Диффузия частный коэффициент

Отметим, что линейная связь между частным коэффициентом массоотдачи и коэффициентом диффузии не подтверждается экспериментальными данными. Для границы раздела жидкость — жидкость или жидкость — газ показатель степени при коэффициенте диффузии близок к 0,5. Однако такого вида зависимость может быть достигнута за счет определенного выбора толщины пленки. Например, щироко используемый в процессах горения метод приведенной пленки, представляющий собой модификацию пленочной теории, дает 0,5 для показателя степени при коэффициенте диффузии (см. раздел 6.2). [c.173]

Как следует из соотношения (4.15), пенетрационная теория приводит к зависимости, в которой частный коэффициент массоотдачи определяется величиной, пропорциональной корню квадратному из коэффициента диффузии, что качественно согласуется с экспериментальными данными. [c.174]

Таким образом, для расчета частных коэффициентов массоотдачи но паровой и жидкой фазам необходимо вычислить собственные значения матрицы коэффициентов диффузии (см. (2-45)) и затем воспользоваться преобразованием (2-56). Для вычисления собственных значений несимметрической матрицы можно воспользоваться любым подходящим методом, в частности методом унитарных преобразований [46]. [c.126]

Частный коэффициент теплопередачи Коэффициент теплопроводности парогазовой смеси Коэффициент динамической вязкости парогазовой смеси Коэффициент диффузии [c.197]

Целесообразно эффективный коэффициент диффузии, характеризующий внешнюю и внутреннюю диффузионную массопередачу, связать с частным коэффициентом Генри. По (3, с. 27], имея в виду, [c.26]

Сравнивая уравнения (3.17) и (3.22), находим, что функциональная зависимость матриц частных коэффициентов массопередачи от матриц практических коэффициентов диффузии сохраняет такой же вид, как и в реальных бинарных смесях [c.72]

Уравнения (3.21) представляют собой наиболее общую форму записи массопередачи в бинарных и многокомпонентных смесях, поскольку для бинарных смесей матрицы частных коэффициентов массопередачи и матрицы практических коэффициентов диффузии, имеющие порядок т—1, вырождаются в частные коэффициенты массопередачи и коэффициенты диффузии соответственно. [c.72]

Из анализа имеющихся теоретических и экспериментальных данных может быть сделана оценка величин показателей степени р и q, исходя из зависимости частных высот единиц переноса от диффузионного критерия Прандтля в виде hy = С Рг ш = Prl или по непосредственным данным о влиянии коэффициентов молекулярной диффузии на коэффициент массоотдачи. Тогда, определив опытным путем значения общих высот единиц переноса h iy и h oy для двух рассматриваемых разбавленных растворов, нетрудно вычислить hx и h x и определить, какой фазой лимитируется процесс массопередачи. При этом для используемых растворов должны быть заранее определены т и т". Целесообразно выбирать такие пары растворов, которые имеют заметное различие в тангенсах угла наклона равновесной линии. Это позволит с большей точностью находить частные высоты единиц переноса. Подобный метод разложения коэффициентов массопередачи может быть применен как для насадочных, так и для тарельчатых колони [65, 66, с. 76]. [c.96]

Как отмечалось, скорость переноса вещества харак- теризуется коэффициентом переноса р, которым в сложных процессах массообмена должно учитываться сопротивление как внещней, так и внутренней диффузии. В простых случаях значения общего и частного коэффициентов массоотдачи практически совпадают. При переносе вещества через пленку газа, находящуюся у поверхности частиц, массообмен определяется разностью между парциальным давлением вещества в объеме газа и давлением вещества, адсорбированного на поверхности частицы. В случае применения ожижающей жидкости движущей силой процесса является разность молекулярных концентраций в пленке. [c.115]

Исследованию массопередачи в единичные капли посвящено относительно мало экспериментальных работ. Первая попытка обработки экспериментальных данных была предпринята Вестом с соавторами [16], исследовавшими экстракцию уксусной кислоты из воды различными органическими растворителями. Коэффициент распределения изменялся от 0,2 до 80. Опыты проводились с каплями диаметром от 0,23 до 0,56 см. Обработка экспериментальных данных как по сплошной, так и по диспергированной фазам проводилась по формз ле Хигби (18). При вычислении частного коэффициента массопередачи по диспергированной фазе в формулу (18) подставлялся коэффициент диффузии [c.30]

Показано, что формулы пленочной теории, согласно которым частные коэффициенты массоотдачи пропорциональны коэффициентам диффузии, неверны. [c.49]

При адсорбции сопротивление диффузии внутри твердой фазы очень мало по сравнению с внешним диффузионным сопротивлением, и поэтому можно принять, что коэффициент массопередачи/С равен частному коэффициенту массоотдачи р, который приближенно можно найти из опытного критериального уравнения (для случая неподвижного и движущегося адсорбента) [c.287]

Отметим, что линейная связь между частным коэффициентом массопередачи и коэффициентом диффузии не подтверждается экспериментальными данными. Для границы раздела жидкость — жидкость или жидкость —газ показатель степени при коэффициенте диффузии близок к 0,5. Однако такого вида зависимость [c.57]

Теоремы, доказанные в 4-й главе 2 части об установлении процессов циклического типа, о затухании высших гармоник через достаточно большой промежуток времени и о величинах Ю, носят столь общий характер, что они освобождают нас от необходимости детально анализировать распределение концентрационных полей в каждой частной задаче. Вместе с тем мы получаем возможность обобщить данный в части 2 метод циклов. Действительно, при учете диффузии все коэффициенты а,у, характеризующие гибель пли простое размножение активных центров при наличии цепного процесса на стенках катализатора, увеличиваются (для основных гармоник диффузионных волн) на величину Эта теорема дает возможность рассчитывать [c.219]

Что касается последнего допущения пленочной теории, то оно безусловно не отражает истинного положения вещей. Согласно этому допущению, частные коэффициенты массопередачи зависят от коэффициентов молекулярной диффузии в первой степени. Однако экспериментальные данные свидетельствуют, что показатель степени при коэффициенте молекулярной диффузии меньше единицы. Как правило, он равен 0,5 [16—25], хотя некоторые исследо- [c.56]

Первой работой в этом направлении была теория проникновения (пенетрации) Хигби [54]. Хигби рассмотрел случай массопередачи в каплю, когда лимитирующим сопротивлением является сопротивление сплошной фазы. В модели Хигби массопередача осуществляется путем нестационарной молекулярной диффузии в тонкую пленку сплошной фазы, непосредственно контактирующую с каплей. Через малый промежуток времени, в течение которого капля переместится на расстояние, равное по порядку величины ее диаметру, сплошная фаза, контактирующая с каплей, обновится и процесс нестационарной диффузии повторится. Для величины частного коэффициента массопередачи по сплошной фазе Хигби получил выражение [c.58]

Как уже указывалось в 3-1, в ряде работ подверглось критике допущение о пропорциональности частных коэффициентов массопередачи коэффициентам молекулярной диффузии. Так, по данным Кишиневского [39, 123—125], коэффициенты массопередачи при абсорбции не зависят от природы газа, т. е. от коэффициента молекулярной диффузии. Влияние последнего, по мнению Кишиневского и Серебрянского [39], начинает сказываться лишь при очень малых числах оборотов мешалки. В соответствии с этим авторы высказали соображение о доминирующей роли турбулентной диффузии. Однако наличие зависимости величины частных коэффициентов массопередачи от коэффициентов молекулярной диффузии в настоящее время уже не вызывает сомнения [16—33, 103—106, 126, 127]. Тот факт, что различными авторами получена различная степень зависимости частных коэффициентов массопередачи от коэффициентов молекулярной диффузии в значительной мере объясняется пленочно-пенетрационной моделью, изложенной в 3-2. [c.71]

Общий коэффициент сопротивления процессу диффузии равен сумме частных коэффициентов. Для газов малой растворимости сопротивлением газовой пленки можно пренебречь. [c.68]

Пленочная теория Льюиса-Уитмена. Массопередача может осуществляться путем молекулярной, конвективной и турбулентной диффузии. При изучении процесса общий коэффициент массопередачи в ряде случаев выражается через частные коэффициенты. Это весьма плодотворная идея нашла отражение в исследованиях механизма молекулярной диффузии, проведенных авторами "пленочной теории" Льюисом и Уитменом в 1923 — 1924 гг. Льюис и Уитмен, используя аппарат теории растворения Нернста и Бруннера (1904), при разработке модели процесса диффузии делали следующие основные допущения [c.14]

Что касается коэффициентов массопередачи при десорбции, то по аналогии с теплопередачей, где влияние направления теплового потока (нагревание или охлаждение) невелико, можно полагать, что и при массообмене не должно быть заметной разницы между частными коэффициентами массопередачи при абсорбции и десорбции. Для тех случаев, когда эти коэффициенты определяются скоростью диффузии через пленку, указанное предположение подтверждается некоторыми опытами. Если же при поглощении происходит химическая реакция, коэффициенты массопередачи при десорбции могут быть иными, чем при абсорбции. К сожалению, в настоящее время еще нет данных, позволяющих судить о величине этих отклонений. [c.160]

Одним из средств интенсификации абсорбции является изменение температуры процесса. При этом, в зависимости от условий ускорение абсорбции может быть достигнуто или путем повышения, или путем понижения температуры. При повышении температуры уменьшаются диффузионные сопротивления у границы раздела газовой и жидкой фаз и, соответственно, возрастают частные коэффициенты массопередачи через жидкий и газовый приграничные слои — я. и кг.. Распространенное мнение, будто при повышении температуры кг. уменьшается вследствие роста толщины газового диффузионного слоя, — ошибочно. Несмотря на рост вязкости газа и увеличение эффективной толщины диффузионного слоя, при повышении температуры резко возрастает коэффициент диффузии. В то время как вязкость газов пропорциональна абсолютной температуре в степени 0.75—1, коэффициенты диффузии в газах возрастают пропорционально абсолютной температуре в степени [c.104]

Согласно теории Уитмана и Льюиса, в ядре потока концентрахщя постоянная и процесс переноса описывается одномерным стационарным уравнением молекулярной диффузии в тонких пленках при условии фазового равновесия на границе раздела жидкость - жидкость или жидкость - газ. Скорость массопередачи по каждой из фаз определяется выражением (4.3), в котором частные коэффициенты массопередачи равны К1 =1)1/61 и К2 =02182, где >1, /)2, 51, 2 - коэффициенты диффузии и поперечные размеры пленок соответствующих фаз (см. рис. 4.1). Пленочная теория не дает методов для определения толщин пленок 5, и 62, которые зависят от физико-химических свойств жидкостей и гидродинамических условий протекаемых процессов. [c.173]

Существующие теории массопередачи ставят своей целью дать выражения для коэффициентов массопередачи или представить их как функции частных коэффициентов массоотдачи по каждой из фаз. Сюда относятся двухпленочная теория Льюиса и Уитмена, в соответствии с которой предполагается, что на границе раздела фаз со стороны, каждой фазы образуются ламинарные пленки, в пределах которых сосредоточено основное сопротивление массопе-ренЬсу, а коэффициент массоотдачи пропорционален коэффициенту диффузии в первой степени. [c.343]

Примечание. В формулах приняты следующие обозначения а— коэффициент температуропроводности, м-/ч -Х—коэффициент теплопроводности, Вт/Чм- С) ср-тепло-емкость газа при постоянном давлении, Дж/(кг °С) —средняя движущая сила теплопередачи, °С ДС—движущая спла массопередачи, выраженная в единицах концентрации (кг м , моль/м ) О—количество перенесенной массы, кг р — количество перенесенной теплоты, Дж Г—межфазная поверхность, эквивалентная поверхности теплообмена, м= т—время работы аппарата, с, ч р—плотность, кг/м" О—коэффициент молекулярной диффузии, м/с —общий коэффициент теплоцередачи, Вт/(м °С) а — частный коэффициент теплоотдачи, Вт/(м - С) гОр—линейная скорость потока, м/с I — характерный линейный размер, м —кинематический коэффициент вязкости газа, м с К—общий коэффициент массопередачи, кг/(м- ч) б—коэффициент массопередачи, м/ч [прп теплообмене—кг/(м ч)] —инерционно-вязкостный критерий (видоизмененный критерий Рейнольдса для газа). [c.90]

Размывание, связанное с внешней диффузионной массопереда-чей, можно учесть, введя Дэфф.внеш, который связан со скоростью газа-носителя, диаметром зерна адсорбента, частным коэффициентом Генри и коэффициентом диффузии вещества в газе следующим соотношением [c.24]

Коэффициент массоотдачи р находят по рекомендуемым В специальной литературе критериальным уравнениям. Дл - сложных процессов, когда сопротивления, внешней и внутрепней. диффузии соиэ1Меримы, коэффициент р следует определять с учетом частных коэффициентов массоотдачи. [c.131]

При исследовании скорости массопередачи различных органических кислот и оснований из одной фазы (насыщенной) в другую было показано, что опытные коэффициенты массопередачи можно получить расчетом из частных коэффициентов массопередачи изобутанола в воде и воды в изобутаноле (с учетом поправки на величину коэффициента диффузии при условии, что кссО° ). Этим подтверждается принцип аддитивности фазовых противлений и косвенно — принцип равновесия фаз на поверхности раздела (в опытах коэффициент распределения т изменялся в 7600 раз). Аддитивность сопротивлений фаз также подтверждена в опытах по экстракции из капель [c.200]

Здесь кг.ч и /с к. ч — частные коэффициенты скорости десорбции (абсорбции) Кг — общий коэффициент скорости десорбции (абсорбции) Д. — коэффициент диффузии газа в газовой фазе в м 1сек Dm — коэффициент диффузии удаляемого газа в жидкой фазе в м /сек-, d — эквивалентный диаметр насадки, равный учетверенному гидравлическому радиусу каналов, образуемых [c.192]

Допущение 2 является заведомо неверным. Массопередача в сплошной фазе вблизи поверхности канли происходит не только в направлении, нормальном к поверхности, но и в тангенциальном. В связи с этим распределение концентраций в пленке со стороны сплопшой среды нельзя считать линейным. То же самое относится и к пленке со стороны диспергированной капли, так как в капле имеются конвективные циркз ляционные токи [1]. Согласно допущению 2, частные коэффициенты массоотдачи линейно зависят от коэффициента диффузии, в то время как, согласно многочисленным экспериментальным данным, Ы и пропорциональны корню квадратному из величины коэффициента диффузии [1, 4]. Кроме того, сам факт существования диффузионного слоя является предметом дискуссии [5, 6] и, уж во всяком случае, толщина диффузионного слоя не равна толщине ламинахь ного. Таким образом, формулы (3) пленочной теории следует считать неверными. [c.41]

Таким образом, согласно пленочной теории, частные коэффициенты массопередачи пропорциональны коэффициенту диффузии в первой степени, в то время, как для различных разновидностей пенетрационной теории k oD° . В ряде случаев эксперимент дает зависимость ft от D в степени 0,6—0,8. [c.62]

Основная задача теории массопередачи заключается в объяснении зависимости коэффициентов массопередачи от свойств веществ, переходящих из одной фазы в другую, и условий перемешивания (гидродинамических условий). ( амой старой и простейшей является двухпленочная теория Уитмена, согласно которой общее сопротивление складывается из частных, а частные коэффициенты массопередачи должны быть пропорциональны коэффициентам диффузии. В действительности, частные коэффициенты, определенные при растворении одной жидкости в другой, в двухкомпонент- [c.109]

Рассматривая последние уравнения, можно заметить какое влияние оказывает растворимость на сопротивление диффузии. В случае слабой растворимости (следовательно, при высоких значеииях Я) дробь 1/4-Я как это следует из уравнения (11-62), будет ничтожно малой. Поэтому общий коэффициент Кж практически будет равен частному коэффициенту Тогда уравнение (11-63) станет тождественным с уравнением (11-56). Аналогично, в случае очень высокой растворимости (малые значения Я) общий коэффициент Кг, согласно зависимости (11-64), практически будет равен частному коэффициенту /гг-Тогда уравнение (11-65) станет тождественным с уравнением (11-57). [c.569]

Аналитические выражения для R, полученные на основе модели Хигби, вообш.е говоря, более сложны и менее удобны для пользования, чем выведенные из модели Данквертса. Однако в случае применения численных методов проще пользоваться для нахождения R моделью Хигби Расчеты на основе пленочной модели всегда проще, так как при этом оперируют лишь с уравнениУШи в обычных, а не в частных производных Значения R, найденные на основе пленочной модели и модели Хигби, практически почти одинаковы за исключением лишь случаев, в которых различия между коэффициентами диффузии абсорбируемого газа и растворенных реагентов значительны. [c.109]

V-9-4. Анализ нескольких частных случаев на основе пленочной модели. В примерах, приводимых ниже, условие раЬенства коэффициентов диффузии не является обязательным. Во всех случаях используется однотипный подход, подобный рассмотренному в третьем из этих примеров. Первые четыре примера взяты у Оландера [c.131]

Бриан и др. составили и численно решили дифференциальные уравнения в частных производных для абсорбции в неустановившихся условиях, сопровождающейся реакцией, которая подчиняется кинетически уравнению (Х,50). В результате они получили выражения для определения количества хлора, абсорбированного чистой водой, в зависимости от времени экспозиции (при расчетах отношение коэффициентов диффузии НС1, Н0С1 и lg взято равным 2,1 1,05 1 соответственно). Зная значения коэффициентов диффузии, растворимости хлора и константы равновесия К при данной температуре, можно найти значение k , которое обеспечивает наиболее точное согласие между вычисленными и экспериментальными результатами. [c.251]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология