Удельная поверхность контакта между газом и жидкость

Насадочные колонны для массообменных процессов между газом и жидкостью чаще всего работают в пленочном режиме. Максимальная межфазная поверхность в этом случае равна поверхности элементов насадки, однако в действительности она обычно меньше по следующим причинам. Во-первых, часть поверхности насадки может быть не смочена жидкостью. Во-вторых, часть жидкой фазы внутри насадки пребывает в аппарате длительное время и вследствие этого находится в равновесии с газом. Межфазную поверхность, образованную этой застойной жидкостью, называют статической. В процессах абсорбции, десорбции, ректификации она является неактивной эффективная удельная поверхность контакта фаз равна разности между смоченной и статической поверхностью насадки а = —Сст- [c.50]

При массообмене между жидкостью и газом поверхность контакта фаз можно увеличить за счет измельчения массы жидкости. Чем меньше размер капель, тем больше удельная поверхность контакта. Для увеличения поверхности контакта разработано множество приспособлений. Во многих из них распыление жидкости достигается за счет скоростного напора газа, проходящего через контактные элементы. При этом газ проходит через жидкость не сплошным потоком, а в виде пузырьков, благодаря чему создается поверхность контакта. Количество пены, образующейся при прохождении газа через жидкость, ограничивается уносом жидкости с газовым потоком, что приводит к уменьшению эффективности контактного элемента. Сочетание скорости потока газа и размера капель жидкости должно быть таким, чтобы капли вновь возвращались в массу той жидкости, из которой они попали в поток газа. [c.126]

Удельной поверхностью а (м 1м ) называют поверхность фазового контакта между газом и жидкостью в единице объема пены. [c.112]

Таким образом, рассматриваемая здесь область гетерофазных реакций часто приводит к иным зависимостям скорости от концентраций реагентов, чем в кинетической области,-или тем более в гомогенной среде. Однако во всех случаях можно считать, что общее сопротивление процесса 1/ эф равно сумме диффузионного и кинетического сопротивлений. Доля каждого из них. зависит от удельной поверхности контакта фаз /. Например, при барботаже газа через жидкость скорость реакции и / вначале линейно растут с повышением линейной скорости газа (диффузионная область), а при большой ее величине скорость оказывается постоянной (кинетическая область). В промежутке между ними, отмеченном на рис. 57 засечками и характеризующемся замедлением роста скорости с повышением г и йУ, наблюдается переходная область гетерофазных реакций.. Для нее характерно немного пониженное значение энергии активации из-за наложения диффузионного торможения. Как увидим позднее, эта область встречается при определенном соотношении между толщиной пограничной пленки, константой скорости и коэффициентом молекулярной диффузии. [c.256]

В системе I (газ + газ) проводят высокотемпературные химические процессы, для которых применяют змеевиковые 2 и контактные аппараты 1 и конвертеры различных систем, а также процессы газоочистки, для которых используют газоочистительные аппараты 3. В системе И (газ-f жидкость) производят ректификацию, абсорбцию, мокрую газоочистку, а также многие химические реакции. Прн этом применяют колонные 4 и башенные аппараты с устройствами, обеспечивающими хороший контакт между жидкостью и газом. Для газов, хорошо растворимых в жидкости, когда достаточна небольшая поверхность контакта, процесс проводят в простейших аппаратах барботажного типа 5 или в поверхностных абсорберах 6. В системе III (жидкость + жидкость) осуществляют физико-химические и различные химические процессы. Для этого применяют емкостные аппараты с мешалками 7 или без них и аппараты змеевикового типа 8. Для обработки взаимно нерастворимых жидкостей с различным удельным весом иногда используют аппараты колонного типа с противоточным движением жидкостей. Сепарацию проводят в сепараторах центробежного типа 9. [c.5]

Под общим названием роторные ректификаторы объединены устройства для проведения процессов массообмена между жидкостью и паром (или газом), работающие за счет действия центробежной силы. Последняя используется для развития поверхности контакта фаз и организации направленного их движения. Как уже указывалось, основная особенность процессов ректификации, проводимых под вакуумом, заключается в том, что с понижением давления возрастает различие удельных объемов жидкости и пара. При давлениях (1,33—2,66) кПа, при которых целесообразно использование роторных ректификаторов, объемный расход пара обычно на три—пять порядков превышает объемный расход жидкости. Вследствие этого создание благоприятных условий массообмена без применения внешних воздействий оказывается затруднительным или даже невозможным. [c.145]

На основании описанных результатов распределение жидкости и газа в пористой системе фторопласт — катализатор можно представить следующим образом [17] (рис. 245, а, б). При малом содержании фторопласта ( < 5%) частицы платины покрывают фторопласт практически сплошным слоем и полностью смочены электролитом (рис. 245, а). При увеличении содержания фторопласта свыше 10—15% появляются гидрофобные участки. Размер и число агломератов катализатора уменьшается, что приводит к снижению общей пористости, объема жидкости в порах и удельной поверхности катализатора. В этом случае гидрофобные поры, образованные частицами фторопласта, будут освобождаться от электролита, а гидрофильные поры, образованные частицами платины, будут заполнены раствором (рис. 245, б). Увеличение количества фторопласта выше 50% приводит к нарушению электронного и ионного контакта между частицами платины и аномальному снижению эффективной электропроводности электролита в пористом слое. [c.344]

Смачивание твердого вещества жидкостью определяется величиной краевого угла контакта 0 между поверхностью твердого вещества и пузырьком газа (рис. 30). Если 0 = О, то твердое тело смачивается водой и адгезия его с воздухом невозможна. Если 0 = 180°, то твердое тело не смачивается, а контакт его с воздухом максимален. На практике этот случай не встречается, наибольший угол 0 = = 110° наблюдается при смачивании ртути. Все обычные примеси воды дают 0 между О и 1 Ю°, и чем этот угол больше, тем адгезия выше. В реальных системах на смачиваемость большое влияние оказывает не только природа частиц, но и их форма. Максимальная скорость подъема комплекса вычисляется, как и в случае осаждения, по формуле (58), в которой за величину d принимается диаметр комплекса, а за O, — удельная масса комплекса. Действие факторов d, oq, бд,, / и формы частиц аналогично их действию в случае седиментации. [c.136]

Так как бета-частицы могут проникнуть только через слой вещества весом 0,3 мг/см , для максимального использования излучения важно получить как можно большую поверхность контакта между газом и органическим соединением. Твердые вещества тщательно растирают в порошок и распределяют по стенкам сосуда в виде слоя, толщина которого в оптимальном случае должна быть около 10 мк. При метке жидкостей реакционный сосуд после отсоединения от вакуумной системы помещают в трясучку. Доля трития, поглощенного каким-либо соединением в единицу времени, уменьшается при увеличении молекулярного веса и сложности молекулы. Достигаемые удельные активности при использовании 90% трития имеют порядок десятков мкюри на 1 г и сильно зависят от вида соединения. Например, в случае мепробамата (2-метил-2-пропилпропандиол-1,3-дикарбамата) продукт обладал высокой удельной активностью (300 мкюри1г), в то время как н-гептан, полученный этим методом, имел удельную активность только 1,3 мкюри1г [26]. Тритий замещает водород в различных связях в разных отношениях. Например, в метильной группе толуола отношение трития к водороду меньше /ю того же отношения в бензольном ядре. [c.686]

Визуально в нижией части каждой секции наблюдался обычный барботаж, характерный для барботажных аппаратов, 3 зерх]1ей части секции — барботажный слой крупкоячеечного характера. Размеры пузырьков и газосодержание в верхней части секции были значительно выше, чем в пижпей. Через верхнюю для данной секции тарелку происходит переток жидкости и газа в вышерасположенную секцию, но непоередствен-ного контакта верхней тарелки с основной массой жидкости внутри секции нет. К отверстиям верх ней тарелки для перетока в следующую секцию жидкость поднимается по перемычкам между пузырями в верхней части бар.ботажного слоя секции. Наблюдаемая визуальная картина помогает понять полученные в дальнейшем зависимости газосодержания и объемной удельной поверхности контакта фаз от вязкости жидкости. [c.41]

Интенсификация процессов массо- и теплообмена между двумя соприкасающимися фазами, а также пылеулавливания — макромаосопередачи, — закономерности которой аналогичны закономерностям молекулярной массопередачи, может быть достигнута [1] не только за счет подбора наиболее рациональных физико-химических условий, но иногда в значительно боль-щей мере путем создания благоприятной гидродинамической обстановки. Скорость гетерогенных процеосов массо- и теплопередачи, характеризующихся диффузионной кинетикой, определяется гидродинамическими условиями взаимодействия фаз, развитием межфазной поверхности контакта, заБисящими от конструкции применяемого аппарата. Главными, факторами, определяющими эффективность аппарата, являются производительность единицы объема, т. е. интенсивность его работы, и удельный расход энергии на перемещение жидкости и газа и на создание межфазной поверхности. Затрата энергии зависит в первую очередь от гидравлического сопротивления аппарата, т. е. от его конструкции и гидродинамического режима. Последний наряду с физико-химическим режимом определяет и интенсивность процесса взаимодействия фаз. Другими средствами интенсификации являются уменьшение диффузионных или термических сопротивлений у границы раздела фаз и непрерывное обновление контакта фаз. [c.10]

Смачивание. Поверхность твердого тела с большими по величине поверхностными силами обладает некоторой удельной свободной поверхностной энергией. При контакте с молекулами газа или их адсорбции удельная свободная поверхностная энергия уменьшается (рис. 6.1 8, а). При контакте с жидкостью ффмируются новые фазовые границы (рис. 6.18, б). Возможен также контакт между поверхностями твердых тел, который соответствует процессу конденсации жидкости (рис. 6.18, в). Процессы последнего типа (рис. 6.18, в), сопровождаю-шиеся образованием новых фазовых границ, наалвают смачиванием. [c.228]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология