоянства концентраций поглощаемых веществ на каждой ступени (динамическое равновесие) для каждой ступени справедливы следующие уравнения [c.125]

Высокая эффективность отделения черного щелока от целлюлозы при минимальном его разбавлении не может быть достигнута неоднократным разбавлением массы и последующим отжимом. Основную роль при промывке играет процесс диффузии. Большое значение имеют также метод промывки и конструкция применяемого оборудования. Наилучший эффект обеспечивает многоступенчатая противоточная схема промывки. Широко распространена схема промывки, при которой два — четыре промывных фильтра устанавливаются таким образом, что суспензия массы с предыдущей ступени после разбавления поступает на следующую ступень. При противоточной промывке промывшая вода или разбавленный щелок подается в систему в направлении, обратном потоку целлюлозы. Горячая промывная вода поступает в зону диффузии последней ступени промывки, а щелок с последней ступени при незначительном разбавлении отводится в зону диффузии предыдущей ступени. Часть фильт- [c.12]

Если для данного многоступенчатого процесса в некоторых из стадий существенны диффузионные сопротивления, то уравнения диффузии должны быть включены в общую систему кинетических уравнений и принципиальный характер задачи не меняется. Более подробно этот вопрос на простейших примерах разобран в работе [7]. [c.144]

Одноступенчатая и многоступенчатая диффузия. Для [c.616]

Рис, 1Х-47. Разделение воздуха с помощью полимерных перегородок (противоточная многоступенчатая диффузия) [c.617]

В табл. 1Х-7 приведены равновесные соотношения применительно к ламинарному и турбулентному потокам. Аналоги этих соотношений применимы к равновесному кубу. При многоступенчатой диффузии отдельные установки соединяют последовательно без применения рециркуляции. [c.618]

Противоточная многоступенчатая диффузия. С целью [c.618]

Реальный процесс непрерывной многоступенчатой диффузии. По экономическим соображениям в установках промышленного масштаба необходимо добиваться так называемого спрямления рабочей линии. Это позво- [c.618]

Скорость диффузии газа через отверстие обратно пропорциональна корню квадратному из массы при условии, что длина свободного пробега значительно больше размеров отверстия. Явление фракционирования, возникающее при течении смеси газов из баллона напуска через молекулярный натекатель в ионизационную камеру, обсуждалось в гл. 5. Таким же образом может происходить фракционирование изотопов, однако эффект будет очень незначительным. Чтобы повысить производительность сепаратора, работающего на этом принципе, газ пропускают через пористую мембрану с большим количеством малых отверстий. В промышленных многоступенчатых сепараторах, пары на ступени N, диффундирующие через пористую мембрану и обогащенные легким изотопом, сжимают и подают на ступень (Л + 1). Фракция, не прошедшая через мембрану Ы, обогащенная тяжелым изотопом, возвращается на ступень Ы — 1), где смешивается с концентратом легкого изотопа ступени (Ы — 2). Такая система известна под названием каскадной , и в идеальном устройстве два потока, питающих каждую ступень, должны иметь одинаковое содержание изотопов. [c.458]

Наконец, перемещение сложного точечного дефекта бывает многоступенчатым. Тогда полная энергия активации миграции дефекта должна быть согласована с энергиями активации отдельных ступеней механизма диффузии. Можно представить себе несколько атомных механизмов скачка, переводящего дефект из одного положения в другое. Обратим внимание на типичные механизмы. Наиболее прост механизм миграции вакансии. Элементарным скачком служит в этом случае переход атома в соседнюю вакансию (рис. 66). В результате скачка атом и вакансия просто обмениваются местами. [c.197]

Более многоступенчатым выглядит гантельный механизм диффузии междоузельного атома. Для перемещения гантельной конфигурации 1, 2) на рис, 69 из исходного узла в соседний необходимо скачкообразное смещение трех атомов один из партнеров гантели (1) переходит в узел, второй — смещается к соседнему узлу, из которого находящийся в нем атом 3 переходит в гантельную конфигурацию. В результате вместо гантельной конфигурации (/, 2) возникает гантельная конфигурация (2, 3) новой ориентации в соседнем узле. Очень важно, что смещение гантельной конфигурации на период решетки сопровождается перемещением каждого из атомов — участников процесса на гораздо меньшее расстояние. Это обстоятельство значительно облегчает реализацию гантельного механизма диффузии междоузельных атомов. [c.199]

Другими величинами, зависящими только от парных соударений, являются вязкость, коэффициенты диффузии, теплопроводность и т, п. Использование их для определения межмолекулярных взаимодействий подробно обсуждается в монографии [87]. Связь с межмолекулярным потенциалом в этом случае более многоступенчатая, чем в случае В (Т). Так, выражения, даваемые кинетической теорией для вязкости т) и коэффициента диффузии Z)i2, в случае одноатомных газов имеют следующий вид [c.246]

Поскольку компоненты изотопной смеси отличаются молекулярным весом, такая парциальная диффузия позволяет осуществить разделение изотопов. Из-за того что разница в молекулярных весах очень мала, на практике при разделении изотопов приходится организовывать многоступенчатый процесс. [c.336]

На рис. 12. 6 показан простой тип газодиффузионного каскада. Питающий поток, попадая в ступень газовой диффузии, разветвляется на два потока один проходит через перегородку, а другой — минует ее. Газ, прошедший через перегородку в область более низкого давления, обогащен компонентом с меньшим молекулярным весом и образует легкую фракцию, движущуюся к следующей ступени в направлении к головной части каскада. Газ, не прошедший через перегородку, обогащен компонентом с более высокими молекулярным весом и образует тяжелую фракцию, подводимую к следующей ступени в направлении к отвальному концу каскада. Газ, выходящий из области низкого давления каждой ступени, нагнетается компрессором в область более высокого давления соседней ступени. Для отвода тепла компрессии на линии подачи питания в каждую ступень включен холодильник. Так как при помощи одной ступени достигается только очень малая степень разделения, то для обеспечения требуемой в производстве степени разделения необходимо многократное повторение процесса. Ступени соединены в противоточный каскад примерно так же, как и в дистилляционной колонне. Для компенсации потерь напора в газе высокого давления, движущемся вдоль многоступенчатого каскада, в промежутках установлены вспомогательные компрессоры. [c.487]

Не сразу ученые и инженеры пришли именно к методу газовой диффузии разделения изотопов урана. Здесь проявились и субъективные причины (физики-ядерщики, занимающиеся проблемами атомной энергетики, были весьма далеки от проблем, которые в большей степени были прерогативой химиков-технологов) но, конечно, главными были объективные трудности, связанные с созданием такого сложного многоступенчатого процесса в масштабах заводского производства. Дело в том, что [c.109]

Для расчета. массообменных процессов, например сушки жидких низкомолекулярных полимеров, необходимо дополнительно знать коэффициент диффузии влаги в полимере. Аппарат может работать в режиме рециркуляции продукта или быть многоступенчатым при установке по высоте вала нескольких последовательно работающих барабанов. [c.286]

Предельный вакуум диффузионных насосов зависит от обратного потока газа и от упругости паров рабочей жидкости. Согласно уравнению (92), Рпр тем лучше, чем больше плотность и скорость струи, и тем хуже, чем меньше молекулярный вес газа. Для уменьшения обратной диффузии и растворимости газа в масле следует уменьшить давление под струей Рвых. С этой целью насосы делают многоступенчатыми (см. рис. 15). Растворимость воздуха зависит от температуры стекающего масла. Опыты с подогревом нижней части насоса (укорочение охлаждающей водяной рубашки) подтвердили улучшение предельного вакуума. [c.66]

В течение последних двадцати лет в технике значительно возросло применение различных многоступенчатых процессов разделения. В последнее время внимание сосредоточено на новых методах разделения — таких, как применение экстрактивной дестилляции в производстве бутадиена и толуола, термической диффузии, газовой диффузии и газовой центрифуги при концентрировании урана 235. [c.11]

Если в двойных системах, например МеО — РегОз, имеется не одно, а несколько соединений, что, в частности, наблюдается в системах ВаО — РегОз, УгОз —РегОз, то образование одного из них может проходить через промежуточную стадию образования другого. При этом в реакционной зоне, как правило, находятся слои всех фаз системы МеО — РеаОз. Но так как коэффициенты диффузии в разных фазах многофазной реакционной зоны не одинаковы, то некоторые фазы могут и отсутствовать. Многоступенчатость протекания твердофазных реакций образования твердых растворов ферритов сложного состава обусловлена также тем, что в многокомпонентных смесях оксидов в отличие от бинарных контактирующие пары не являются одинаковыми и их взаимодействие протекает с различной скоростью. [c.43]

Полиамидные волокна способны вытягиваться на холоду благодаря скольжению отдельных кристаллитов под действием небольших усилий. При холодном вытягивании с кратностью 3—3,5 образуется шейка . При г = 2,8—3,1 получается наиболее неравномерное волокно. Поэтому при многоступенчатом вытягивании кратность вытяжки на первой ступени должна быть ниже 2 или. больше 3,2. По той же причине физические свойства вытянутых полиамидных волокон (плотность, скорость диффузии красителя, фазовое состояние и форма кристаллов) сильно зависят от величины вытяжки и резко изменяются при кратности вытяжки сверх [c.300]

Несмотря на указанные трудности, метод расчета по коэффициентам внутренней диффузии на основе модели послойной отработки зерен адсорбента представляется целесообразным. Поэтому необходимо установить зависимости коэффициентов внутренней диффузии от физико-химической природы системы адсорбтив—адсорбент и степени отработки адсорбента. Это даст возможность аналитически рассчитывать адсорбционные процессы в широких диапазонах изменения физико-химической природы системы адсорбтив—адсорбент с привлечением электронно-цифровой вычислительной машины (ЭЦВМ). Одним из возможных решений является следующая замкнутая система рекуррентных уравнений, описывающих процесс в многоступенчатом аппарате со взвешенными слоями адсорбента. [c.197]

В случае абсорбции плохо растворимых компонентов наиболее рационально применять аппараты барботажного типа, которые обеспечивают хорошее перемешивание и, следовательно, уменьшают пограничный слой жидкости, оказывающий основное сопротивление диффузии. При этом чаще всего применяется многоступенчатая противоточная абсорбция, которая осуществляется в тарельчатых колоннах. Здесь, как и в процессе дистилляции, мы можем основываться на определении теоретической тарелки, на которой пар и флегма, уходящие с нее, находятся в равновесии. [c.765]

Рис. 1Х-48. Реальный процесс непрерывной многоступенчатой диффузии вариант прямоугольного каскада с использованием пористых перегородок из стекла Викор (экспериментальные данные Хакинса и Кэммермейера) / — турбулентное течение (уравнение (1Х-34)] 2 —ламинарное течение [уравнение (1Х-36)] 3 —компрессор с промежуточным холодильником.

Основные научные исследования связаны с разделением смесей. Изучил гидродинамику и массообмен при двухфазном пленочном течении. Впервые показал, что перенос компонента из жидкости в пар при ректификации происходит не только вследствие диффузии, но и вследствие процессов испарения и конденсации, обусловленных теплообменом между фазами. Предложил методы расчета кинетики ректификации и пленочной физической абсорбции при различных режимах течения фаз. Изучнл кинетику и механизм молекулярной дистилляции и кристаллизации бинарных смесей из расплава. Разработал новые методы разделения смесей, методы скоростного массообмена при восходящем течении жидкости и газа и метод многоступенчатой противоточной сублимации. Для ряда процессов разделения предлолсил конструкции аппаратов. Г7] осударственная премия СССР [c.320]

Из-за малого времени контакта фаз поглощенный компонент не успевает проникнуть внутрь капли вследствие циркуляции и диффузии и скапливается на ее поверхности, где концентрация компонента оказывается выше, чем в объеме капли. Это уменьшает движущую силу абсорбции. Если капли осадить, то в сплошном объеме жидкости концентрация поглощаемого компонента усреднится и окажется ниже, чем она была на поверхности капли 3 конечный момент абсорбции. При подаче жидкости в другой абсорбер упругость поглощаемого ко.мпонента над поверхностью капли в начальный мо.мент будет меньше, чем она была в предыдущем абсорбере в конечный момент. Кроме того, последовательная установка нескольких абсорберов позволяет организовать ступенчатый противоток газа и жидкости во всей системе при прямотоке в каждом отдельном аппарате. Следовательно, многоступенчатая установка абсорберов Вентури значительно увеличивает движущую [c.70]

Условие тождественнности коэффициентов диффузии полностью выполняется при полярографировании соединения, содержащего несколько электрохимически активных групп и дающего многоступенчатую полярограмму, так как в данном случае и исследуемая, и эталонная группировка содержатся в одной и той же молекуле. Если число электронов, соответствующее 1-й волне, известно, то [c.84]

В статье Бенедикта Многоступенчатые процессы разделения даны характеристики новых процессов разделения и проведено систематическое сравнение термодинамических коэфи-цйентов полезного действия различных разделительных процессов. Следует отметить схематичность выводов автора недооценивающего действительные потери в процессе разделения смеси, а также неполный охват всех процессов разделения не упомянуты, - например, адсорбционные методы разделения, предложенные русским ученым Цветом в 1903 г. и получившие в последние годы большое распространение не произведены сравнительные расчеты для разделения с помощью электролиза. Тем не мензе, работа представляет значительный интерес, поскольку в ней приведены новые данные по таким процессам разделения, как химическое обогащение и диффузия через пористые перегородки. [c.8]

Астон в 1914 г. сконцентрировал газовой диффузией изотопы неона. Гертц [6] в 1932 г. разработал в большом лабораторном масштабе многоступенчатый каскад для почти полного разделения изотопов неона газовой диффузией через пористые перегородки. Аппаратура, применявшаяся Гертцом, показана в несколько схематизированном виде на рис. 15. [c.55]

Пусть активация реагируюпщх молекул происходит в результате столкновений с двумя подгруппами частиц среды, имеющими соответственно температуры Ту и Га- Так же, как и в обычной статистической теории, рассмотрим два качественно различных механизма активации — сильные столкновения и многоступенчатое возбуждение (диффузионное приближение с конечным шагом диффузии). Из дальнейшего будет видно, что в отличие от равновесной среды, где оба механизма активации при не слишком высоких температурах ведут к почти одинаковым аналитическим вы- [c.143]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология