Диффузия влияние давления и температуры

Наконец, если учесть влияние температуры на величину 01,3, то мы приходим к той же зависимости коэффициента диффузии от давления и температуры, какая была получена для однокомпонентного газа. [c.40]

Диффузионные потоки и ь определяются в первую очередь градиентом концентраций Са и усь [концентрационна.ч диффузия). Кроме того, эти потоки могут изменяться под влиянием градиента температур Т (термодиффузия) и градиента давлений смеси ур (бародиффузия). Общие выражения для диффузионных потоков в бинарной смеси имеют вид [c.206]

Испарение через мембрану. Это процесс разделения жидких смесей, основанный на различной скорости переноса компонентов смеси через полупроницаемую мембрану вследствие различных значений их коэффициентов диффузии. Из исходного раствора через мембрану в токе инертного газа или путем вакуумирования (рис. 24-8) отводятся пары, которые затем концентрируются в конденсаторе. При разделении происходят растворение вещества в материале мембраны (сорбция), диффузия его через мембрану и десорбция в паровую фазу с другой стороны мембраны. Процесс переноса вещества через мембрану описывается законом Фика [уравнение (24.5)]. Состав паров зависит от температуры процесса (влияние давления на его характеристики незначительно), материала мембраны, состава разделяемой смеси и др. Для увеличения скорости процесса раствор нагревают до 30-60 °С, а в паровой зоне создают разрежение. [c.333]

Скорость ХТП в общем случае зависит от скоростей физических и химических процессов, которые в свою очередь определяются гидродинамическими параметрами движения реагентов, условиями перемешивания, диффузии, концентрациями, давлением, температурой и другими факторами, оказывающими влияние на массо- и теплоперенос. [c.39]

На профиль распределения металлов по грануле катализатора заметное влияние оказывает температура процесса (рис. 333) [113]. С повышением температуры глубина проникновения ванадия уменьшается. Это говорит о том, что распределение в данном конкретном случае определяется в большей степени увеличением скорости реакции разложения металлсодержащих соединений, чем ростом скорости диффузии с повышением температуры. Ярко выражено увеличение скорости разложения металлсодержащих соединений с увеличением парциального давления водорода ис. 3.34) [113]. Отложения углерода и металлов являются основной причиной резкого изменения поровой структуры катализатора [32, 107,43,35]. [c.131]

Количественное определение комбинированного влияния давления и температуры на инерционное столкновение было сделано Штраусом и Ланкастером [829]. Это влияние на примере аэрозоля оксида бериллия с диаметром частиц 1 мкм в среде диоксида углерода, который образуется в газоохлаждаемом ядерном реакторе, показано на рис. УП-13. Хотя эффективность улавливания путем диффузии улучшается при увеличении температуры, влияние давления стремится перевесить этот эффект, и таким образом эффективность диффузионного улавливания уменьшается при высоких температурах и давлениях. [c.320]

Чтобы избежать трудоемкого и ненадежного расчета влияния давления на коэффициент диффузии, нужно пользоваться обобщенной диаграммой зависимости ОР)р/ ВР)а [т. е. отношения произведения (ОР)р при высоком давлении Р и температуре Т к ОР)о при умеренном давлении и той же температуре] от приведенного давления при различных постоянных значениях приведенной температуры (рис. [c.549]

До недавнего времени считалось общепринятым, что процесс обезуглероживания идет только на поверхности границ зерен. При этом вследствие создания градиента концентрации углерода в микрообъемах, внутри зерна происходит диссоциация цементита и выделившийся углерод диффундирует к пограничным участкам, где взаимодействует с водородом. Подтверждением этой точки зрения служило видимое отсутствие растрескивания внутри перлитного зерна. Однако наличие мелкодисперсного феррита после опытов и некоторых факторов при обезуглероживании стали в условиях повышенных температур и давлений водорода трудно объяснить, исходя из общепринятого механизма обезуглероживания. Например, сильное влияние давления водорода на скорость обезуглероживания (рис. 20), низкие значения коэффициентов диффузии углерода (табл. 7) в феррите при температурах 300-500 и быстрое обезуглероживание стали в этих условиях. [c.167]

На скорость испарения нефтепродуктов оказывают влияние давление насыщенных паров, фракционный состав и средняя температура кипения, коэффициент диффузии, теплоемкость, теплопроводность, теплота испарения, поверхностное натяжение. Косвенное влияние оказывают вязкость, плотность и другие свойства нефтепродуктов. [c.27]

Перенос адсорбата в этих порах происходит преимущественно путем молекулярной диффузии (кнудсеновской). Аналогичные исследования, проведенные на молекулярных ситах того же типа, различающихся только вторичной пористостью, подтвердили представленные выше заключения. Изучение адсорбции этилового и н-пропилового спиртов на молекулярных ситах 4А и 5А показывает другую зависимость коэффициента диффузии от давления и температуры по сравнению с прежними системами. В этом случае замечено значительное влияние температуры на скорость адсорбции, но явно меньшее, чем влияние давления. Одновременно найдено, что скорость насыщения молекулярного сита не зависит от радиуса его зерна. Отсюда следует, что в этом случае наиболее медленный про [c.336]

Третий подход основан на рассмотрении системы уравнений конвективной диффузии с химической реакцией в пограничном диффузионно-реакционном слое с учетом модельных представлений. Такой подход дает возможность построить приближенное математическое описание хемосорбционного процесса, учитывающее влияние на скорость массопередачи определяющих параметров (число Рейнольдса, концентрации реагентов в газе и жидкости, давление, температура, константы скорости и равновесия реакции, стехиометрические коэффициенты и др.). [c.6]

Влияние давления на направление обратимых реакций определяется принципом Ле Шателье. При обычных условиях ведения процесса (давление 1 ат, температура около 1000°) равновесие главных реакции газификации (кроме реакций с образованием метана) настолько сдвинуто в сторону получения конечных продуктов, что образование генераторных газов определяется исключительно скоростью процессов. В зависимости от преобладающего влияния на суммарную скорость газификации химических реакций или скорости переноса реагирующих газов к поверхности углерода и продуктов реакции от поверхности углерода посредством молекулярной или турбулентной диффузии процесс газификации может протекать в кинетической или диффузионной областях. При нормальной температуре в зоне газификации, т. е. при температуре выше 1000°, скорость химических реакций велика и процесс идет в диффузионной области. В этом случае скорость газификации зависит от поверхности кусков или зерен топлива, диффузии активного газового компонента (кислорода, водяного пара) к углероду и от интенсивности перемешивания фаз (угля и газа). [c.190]

Диффузия в макропорах обычно протекает в переходной области, когда отсутствует простая зависимость между г (уравнение 1.50) и эффективным коэффициентом диффузии. Последний при этом зависит не только от распределения пор, но и от давления, температуры и природы диффундирующего вещества. Поэтому использование значения акро для экстраполяции данных в большинстве случаев не оправдано, а его влияние на величину существенно зависит от структуры пор и условий протекания диффузии. [c.78]

Основное затруднение при определении эффективного коэффициента диффузии связано с тем, что обычно условия его определения отличаются от условий проведения реакции. В гл. I изложены методы расчета О ф, выводы из которых мы резюмируем ниже. Для молекулярной диффузии в газовой фазе методы учета влияния давления и температуры разработаны достаточно полно. Значение коэффициента извилистости, определенное для некоторой совокупности условий, можно с допустимой погрешностью использовать для других условий, если характер диффузии не изменяется. Если отсутствуют результаты прямых измерений, то значение коэффициента извилистости может быть принято в пределах 2—6 при расчете Озф по уравнению (1.29) для обычных катализаторов. [c.154]

При наличии нескольких альтернативных путей снижения Энергетического уровня веществ система реализации того или иного из них в значительной степени связана с влиянием катализаторов, процессами диффузии, давлением, температурой, концентрацией реагентов и другими условиями. [c.128]

Наряду с ионизацией в столбе дуги происходят процессы, снижающие его электропроводность, а именно происходит рекомбинация ионов при столкновении частиц с противоположными зарядами и диффузия ионов в окружающее пространство под влиянием разности температур и давлений. Оба эти процесса зависят от условий охлаждения. При большем охлаждении как рекомбинация, так и диффузия ионов возрастают. [c.57]

Давление. Зависимость результатов гидрирования от давления обусловлена двумя факторами — влиянием давления на скорость реакции и на равновесие. Влияние на равновесие было рассмотрено выше. Повышение давления при неизменных прочих параметрах процесса вызывает изменение степени превращения в результате а) повышения парциального давления водорода и углеводородного сырья и б) увеличения содержания жидкого компонента в системах, находящихся при давлениях и температурах, соответственно выше и ниже условий начала конденсации. Первый фактор способствует повышению степени превращения, второй — замедляет протекание реакции. Общим итогом может быть увеличение или снижение степени превращения в зависимости от соотношения скоростей диффузии и протекания реакции на поверхности катализатора. Проведенные в лабораториях фирмы Тексако опыты по обессериванию легкого циркулирующего крекинг-газойля показали, что при повышении давления в области выше давления начала конденсации степень обессеривания снижается. Давление не оказывает влияния на обессеривание более тяжелого крекинг-газойля и способствует увеличению полноты [c.213]

Влияние давления водорода при различных температурах на скорость диффузии водорода через техническое железо показано на рис. 62. Водородопроницаемость технического железа пропорциональна корню квадратному из величины давления молекулярного водорода. [c.111]

С точки зрения термодинамики установление влияния давления на химическое равновесие в твердых фазах не представляет трудностей. Изменение активности компонента смеси твердых тел с давлением выражается уравнением (1.49), причем парциальный мольный объем практически принимается равным мольному объему чистого комионента. Пренебрежение сжимаемостью твердых тел под давлением так же недопустимо, как и в случае жидкостей. В настоящее время, однако, нет экспериментальных данных о смещении химического равновесия в твердой фазе при высоких давлениях. Это связано в первую очередь с тем, что, вследствие весьма низких скоростей диффузии, такого рода исследования, повидимому, должны проводиться при температурах, близких к точке плавления веществ, и в течение весьма продолжительного времени, чтобы обеспечить достижение равновесия. [c.47]

Когда объем активированного комплекса больще среднего объема его компонентов до активации, давление тормозит реакцию. При равенстве обоих объемов скорость реакции под влиянием давления не из.меняется. Если же объем активированного комплекса меньше объема реагирующих веществ, давление ускоряет реакцию. В этом последнем случае для реакции, катализируемой ферментом, может существовать некоторый оптимум давления. Обычно этот оптимум определяется одним из двух факторов 1) в случае значительного повышения вязкости среды скорость реакции может быть лимитирована возможностями диффузии 2) при высоких давлениях возможна денатурация фермента. Так как оба фактора могут быть подвержены влиянию температуры, оптимальная величина давления часто изменяется с температурой. [c.311]

Общая скорость химического взаимодействия в среде жидких реагентов или в смеси реагентов и катализатора определяется соотношением скоростей диффузии и химической реакции. Подвод реагентов друг к другу или к катализатору при перемешивании значительно ускоряется. Следовательно, перемешивание снимает диффузионное сопротивление, выравнивая концентрации реагентов во всем объеме аппаратов. Скорость химической реакции зависит от концентрации, давления, температуры и т. д. Если считать, что концентрация реагентов в реакционном объеме уже выравнялась при перемешивании, то дальнейшего влияния перемешивания на химическую реакцию, казалось бы, не должно быть. Однако в ходе химической реакции происходит поглощение или выделение тепла. Отвод или подвод тепла и выравнивание температуры реакционной массы при перемешивании значительно ускоряется. Таким образом, перемешивание желательно при проведении обеих стадий химического взаимодействия диффузионного (массообменного) процесса и собственно химической реакции. [c.11]

Зависимость от давления различна для различных систем. Так, пля водорода при исследованных температурах в пределах давлений 75—200 ати влияния давления на коэффициент диффузии не обнаружено. Для азота коэффициент диффузии при давлениях от 25 до 200 ати не зависит от давления. При более высоких давлениях отмечается значительная зависимость, при этом коэффициент диффузии азота в метиловый спирт с повышением давления уменьшается. Коэффициент диффузии метана в метанол во всем исследованном интервале давлений уменьшается с увеличением давления для всех исследованных температур. [c.209]

Влияние различных факторов (плотностей, вязкостей, коэффициентов диффузии, поверхностного натяжения, температуры, давления, концентраций, направления массопередачи) на коэффициенты массоотдачи и массопередачи в системах газ — жидкость обсуждается в [42]. [c.351]

Стены промышленных зданий в отличие от колонн, перекрытий, ферм и других элементов, расположенных внутри помеш,ений, являются оболочкой, разделяюш,ей две среды, различных по температурным и влажностным параметрам. Под влиянием градиента температуры, парциального давления, ветра, наличия адвективных и радиационных оттепелей в стенах происходят сложные процессы теплопередачи, влагопереноса, диффузии, сорбции и другие явления, недооценка которых часто вызывает значительное снижение долговечности ограждений. При использовании типовых конструкций проектировщики редко выполняют расчет влажностного состояния материала стен. Теплотехнические параметры определяются главным образом исходя из обеспечения комфортных условий в помещениях. [c.137]

Влиянием давления на коэффициенты диффузии в жидкостях можно пренебречь, а влияние температуры можно учесть с помощью следующего приближенного соотношения [c.52]

Получена зависимость эффективности использования внутренней поверхности катализатора от температуры для реакций гидрогенолиза этана и пропана при давлении I ата (см. рис. 4). Однако промышленные установки очистки ПГ работают под давлением около 2 ата. Положительное влияние давления на протекание реакций гидрогенолиза этана и пропана объясняется увеличением степени использования внутренней поверхности никель-хромового катализатора. Дело в том, что с ростом давления механизм переноса вещества в порах катализатора изменяется от Кнудсеновской до нормальной диффузии. Поэтому при высоких давлениях, когда практически во всех порах перенос осуществляется по механизму нормальной диффузии, величина /остается практически неизменной и оптимальной является однородная мел-копористая структура катализатора. [c.69]

Опубликованные данные по кинетике низкотемпературной реакции паровой конверсии СО на медных катализаторах обобщены в табл. 22. Во всех уравнениях скорость реакции возрастает с уве личением концентрации окиси углерода и пара. Уравнения содержат компоненту, которая увеличивает скорость с возрастанием температуры, и компоненту, которая уменьшает скорость до нуля при приближении к равновесию. Остальные компоненты уравнений И и П1 связаны с механизмом реакции и с методом, корректирующим влияние давления. В соответствии с этим Мо опубликовал графическую Зависимость между активностью и давлением, тогда как Кэмпбелл и Миткалф вывели уравнение И в частной форме для реакции, которая лимитируется диффузией и, следовательно, включающее обычное значение давления. [c.139]

Это связано с тем, что многие химические элементы, несмотря на кратковременность процесса образования белых слоев, успевают в них перераспределиться. Наиболее интенсивно перераспределяется углерод, содёржание которого в белых слоях растет в основном за счет миграции его из подслоя, а в случае применения смазочно-охлаждаюших жидкостей при фрикционно-упрочняющей обработке - в результате диффузии атомарного углерода в обрабатываемый меташ при разложении под влиянием высоких температур и давлений смазочноюхлаждающих сред. [c.115]

Интересные результаты по обезуглероживанию стенок аппаратов под влиянием одностороннего давления водорода были получены в последнее время В. В. Ипатьевым и Н. И. Колби-ным. При изучении действия водорода на углеродистые стали при температуре 516—596° и одностороннем давлении от 25 до 225 ат ими установлено, что при одних и тех же условиях эксперимента обезуглероживание тем глубже, чем толще стенка аппарата. Постоянным является соотнощение между глубиной обез-углероженного слоя и толщиной стенки. Если эта закономерность подтвердится и для легированных сталей, наиболее часто применяющихся в условиях горячей водородной среды, то, по всей вероятности, она сможет значительно расширить наше представление о водородной коррозии, тесно увязав ее с диффузией и давлением газа в толще металла. [c.354]

При повышении давления в реакционном объеме увеличивается плотность и уменьшается линейная скорость реагирующего газа. Поэтому при постоянном реакционном объеме увеличивается продолжительность контакта газов с топливом, что приводит к сокращению потребной длины реакционной зоны и увеличению производительности реактора. Увеличение давления приводит к уменьшению коэффициетгга молекулярной диффузии. Однако повышение температуры реагпрования в связи с увеличением производительности аппарата значительно компенсирует отрицательное влияние коэффициента диффузии на yjjMapnyio коп-станту скорости реагирования. [c.208]

Чтобы избежать трудоемкого и ненадежного расчета влияния давления на кинематический коэффициент диффузии, Слеттери [22] составил обобщенную диаграмму, основанную на теории соответственных состояний. На этой диаграмме, составленной в основном для коэффициентов самодиффузии 1 представлена зависимость отношения произведения давления на кинематический коэффициент диффузии (оба для высокого давления р) к произведению умеренного давления Ро на кинематический коэффициент диффузии /) , 1 при этом давлении, т. е. Ор)1(Пр)°, от приведенного давления рпр=Р/Ркр и приведенной температуры Г р = Г/7 кр. Позднее пределы рассматриваемой диаграммы (рис. Х1-3) были расширены [23, 24]. [c.467]

Разложение типичных свободнорадикальных инициаторов — neper киси бензоила, азоизобутиронитрила и перекиси /прет-бутил а, как было показано, уменьшается с давлением [5—8]. Оно зависит также от растворителей и температуры. Объемные эффекты активации колеблются в пределах 4—13 мл/моль. При изучении азоизобутиронитрила [6] эффект давления был большим в том случае, когда за ходом реакции следили, используя для связывания радикалов иод, а не прямое измерение концентрации инициатора. В качестве растворителя использовали толуол. Эти данные, по-видимому, свидетельствуют о том, что образуюг щиеся в результате такого разложения радикалы с повышением давления более эффективно захватываются и рекомбинируют, прежде чем успеют продиффундировать. Эти данные, а также данные по влиянию давления на скорость обрыва при полимеризации стирола, найденные с помощью метода вращающегося сектора и измерений скоростей эмульсионной полимеризации, подтверждают положение о том, что бимолекулярные реакции, осуществление которых связано с возможностью диффузйи, затрудняются давлением. Изменение объемного эффекта активации составляет 4 мл/моль [9]. Используя известный характер зависимости вязкости толуола от давления и аппроксимируя ее для случая мономерного стирола, удалось показать, что произведение константы обрыва на корень квадратный из вязкости и есть истинная константа [10]. Такцм образом, константа обрыва, вероятно, определяется зависимостью т) 2 в области давления 1—3000 атм. [c.117]

До недавнего времени в литературе отсутствовали сведения о влиянии давления на величину коэффициента диффузии твердых веществ в газах. М. Б. Иомтев и Ю. В. Цеханская [57 ] (см. также [58]) измерили диффузию нафталина в сжатых этилене и углекислоте выше критических температур последних при давлениях до 300 атм. Как и следовало ожидать, коэффициенты диффузии уменьшаются с повышением давления. Так, например, нри 35° С величина О уменьшилась с 1,53 см 1сек при 83 атм до 0,77 см /сек при 300 атм. Коэффициент самодиффузии СО2 также значительно уменьшился при повышении давления до 1000 атм [59, 60]. [c.195]

Из описанных физических процессов, имеющих место в разряде, ясно, что химическое превращение может итти различными путями в зоне катодного падения потенциала и в положительном столбе. При соответствующем выборе расстояния между электродами и прилагаемой разности потенциалов положительный столб можно практически совершенно устранить. Скорость реакции в зоне катодного свечения очень сильно зависит от материала катода. Влияние материала катода можно представить себе двояко во-первых, влияние твердого катода как катализатора в обычном смысле и, во-вторых, влияние испаряющихся с поверхности катода атомов, которые в различных случаях могут сильно ускорять или замедлять реакцию. Химический процесс в таких условиях оказывается весьма сложным. Поэтому ни в одной из исследованных таким образом реакций нельзя с полной достоверностью установить механизм элементарных стадий. Выход реакции в зоне катодного свечения обычно очень мал и составляёт лишь несколько молекул на электрон. Влияние давления и температуры на реакцию в разряде невелико. Вызвать при помощи катодного свечения воспламенение оказалось невозможным. Опытные данные указывают на то, что возникающие в этой зоне активные частицы весьма эффективно дезактивируются, в основном, очевидно, за счет диффузии к катоду этому процессу, может быть, способствует электрический ветер. В положительном столбе реакция имеет явно цепной характер. Она ускоряется при разбавлении смеси инертными газами, замедляется при уменьшении диаметра сосуда при постоянном расстоянии между электродами, ускоряется при повышении давления и температуры. Выход реакции на электрон весьма велик. При соответствующих условиях, таким образом, можно вызвать воспламенение. Хотя эти обстоятельства легко понять с общей кинетической точки зрения, однако подвергнуть детальному анализу различные соотношения между скоростью реакции или давлением воспламенения и величиной тока, разностью потенциалов, температурой и т. д. очень затруднительно. Поэтому в настоящее время опыты с тлеющим разрядом не могут способствовать расширению [c.124]

Влияние давления на диффузию в жидких смесях изучено очень мало, но, как следует ожидать, при повышении давления В12 становится меньше, потому что расстояние между молекулами уменьшается. Самодиффузия в воде и в нескольких жидких ме--таллах измерялась при высоких давлениях коэффициенты самодиффузии уменьшаются с повышением давления, независимо от того, увеличивается (Н , Оа) или снижается (Н2О, В1) температура плавления. Нахтриб и Пти [94] нашли, что для самодиффузии в ртути произведение почти постоянно при 30° С в диапазоне давлений от 1 до 8,366 кгс/сл значение Вц снизилось с 1,63 10-5 до 1,35.10-5 см 1сек, тогда как величина ц увеличилась с 1,516 до 1,838 спз. [c.591]

Изучение диффузии в любой бинарной и многокомпонентной системе сводится к анализу влияния на коэффициенты диффузии внешних параметров температуры, давления, состава. Из них наиболее важными, с нашей точки зрения, являются концентрационные зависимости ), ,ф и Лу(фг). Это связано не только с тем, что >гГф1) и являются обязательной при- [c.24]

Неограни>1енное смешение компонентов. Влияние давления на поведение коэффициентов диффузии в системах с неограниченным смешением компонентов удалось исследовать с помощью интерференционного микрометода [I], который позволил провести измерения дифференциальных коэффициентов диффузии в широкой области составов и температур при различных гидростатических давлениях, осуществляющих объемное сжатие всей -системы. Типичные зависимости Оу и 0 от ф] при разных давлениях и температурах представлены на рис. 2.38—2.40. Можно видеть, что для большинства систем полимер — растворитель вдали от критической температуры коэффициенты Оу и 0, уменьшаются с увеличением давления во всей области концентраций и температур. При этом характер концентрационных зависимостей коэффициентов диффузии не изменяется [c.64]

В настоящее время невозможно дать исчерпывающий ответ на все вопросы такого рода из-за отсутствия систематических исследований условий моделирования. Однако можно утверждать, что наиболее надежное моделирование может иметь место главным образом при одинаковых давлении и температуре воздуха на входе в камеру, составе воздуха и тенлофизических свойствах топлива. К этому утверждению приводит прежде всего то обстоятельство, что влияние давления и температуры воздуха на интенсивность турбулентности, а также на скорости молекулярной диффузии и химических реакций собственно горения различно и, надо сказать, не вполне выяснено для каждого из этих нроцессов. [c.221]