Коэффициент сопротивления массопереносу

Коэффициент сопротивления массопереносу в подвижной фазе будет равен [41] [c.520]

Коэффициенты, приведенные для случая конденсации многокомпонентных смесей или нри наличии некопденсируемых газов, являются очень грубой оценкой, которая обусловлена сопротивлением массопереносу [c.14]

Коэффициент сопротивления массопереносу в газовой фазе пропорционален ( — диаметр зернения) в области размеров зерен 0,1—0,5 мм. [c.62]

Коэффициент абсорбции возрастает с увеличением скорости потока это согласуется с предположением, что сопротивление массопереносу в жидкой фазе является определяющим. [c.131]

При скорости жидкости 14630 кг м -ч) общий газофазный коэффициент абсорбции составил 1 кг-мол/ ч-м -атм) на насадке из колец Рашига размером 25 X 25 мм. Эта величина хорошо согласуется с рассчитанной по эмпирическим корреляциям при допущении о сосредоточении сопротивления массопереносу в жидкой фазе и протекании процесса в диффузионном режиме. [c.131]

Если внутреннее сопротивление массопереносу определяется диффузией в порах или характеризуется эффективным коэффициентом диффузии в порах, то из уравнений (111.84) и (111.86) следует [c.66]

Начальная концентрация двуокиси углерода не влияет на объемные коэффициенты абсорбции. Установлено, что сопротивление массопереносу в газовой фазе в изученных системах не играет заметной роли. [c.674]

Как И ранее, в принятой модели считаем, что сопротивление внутреннему массопереносу создается только в транспортных порах, т. е. в микро- и мезопорах. Это дает основание предположить, что эффективный коэффициент внутренней диффузии постоянен, а коэффициент внутреннего массопереноса, как было показано в предыдущем разделе, изменяется с заполнением, т. е. Р = Р (у)- Тогда для относительных концентраций у = а/ао и и = с/со рассматриваемая система запишется в виде [c.70]

Уравнения (1.23) и (1.24) позволяют определить величины коэффициентов массопередачи Ку и располагая коэффициентами массоотдачи Pj, и р,. При этом коэффициенты Р,, и р , можно определять экспериментально для опытных систем, моделирующих сопротивление массопереносу преимущественно только в одной фазе. [c.34]

Если сопротивление массопереносу сосредоточено в одной из фаз (один коэффициент массоотдачи значительно меньше другого), то величина коэффициента массопередачи процесса может быть приравнена к меньшему коэффициенту массоотдачи. [c.34]

Определив коэффициенты массоотдачи для каждой из фаз, находят коэффициент массопередачи по уравнению аддитивности фазовых сопротивлений массопереносу. [c.47]

Ранее отмечалось, что РПР целесообразно применять в тех случаях, когда сопротивление массопереносу сосредоточено в жидкой фазе. Образование жидкостных валиков, в поперечном сечении которых имеет место циркуляционное течение жидкости, существенно интенсифицирует процесс массообмена в жидкой фазе. Это связано прежде всего с частым обновлением межфазной поверхности. Поэтому для оценки коэффициента массоотдачи в жидкой фазе можно использовать пенетрационную модель. [c.205]

Перемешивание газового потока жестким ротором, если лопасти не погружены в жидкостную пленку, может быть применено в случаях, когда сопротивление массопереносу сосредоточено в газовой фазе. Коэффициент массоотдачи в этом случае можно вычислить [47 ] по уравнению [c.206]

Здесь р и р" — парциальные давления компонента вблизи поверхности мембраны в напорном и дренажном каналах соответственно 5 — толщина селективного слоя мембраны — коэффициент проницаемости, численно равный плотности потока компонента при значении градиента парциального давления, равном единице. Предполагается, что сопротивлением массопереносу в пористой подложке можно пренебречь. [c.418]

Использование жидких фаз с меньшей вязкостью уменьшает сопротивление массопереносу в пленке жидкой фазы, а следовательно, повышает эффективность хроматографической колонки (внутридиффузионная массопередача увеличивается). Максимально приемлемая вязкость неподвижной жидкой фазы растет с увеличением сорбируемости разделяемых веществ, так как относительная роль внутридиффузионного сопротивления в размывании уменьшается (уменьшается член С в уравнении Ван-Деемтера за счет увеличения К — коэффициента распределения). [c.62]

Отметим, что применение установок с рециркуляцией поглотителя целесообразно еще и тогда, когда основное сопротивление массопереносу сосредоточено в жидкой фазе. Это объясняется тем, что при одном и том же расходе свежего абсорбента количество жидкости, проходящей через абсорбер, в этом случае будет существенно больще. В результате коэффициент массоотдачи в жидкой фазе увеличится. [c.69]

Аппараты с пленкой, перемешиваемой непосредственно лопастями, целесообразно применять в тех случаях, когда сопротивление массопереносу сосредоточено в жидкой фазе. Для оценки коэффициента массообмена в таком случае в [22] предложено уравнение, полученное на основе пенетрационной модели [c.553]

Зависимость коэффициента диффузии от способа вычисления имеет ту же природу, так как форма кинетической кривой для гомогенной модели пористого тела существенно отличается от кинетической кривой для бидисперсной модели, если вклады сопротивлений массопереносу в микропорах и транспортных порах соизмеримы [1]. Анализ кинетических кривых с помощью первого (Mi) и второго (Мг) статистических моментов этих кривых [2] позволяет вычислить отдельно коэффициенты диффузии в транспортных порах и микропорах. Можно предложить другой способ, позволяющий приближенно оценить вклад переноса в адсорбирующих и транспортных порах по одной кинетической кривой. [c.323]

Из равенств (V. 73) следует, что, чем больше коэффициент массоотдачи, тем меньше разность концентраций в этой фазе и на границе раздела. Если >/с , то —х,) <( у —у ), т. е. наибольшее изменение концентраций происходит в фазе с большим фазовым сопротивлением массопереносу (меньшим к). Аналогичным образом распределяется разность температур в процессах теплопередачи — наибольшее изменение температуры имеет место в жидкости, для которой коэффициент теплоотдачи меньше. [c.441]

При выпуклой изотерме можно рассматривать начальную стадию формирования фронта и асимптотическую стадию движения сформировавшегося фронта с постоянной скоростью. Некоторые приближенные решения для обеих стадий, в том числе для прямоугольной изотермы приведены в [2] и в других специальных работах. Для линейной изотермы рассмотрен [27] метод формального представления кинетического сопротивления массопереносу в виде некоторого коэффициента диффузии Ок, который суммируется с О , что дает дифференциальное уравнение вида (4.52) с заменой имеющее ре- [c.224]

Так, для массообмена между сплошным потоком и каплями малого размера при соответственно малой скорости относительного движения капель и сплошной жидкости (Ее < 1) диффузионное сопротивление наружного пограничного слоя оказывается много меньше сопротивления диффузионному переносу компонента внутри капли, где жидкость при таких условиях остается практически неподвижной. Значение коэффициента массопередачи при Ке < 1 можно считать приближенно равным величине коэффициента массоотдачи рд между поверхностью капли и жидкостью внутри капли. Для массообмена между достаточно крупной каплей и сплошной средой при значительной скорости относительного движения (Не > 200) интенсивность массопереноса определяется величиной коэффициента массоотдачи р<. между сплошной фазой и поверхностью капли. При этом внутри крупной капли развивается интенсивное движение жидкости по замкнутым циркуляционным контурам. Такое движение приводит к выравниванию концентрации компонента внутри капли, что и соответствует малой величине внутреннего сопротивления массопереносу. [c.461]

Чтобы иметь возможность рассчитать условия переноса в каждой из фаз, необходимо располагать сведениями о составах фаз на границе их раздела, что чрезвычайно затруднительно в связи с подвижностью границы раздела. Поэтому обычно пренебрегают сопротивлением переходу вещества через границу раздела фаз по сравнению с сопротивлением массопереносу в каждой из фаз. Это допущение равносильно предположению, что в пограничном слое устанавливается равновесие между жидкой и паровой фазами. Скорость переноса вещества в каждой из фаз характеризуется значениями коэффициентов массоотдачи в жидкой и паровой к фазах—фазовыми коэффициентами массоотдачи. Скорость пере- [c.28]

При изучении кинетики изотермической адсорбции бипористыми адсорбентами для определения коэффициентов диффузии из экспериментальных данных часто применяют метод статистических моментов [6]. В случае линейных изотерм адсорбции моменты кинетических кривых связаны с коэффициентами диффузии в адсорбирующих и транспортных порах простыми аналитическими соотношениями. Выражения для моментов кинетических кривых получены также для моделей, рассматривающих перенос в транспортных порах бипористого адсорбента и конечную скорость рассеивания теплоты адсорбции, внутрикристаллическую диффузию и рассеивание теплоты адсорбции, а также сопротивление массопереносу па границе кристаллов и рассеивание теплоты адсорбции И, 4, 5]. Практическое вычисление момента к-го порядка сводится к определению площади фигуры над кинетической кривой в координатах т [Щ—4, где 7 (i) — кинетическая кривая. [c.97]

Из уравнений (8.1) и (8.2) можно увидеть, что общая скорость массопередачн есть линейная функция движущей силы в жидкой фазе с — с (как и предполагалось при определении коэффициента абсорбции), только в случае реакции первого порядка. Это создает некоторую трудность, когда заметно сопротивление массопереносу в газовой фазе. [c.91]

Результаты работы Комстока и Доджа были подтверждены Ропером [16] в его работе с использованием дискового колонного абсорбера. Фурнес и Беллингер [14] показали, что общий коэффициент абсорбции почти не зависит от скорости газа и возрастает с увеличением скорости потока жидкости. Отсюда ясно, что определяющим является сопротивление массопереносу в жидкой фазе. [c.131]

Определение интегрального коэффициента проницаемости асимметричных мембран замет о усложняется. Это обусловлено анизотропностью структуры пористой подложки и неопределенностью границы диффузионного слоя (фактически имеется не граница, а область перехода от сплошной матрицы мембраны к пористой). Расчет скорости массопереноса пористых сред анизотропной структуры основан на использовании дифференциальных функций распределения пор, зависящих от координаты [9]. Экспериментальная оценка этих функций трудоемка и ненадежна, поэтому опытные значения Л асимметричных мембран часто относят к условной толщине селективного слоя, полагая сопротивление массопереносу пористой основы пренеб- [c.84]

Установки. Продувочные газы таких циклических процессов, как синтез аммиака и переработка нефти, содержат жидкости в дисперсном состоянии, поэтому обычно В промышленных установках выделения водорода обязательно предусматривается стадия подготовки газа перед подачей в мембранные аппараты. Температуру процесса поддерживают такой, чтобы, с одной стороны, не допустить конденсацию паров воды на поверхности мембран, а с другой — увеличить скорость массопереноса водорода через мембрану. По мере обеднения исходной смеси водородом увеличивается парциальное давление углеводородов в газе, создаются условия для конденсации части углеводородов на поверхности мембран и, как следствие, увеличивается общее сопротивление процессу переноса. Во избежание этого процесс необходимо проводить при температуре на 10—11° С выше точки росы обедненного водородом газового потока. Однако, на самом деле, выгодно поддерживать более высокую температуру, так как это увеличивает производительность установки (повышением коэффициента скорости массопереноса через мембрану). Влияние температуры на скорость переноса водорода через полимерную мембрану (на примере асимметричной ацетатцеллю-лозной мембраны) представлено на рис. 8.1 [32]. [c.273]

Для расчета коэффициента диффузии используем формулу (2.1.94), где Ссф = 0,18, = 1-10-2 м, 0,5 = 42 с. Тогда О/Г = 4,34-10- см /с. Если учесть, что эффективный коэффициент диффузии, найденный из динамической кривой, связан с эффективным коэффициентом диффузии, найденным из кинетического опыта, множителем (1—е) [25], где е — порозность слоя, и что, кроме того, он несколько меньше за счет продольного сопротивления массопереносу, то следует отметить хорошее совпадение всех рассчитанных кинетических и равновесных параметров. Это подтвердило адекватность нашей математической модели и позволило провести дальнейшее исследование адсорбционной системы N204 2К02 — порелит КМ при очистке орга- [c.80]

Повышение температуры хроматографической колонки увеличивает внутридиффузное сопротивление, а следовательно, увеличивает и размывание, когда коэффициент сорбции больше 1, и уменьшает, когда этот коэффициент меньше единицы. Сопротивление массопереносу в газовой фазе растет с понижением температуры. С повышением температуры улучшается эффективность хроматографической колонки при анализе хорошо сорбирующихся веществ, т, е, когда преобладающую роль в размывании полосы играет сопро- [c.61]

Коэффициент внутреннего массопереноса Рг. как показывают результаты многочисленных экспериментов, существенно зависит от величины адсорбции и с ее увеличением резко падает, а доля диффузионного сопротивления внутреннему массопереносу возрастает. Изменение гидродинамической обстановки пра.ктически не влияет на рг- [c.204]

Коэффициент массопередачи. Ввиду того, что в данном случае сопротивление массопереносу должно быть сосредоточено а водной фазе, примем коэффициент массопередачи равным коэффициенту массоотдачн в сплошной фазе, полагая, что диспергироваться должен экстрагент ввиду очень малого его расхода (объемный расход водного раствора примерно в 20 раз больше расхода экстрагента). Коэффициент массоотлачи в сп илнной фазе в аппаратах с мешалкой можно рассчитать по эмпирическому уравнению [14] [c.107]

Диаметры ректификационных колонн для разделения многокомпонентных смесей определяют из тех же соображений, что и колонн для бинарной ректификации (ем. разд. 3.2.4), Наиболее надежный способ расчета рабочей высоты колонны — использование опытных данных по эффективности тарелок или по значениям ВЭТС (для на-садочных колонн), полученных для систем с близкими свойствами. При отсутствии таких данных можно использовать результаты расчета бинарной ректификации для отдельных пар компонентов, входящих в состав многокомпонентной системы, В частности, для оценки среднего коэффициента полезного действия ступени можно использовать график (см. рис. 3,9) для ключевых компонентов. Считают [И], что эффективность ступени BbiLue для компонентов, обладаюн1ИХ большей летучестью. Применение данных по бинарной ректификации к многокомпонентной является более надежным в тех случаях, когда существенная доля сопротивления массопереносу сосредоточена в жидкой фазе. [c.144]

При оценке внутреннего сопротивления массопереносу с помощью коэффициентов массоотдачн суммарная скорость массопередачи может характеризоваться коэффициентами массопередачи Ку или Кх, выраженными соответственно по внешней фазе или по фазе сорбента. Эти коэффициенты определяются уравнениями [c.146]

Вопрос о том, может ли граница раздела фаз оказывать дополнительное сопротивление массопереносу, неоднократно обсуждался в литературе [36—40]. Обзор Брауна [41] почти полностью посвящен влиянию поверхностно-активных веществ на скорость переноса вещества через межфазную границу. Хотя механизм влияния ПАВ на скорость массопередачи остается до конца не выясненным, тем не менее большинство исследователей приходит к выводу, что дей- i ствие ПАВ заключается в изменении гидродинамической остановки возле границы раздела фаз, т. е. способствует уменьшению коэффициентов массоотдачи. Последнее проявляется как дополнительное сопротивление массопередаче, но ничего общего с сопротивлением межфазной границы не имеет. Если это действительно так, то ПАВ не должны оказывать влияния на кинетику массопередачи в непере-мешиваемых двухфазных системах. Однако Витакер и Пигфорд [42] обнаружили сопротивление межфазной границы при абсорбции SO неподвижной водной фазой и отнесли его за счет присутствия поверхностно-активного хромотропного индикатора. Одним из возможных объяснений механизма влияния этого ПАВ, по мнению авторов, является образование электрических слоев на границе раздела фаз, оказывающих тормозящее действие переносу вещества. Вопрос о механизме этого торможения остался неясным. [c.386]

Для пузырей с 8 > 0,5 мм (Ке > 30) циркуляционное движение внутри пузыря может влиять на коэффициент сопротивления и, соответственно, на скорость всплытия. По-видимому, циркуляция должна сказываться и на массопереносе внутри пузыря. Однако влияние внутреннего движения на массопередачу в пузыре должно быть значительно менее выражено, чем в капле. Так, для достаточно крупных пузьфей с 8 4н-5 мм число Ре, характеризующее относительный вклад конвективного массопереноса в сравнениии с диффузионным, составляет всего 20-25. Основываясь на результатах численных расчетов по уравнению (5.3.1.1), проведенных Джонсом и Бекманом, в которых использованы скорости циркуляции Адамара и Рыбчинского, можно заключить, что для пузырей диаметром 4—5 мм следует [c.285]

Рассмотрим теперь некоторые частные случаи уравнений траек-тбрий непрерывной ректификации. Так как коэффициенты Р" и обратно пропорциональны сопротивлению массопереноса в контактирующих фазах, возможны, например, случаи, когда все сопротивление сосредоточено в паровой фазе. Тогда р = св, а Х( — = О [c.135]

Особым примером проявления ячеечной неустойчивости является ее воздействие на коэффициент сопротивления при подъеме или падении капель в жвдкой среде. Поскольку поверхностные движения в соседних конвективных ячейках имеют противоположные направления, они стремятся сделать межфазную поверхность неподвижной в том смысле, что они препятствуют проникновению внешних сдвиговых напряжений внутрь капель и возбуждению внутренних циркуляций типа Адамара — Рыбчинского. В результате коэффициент сопротивления при неустойчивом направлении массопереноса оказывается почти в два раза больше, чем при устойчивом направлении, для соответствующего диапазона чисел Рейнольдса [15]. Вследствие отклонения формы капель от сферической этот коэффициент также больше соответствующего коэ ициеита лля твердых шариков. [c.203]

Безразмерный комплекс Bi = l/D называется диффузионным критерием Био. По форме он аналогичен диффузионному критерию Нуссельта — формула (1.172). Между этими критериями имеется, однако, принципиальное различие, заключающееся в том, что в критерий Био входит коэффициент массоотдачи р в жидкости и коэффициент диффузии вещества D в твердом теле, тогда как в диффузионном критерии Нуссельта все величины относятся к одной фазе. Величины 1 D и 1/р выражают сопротивления массопереносу, обусловленные, соответственно, диффузией внутри пористого твердого тела (внутренней диффузией) и переносом вещества с поверхности твердого тела в раствор (внещней диффузией). Поэтому критерий Био — обобщенная переменная, выражающая отношение внутридиффузионного сопротивления к внешнедиффу-зионному. Если скорость процесса, лимитируется внутренней диффузией, т. е. l/D e> 1/р, то значения Bi получаются большими. В пределе при D - 0 критерий Bi оо. Если лимитирующим фактором является внешняя диффузия, т. е. 1 D <С 1/Р (внутридиффу-зионное сопротивление намного меньше внешнедиффузионного), то значения Bi получаются небольшими и в пределе Bi = 0. В реальных процессах значения Bi находятся в пределах О < Bi < оо. [c.456]

Математическое описание процесса в насалочной колонне разработано исходя из формальных кинетических уравнений (на основе движущих сил), в том числе для самого общего случая, когда сопротивления массопереносу существенны (соизмеримы) в юбеих фазах. Последний метод использован для теоретического исследования с целью установления соответствия между дискретным расчетом по тарелкам п расчетом по непрерывным уравнениям массопередачи (см. главу IV). Однако этот метод не был применен для инженерных расчетов из-за отсутствия количественных зависимостей, характеризующих изменение частных коэффициентов массоотдачи при изменении физико-химических свойств разделяемой смеси и режимов работы колонны. [c.11]

Здесь п — точечный к. п. д. при отсутствии сопротивления массопереносу в жидкой фазе кп — коэффициент массоотдачи, кмоль перенесенного вещества1(секХ Хм поверхности раздела фаз-атм) а — удельная поверхность раздела фаз на колпачковой тарелке, захвата газа на тарелке Я — газовая постоянная, атм м 1 (кмоль град) Т — температура, ° К а — среднее время контакта газа и жидкости, сек. Величина рассчитывается делением общего захвата газа на колпачковой тарелке (в м ) на объемный расход газа (в м /сек). Уравнение (У-97) было выведено в предположении о порщневом режиме течения пара вверх через слой жидкости, которая хорошо перемещивается в вертикальном направлении. [c.376]

В условиях физической адсорбции газа фазовый изотопный обмен протекает быстро и в уравнение аддитивности фазовых сопротивлений массопереносу входят только коэффициенты массопередачи в газовой и твёрдой фазах. Как правило, массоотдача в газовой фазе даёт небольшой вклад в величину ВЕП, и зависимость ВЕП от нагрузки определяется массоотдачей в твёрдой фазе для гранулированных сорбентов, т.е. определяется диффузионными процессами во вторичных порах гранул сорбента. [c.271]

При расчетах обычно предполагают, что основное сопротивление массопереносу сосредоточено в мембране (в селективном сдое мембраны в случае асимметричных или композиционных мембран). Иными словами, 1радиент концентрации компонента в газовой фазе как со стороны высокого давления, так и со стороны НИЗК010 пренебрежимо мал по сравнению с градиентом концентрации в мембране. Это объясняет-ся тем, что коэффициенты диффузии проникающих компонентов в газовой фазе на несколько порадков больше, чем коэффициенты диффузии в мембране. Градиент концентрации в пористой подложке асимметричной мембраны также мал. Кроме того, предполагается, что коэффициенты [c.420]

Величины, обратные коэффициентам массопереноса, называются коэффициентами сопротивления транспорту, т. е. 1/ с и 1/ ь — соответственно коэффициенты сопротивления в газовой и жидкой пленках, а 1//Со и 1/Кь — соответственно коэффициенты сопротивления для всего объема газа и всего объема жидкости. Их относительные значения зависят от растворимости газа. При абсорбции очень хорошо растворимого газа, например аммиака в воде, постоянная Генри HNHз очень мала, и последним членом в уравнении, аналогичном (81), можно пренебречь, так что коэффициент массопереноса для. газдвой [c.440]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология