Сопротивление диффузионное в газовой фазе при

Положения модели кратковременного контакта фаз обычно используют для анализа и расчета наиболее сложного случая одновременное протекание процессов переноса и химической реакции в жидкой фазе. Диффузионное сопротивление в газовой фазе, как правило, учитывают, используя опытные значения коэффициентов массоотдачи рг- При этом, как уже указывалось выше (2,7), концентрация передаваемого компонента в жидкости на границе раздела фаз считается постоянной и равной начальной, независимо от фактического изменения концентрации компонента в газе. Более общая постановка задачи включает теоретическое определение локальных коэффициентов массоотдачи в обеих фазах в этом случае необходимо получить совместное решение уравнений конвективной диффузии в газе и жидкости, позволяющее выявить условия, при которых диффузионные сопротивления в обеих фазах становятся соизмеримыми. Кроме того, становится возможной четкая количественная оценка допущений модели кратковременного контакта фаз. [c.43]

Процесс десорбции интенсифицируется при повышении скоростей жидкости и пара, причем интенсифицирующее влияние скорости пара наиболее заметно при низких а, когда роль диффузионного сопротивления в газовой фазе велика, а влияние скорости жидкости наиболее заметно при более высоких значениях а. Значения К. та имеют минимум при Р = 0,2 МПа следует учитывать, что одновременно с давлением изменяется и температура процесса. [c.217]

Обычно принимается (или подразумевается), что протекающая реакция достаточно быстра, чтобы концентрация растворенного кислорода в основной массе жидкости поддерживалась равной нулю, и в то же время достаточно медленна, чтобы реакцией кислорода в диффузионной пленке можно было пренебречь. При таких обстоятельствах скорость поглощения кислорода единицей-объема раствора должна быть равной k a A, где а — межфазная поверхность в единице объема жидкости (в этих опытах сопротивление в газовой фазе пренебрежимо мало), и результаты экспериментов по абсорбции могут служить для определения k a. Условия, необходимые для выполнения обоих допущений, обсуждаются в разделе VI-1-2. [c.255]

Для плохо растворимых газов можио пренебречь диффузионным сопротивлением в газовой фазе (в этом случае значения т и велики). Отсюда [c.440]

Если сопротивление массопередаче для первого из компонентов полностью контролируется диффузионным сопротивлением в газовой фазе, а второго — сопротивлением в обеих фазах, то селективность извлечения первого компонента по сравнению со вторым может быть определена по уравнению [c.71]

Соотношение параметров R ж М для верхнего и нижнего сечения абсорберов (табл. IV-14) показывает, что при атмосферном давлении аппараты работают в области протекания реакции псевдопервого порядка и в переходной области. Следовательно, для анализа работы и расчета абсорберов при атмосферном давлении в первом приближении можно пользоваться уравнением (11,93), более точные расчеты следует вести по уравнению (11.90). Диффузионное сопротивление в газовой фазе весьма мало [94] — в среднем не более 10% об-ш его сопротивления массопередаче, поэтому коэффициент К практически не должен зависеть от скорости газа. [c.151]

Отметим, что часто знание точного значения константы скорости химической реакции не является необходимым так, в области протекания мгновенной реакции, о существовании которой можно судить, например, по сильной зависимости скорости массопередачи от параметра М и по значительной доле диффузионного сопротивления в газовой фазе, для расчета вообще не требуется величина Гд. [c.171]

Современная тенденция проведения хемосорбционных процессов в высокоинтенсивных аппаратах под повышенным давлением и с высокой степенью обратимости требует построения математического описания, характеризующегося достаточно широким диапазоном применения. Первая серьезная попытка в этом направлении сделана в работах И. Д. Гридина с сотр. [204]. Разработано математическое описание процесса очистки от СО2 в тарельчатых абсорберах под давлением. Однако ряд принципиальных недостатков (не учитывается реальная структура потоков неправильно ведется расчет Лр и, следовательно, диффузионное сопротивление в газовой фазе не учитывается зависимость Лр от состава раствора используется недостаточно универсальное уравнение для расчета у ошибочно полагается достижение равновесной концентрации бикарбоната в растворе, [c.174]

Для получения кинетических зависимостей, описывающих массообмен в газовой фазе, применяли два метода определения диффузионных сопротивлений в газовой фазе 1) метод, основанный на зависимости hoy от комплекса mG L 2) метод, основанный на сравнении данных по водной и сернокислотной абсорбции аммиака [246, 247]. [c.130]

Модель массопереноса в насадочном аппарате. На практике возможны различные варианты распределения фазовых сопротивлений. Наибольший интерес представляет случай, когда скорость массопередачи НгЗ контролируется диффузионным сопротивлением в газовой фазе, а скорость массопередачи СО2 — сопротивлением в обеих фазах. Рассматривая указанный случай для насадочного аппарата идеального вытеснения по газу и жидкости и учитывая, что кинетика хемосорбции СО2 раство- [c.187]

Указанные особенности формально приводят к уменьшению параметра М и увеличению параметра Я по сравнению с таковыми при хемосорбционном процессе на водном растворителе. При одинаковых концентрациях Лг и 5 и температуре хемосорбента Я/М увеличивается, и процесс сдвигается к области протекания мгновенной реакции. Для процесса характерна заметная доля диффузионного сопротивления в газовой фазе. [c.194]

При своем движении капля в достаточной мере турбулизует прилегающие к ней слои газа, что создает благоприятные условия для снижения диффузионного сопротивления в газовой фазе. В то же время внутри катель, за исключением самых крупных, конвективные токи выражены весьма слабо. Это предопределяет область применения полых скрубберов — абсорбционные процессы, Лимитируемые сопротивлением газовой фазы. В дальнейшем ограничимся рассмотрением именно таких процессов. [c.209]

Активная концентрация МЭА, концентрация СО2 в газе и температура заметно изменяются по высоте абсорбера, что обусловливает соответствующее изменение коэффициента массопередачи К т- Используемые в настоящее время расчетные кинетические уравнения включают в себя, как правило, постоянное усредненное значение Кг и движущей силы, что снижает точность расчета. Поэтому в предлагаемой схеме расчета для случая сг<0,5 учитывается распределение концентрации по высоте аппарата. Принято, что диффузионное сопротивление в газовой фазе незначительно. Это подтверждается экспериментальными данными. [c.133]

В ряде случаев, например при одновременной хемосорбции двух газов, секционирование целесообразно только тогда, когда диффузионное сопротивление в газовой фазе играет существенную роль хотя бы для одного из передаваемых компонентов в противном случае (т. е. при 5г оо) коэффициент селективности не зависит от степени перемешивания жидкости и не изменяется по высоте аппарата. [c.215]

Широкое внедрение техники псевдоожижения в промышленную практику обусловлено рядом положительных факторов. Твердые частицы в псевдоожиженном состоянии вследствие текучести можно перемещать по трубам, что позволяет многие периодические процессы осуществлять непрерывно. Особенно выгодно применение псевдоожиженного слоя для процессов, скорость которых определяется термическим или диффузионным сопротивлениями в газовой фазе. Эти сопротивления в условиях псевдоожижения уменьшаются в десятки, а иногда и в сотни раз, а скорость процессов соответственно увеличивается. [c.99]

Общее сопротивление массопередачи в этом случае складывается из диффузионного сопротивления в газовой фазе (1/Рг) и сопротивления, обусловленного протеканием химической реакции (1/Рх). Коэффициент массоотдачи в газовой фазе, отнесенной к площади тарелки, рассчитывали по известному критериальному уравнению . Частный коэффициент массоотдачи, обусловленный протеканием химической реакции, определяли из соотношения [c.132]

Другая предельная ситуация (сю сго), соответствующая случаю физической абсорбции, позволяет линеаризовать первое уравнение в (5.14). Аналогичный результат получается и в случае очень медленной химической реакции (/(1 0). В противоположной ситуации Ку- оо) диффузионным сопротивлением в жидкости можно пренебречь по сравнению с сопротивлением в газовой фазе, которое в этом случае необходимо учитывать. Исключением являются такие случаи, когда лимитирующей стадией процесса является диффузия веществ А2 и Аз. [c.80]

Учитывая малое время пребывания жидкости в 1ру-бах, пленочные реакторы можно рекомендовать для проведения быстрых реакций, протекающих в диффузионной области. При необходимости время обработки жидкости может быть увеличено за счет ее рецикла. Характерной особенностью реакторов этого типа является малое сопротивление по газовой фазе. [c.560]

Расчет комплексов Я и М для верхнего и нижнего сечения абсорберов (см. табл. 1У-18) показывает, что при атмосферном давлении аппараты работают в кинетической и переходной областях. Следовательно, для анализа и расчета абсорберов при атмосферном давлении в первом приближении можно пользоваться уравнением (1У-53), более точные расчеты следует вести по уравнению (1У-55). В работе Ю. Аксельрода и В. Дильмана показано 1 5- 141, что диффузионное сопротивление в газовой фазе весьма мало (в среднем не более 10% общего сопротивления массопередаче) поэтому й а практически не должен зависеть от скорости газа. Установлено, что даже в лучших абсорберах доля эффективной поверхности не превышает 0,3 а в некоторых аппаратах она составляет менее 0,1. [c.113]

Барботажные аппараты используются в основном для процессов взаимодействия жидкости с газом, когда химическая реакция проходит в жидкой фазе. В целом процесс химического превращения складывается из двух стадий 1) массопередача от газа к жидкости 2) химическая реакция в жидкой фазе. Таким образом процесс химического превращения может лимитироваться 1) диффузионным сопротивлением в газовой фазе 2) диффузионным сопротивлением в жидкой фазе 3) скоростью химической реакции. От того, какая стадия представляет наибольшее сопротивление, зависит и методика расчета процесса. [c.54]

Если принять толщину диффузионного слоя воздуха равной 0,5 см, то за 1 ч в условиях опыта к поверхности образца только за счет диффузии, без учета конвективных потоков могло быть подведено около 11,5 л СОг-Это означает, что внешний массообмен не ограничивает поглощения СОг цементно-песчаным раствором. По-видимому, в начальный период, когда диффузионное сопротивление в газовой фазе мало, а количество углекислого газа, поступающего к поверхности пор бетона, велико, поглощение ограничивается скоростью процессов в пленке жидкости на поверхности пор. С увеличением толщины карбонизированного слоя процесс переходит во внутреннюю диффузионную область. [c.112]

Предложено математическое описание изотермического процесса противоточной абсорбции, осложненной необратимой химической реакцией второго порядка в жидкой фазе. Это описание учитывает режим работы и распределение концентраций по высоте аппарата. Принято, что 1) диффузионное сопротивление в газовой фазе крайне мало 2) продольное перемешивание газа и жидкости может быть описано с помощью диффузионной модели 3) приведенные скорости газа и жидкости постоянны по высоте аппарата. Мгновенные значения коэффициентов массопередачи при хемосорбции представлены на основе пленочной теории. При рассмотрении бесконечно малого элемента абсорбера составлены его материальные балансы по общей концентрации компонента в газовой и жидкой фазах. Полученные системы дифференциальных уравнений решены для случая незначительного продольного перемешивания потоков. В частности, для режима, в котором скорость абсорбции зависит от константы скорости химической реакции, решение системы имеет вид [c.96]

Для хорошо растворимых газов величина т незначительна и мало диффузионное сопротивление в жидкой фазе. Тогда 1/Рг г/Р , и можно принять, что % Р,.. Для плохо растворимых газов можно пренебречь диффузионным сопротивлением в газовой фазе, так как в этом случае значения /и и Р велики. Тогда 1/Р 1//иР ,, и можно считать, что р . [c.52]

При расчете процесса абсорбции СОз раствором МЭА под давлением необходимо учитывать сопротивление в газовой фазе, особенно в верхней части аппарата, где хемосорбция протекает в кинетической области. В средней части абсорбера М / , в нижней части режим работы соответствует диффузионному. При увеличении степени карбонизации насыщенного раствора до а 0,5 и выше коэффициент массопередачи в нижней части абсорбера примерно равен коэффициенту массопередачи при физической абсорбции (стр. 102 сл). [c.117]

Скорость массопереноса, характеризуемая коэффициентами диффузии газов в конденсированных средах, невелика и обычно на несколько порядков меньше, чем в объемной газовой фазе или при свободномолекулярном течении. Поэтому для получения мембран удовлетворительной проницаемости стремятся уменьшить толщину плотного слоя, который принято называть селективным или диффузионным. Наиболее перспективны асимметричные и двухслойные мембраны, протяженность селективного слоя которых порядка м. Механическая прочность и другие технологические свойства мембраны обеспечены пористым слоем подложки толщиной 30—500 мкм, диффузионное сопротивление которого незначительно. [c.71]

Таким образом внешний диффузионный и внешний к нeти-ческий режимы можно рассматривать в прямом соответствии с тем, будет ли fe < или наоборот. Однако, следует отметить, что скорость реакции Га может быть достаточно высока для того, чтобы обусловить не пренебрежимо малое сопротивление массопереносу в газовой фазе и вместе с тем все еще достаточно низка, чтобы X была намного больше среднего диаметра пор. В этом случае имеет большое значение как диффузия в газовой фазе, так и внутри катализатора, что отмечается в работах Джойя [38], а так- -же Красука и Смита [39]. [c.99]

При обсуждении вопроса о диффузионном сопротивлении в газовой фазе исследователи допустили, что скорость переноса четырехвалентного азота пропорциональна разности гипотетических парциальных давлений, определяемых выражением р = + ЗРы.о [c.419]

Одноступенчатые схемы с рециркуляцией абсорбента или газа по сравнению со схемами без рециркуляции имеют следующую особенность. При одном и том же расходе свежего абсорбента количество жидкости, проходящей ч(фез аппарат, значительно больше результатом этого являются повышение коэффициента массопередачи и некоторое уменьшение движущей силы. При определенном соотношении между диффузионными сопротивлениями в жидкой и газовой фазах это может привести к уменьшению габаритов аппарата. [c.288]

В процессе абсорбции НзЗ и СО2 растворами аминов происходит резкое пзмененпе концентрацпп НзЗ в газе, что связано с быстрой (мгновенной) реакцией Н,8 с аминами. Поэтому в большинстве практических случаев скорость абсорбции НзЗ на большей высоте абсорбера контролируется диффузионным сопротивлением в газовой фазе, т.е. = (3 ,. [c.313]

Из теории абсорбции известно, что для трудно растворимых газов, каким является кислород, диффузионным сопротивлением в газовой фазе можно пренебречь по сравнению с диффузионным сопротивлением в жидкой фазе. Пренебречь также можно диффузионным сопротивлением транспорта кислорода в жидкости к клеточной стенке. С учетом этого уравнение массопередачи для абсорбции кислорода культуральной средой можно записать в виде [c.141]

При изучении процесса хлорирования толуола в барботаж-ной колонне в присутствии РеСЬ показано, что абсорбция хлора толуолом лимитируется на 60% сопротивления газовой фазы. Согласно модели, описывающей процесс, первая стадия хлорирования происходит в переходном режиме от диффузионной к кинетической области. Суммарный процесс мало зависит от скорости реакции в жидкой фазе вследствие преобладания сопротивления в газовой фазе [288J. Определены гидродинамические и массообменные параметры для системы хлор — толуол в барботажном реакторе. [c.153]

Ими показано, что при близком к захлебыванию режиме подвисания в аппарате создаются наиболее благоприятные условия массонередачи между жидкой и газовой фазой вследствие возрастания толщины жидкостной пленки на кольцах насадки, увеличения степени их смоченности и более равномерного распределения жидкости, а также вследствие изменения других условий, способствующих интенсивному массообмену (увеличение скорости газа, падение диффузионного сопротивления граничащего с газом слоя жидкостной пленки, возникновение волн и вихрей на ее поверхности и др.). [c.18]

Понная сила раствора ЫаОН с концентрацией 2 кмоль/м равна 2кгион/м= . Поправочный коэффициент, учитывающий влияние ионной силы на т, находим по уравнению (2.87), откуда ш /т= 1,986 и Шг= 1,06-1,986=2,105 жидкости/м газа. Тогда, если пренебречь диффузионным сопротивлением в газовой фазе [c.67]

Следует указать, что невозможно достаточно полно описать основные закономерности процесса разделения в насадочной колонне, если оперировать только такими величинами, как высота, эквивалентная т еоретической ступени или единице переноса. Зицман [159] показал, что массообмен в насадочной колонне протекает тем интенсивнее, чем легче проникают компоненты из ядра одной фазы к границе раздела жидкость — газ и оттуда далее в ядро другой фазы. Поэтому необходимо принять во внимание два диффузионных сопротивления, а именно при массопере-носе внутри паровой фазы и при массопереносе внутри жидкой фазы. Диффузионные сопротивления зависят от среднего пути переносимого вещества в соответствующей фазе, от степени перемешивания фазы в точках контакта между насадочными телами, от турбулентных завихрений и других факторов, которые уже были обсуждены в разд. 4.2. Соотношение между диффузионными сопротивлениями в газовой и жидкой фазах, экспериментально измеренные Зицманом для семи различных типов насадки, указаны в табл. 17. Из данных табл. 17 следует вывод, что вклад диффузионного сопротивления газовой фазы в общее сопротивление массопереносу при ректификации может составлять от 9 до 96%. [c.119]

Как и для описанных ранее моделей постулирующих полное перемешивание в непрерывной фазе, при выводе выражения (VIII,21) игнорировали детали поведения газовых облаков и диффузионное сопротивление в непрерывной фазе. [c.345]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология