Профиль концентрационный

Наше выживание сейчас в не меньшей степени, чем эволюция жизни в прошлом, зависит от защитного действия атмосферного озона против коротковолнового солнечного УФ-излучения. К тому же основным источником энергии для многих реакций, протекающих в атмосфере, служит процесс поглощения солнечного света озоном. Поэтому значительный интерес представляют измерения и интерпретация современных концентраций и распределение озона в атмосфере по высоте. Прямые измерения концентрационного профиля озона по высоте стали возможными в экспериментах с использованием ракет, высотных зондов и спутников. Эти измерения можно сопоставлять с предсказаниями гипотетических схем реакций, основан- [c.216]

При математическом моделировании нестационарных физических процессов, когда время протекания процесса I сопоставимо со временем релаксации 0, часто используют гиперболические системы дифференциальных уравнений в частных производных первого порядка [39, 40]. Однако при численном решении гиперболических уравнений методом конечных разностей получают неадекватную с реальным физическим процессом картину — например, несоответствие профилей концентрационных полей в диффузионных процессах. [c.665]

Рис. III.3. Изменения концентрационных профилей в процессе диффузии за время от i = О (/) до t = оо(5)

При выпуклой изотерме эффекты расширения концентрационного фронта вследствие продольного перемешивания и сжатия фронта из-за выпуклости изотермы действуют в противоположных направлениях, что дает основание предполагать взаимную компенсацию этих двух эффектов на некоторой асимптотической стадии процесса, после чего должна происходить стабилизация концентрационного фронта и его последующее перемещение вдоль слоя параллельно самому себе. Соответственно различают стадию формирования стационарного профиля концентрационного фронта и стадию его параллельного переноса (рис. 4.12). Может быть получено [2,25] асимптотическое решение для второй стадии режима параллельного переноса, которое дает прежнюю скорость перемещения сформировавшегося фронта (4.51) и распределение концентрации целевого компонента в потоке газа по длине слоя в форме квадратур, вычисление которых связано с конкретным видом уравнения изотермы адсорбции. [c.221]

Вторая группа причин, обусловливающих своеобразие процессов, протекающих при импульсном вводе реагентов Ш1 слой катализатора, имеет чисто кинетическое происхождение и связана с характером движения полос исходных веществ и продуктов по слою катализатора, а также с изменением профиля концентрационных зон в результате диффузии, кинетики адсорбции и десорбции, нелинейности изотерм и т. д. Влияние именно этих процессов на кинетику и будет рассмотрено в настоящей главе. [c.193]

Дифференциальное уравнение (121), описывающее профиль концентрационной кривой и выраженное через превращение х, запишется как [c.426]

Ясно, что возможны промежуточные варианты по отношению к рассмотренным концентрационным профилям (рис. 12 и 13). [c.68]

В области концентрационной неустойчивости и асимметрии профиля концентрации для обобщения использовано среднее значение числа Шервуда [c.148]

Высказанные положения экспериментально доказаны в работе [208] путем измерения концентрационных профилей обеих фаз-Наблюдалось даже практически полное перемешивание сплошной фазы [207], выразившееся в постоянстве концентрации переходя-ш,его компонента по высоте распылительной колонны. [c.202]

Заметим, что строгое совпадение концентрационных профилей, рассчитанных по непрерывной (диффузионной) и ступенчатой (ячеечной, рециркуляционной) моделям, возможно лишь при Как видно из рис. У1-4, кривая распределения концентраций по диффузионной модели отличается от кривых распределения по ступенчатым моделям. Поэтому, говоря о совпадении профилей концентраций по различным моделям, имеют в виду, что [c.229]

Расчет концентрационного профиля в массообменной колонне необходим для следующих целей а) для проверки экспериментальных (или теоретических) значений параметров продольного перемешивания (Ре и Ре ) и массопередачи Т или коэффициента массопередачи) путем сопоставления расчетного профиля с опытным б) для одновременного определения по экспериментальным профилям концентраций параметров продольного перемешивания и массопередачи [233—235] в) для определения точки (сечения) ввода в колонну дополнительного потока одной из фаз с концентрацией, отличающейся от исходной. [c.230]

Исследования были выполнены при одностороннем и двухстороннем отсосе для параболического и плоского профилей скорости во входном сечении зоны селективного отсоса. Опыты в канале с верхней проницаемой стенкой соответствовали условию концентрационной устойчивости напротив, при одностороннем отсосе на нижней проницаемой стенке в определенных условиях возникает свободная конвекция, и течение в канале приобретает сложный смешанно-конвективный характер. На рис. 4.11 показаны основные варианты проведения опытов. [c.141]

Концентрационная поляризация связана с образованием пограничного слоя, отделяющего поверхность мембраны от раствора в объеме. Толщина этого пограничного слоя в общем случае определяется гидродинамическими условиями в аппарате — интенсивностью перемешивания и скоростью движения потока. Профиль концентрации внутри этого слоя также зависит от режима движения раствора. [c.170]

На рис. V-1 демонстрируется типичный концентрационный профиль, рассчитанный по соотношениям положенным в основу вывода выражений (V,59) и (V,60). Такой профиль концентраций соответствует граничному условию = Ср = с,, в основании слоя (где с,- — концентрация на входе — концентрация в дискретной фазе). Любое другое условие, например, d p/dz = О на свободной поверхности слоя (z — расстояние по вертикали) недопустимо, так как приводит к неравенству с,- в основании слоя. [c.212]

Используя (XI.8), можно получить концентрационный профиль и с помощью изложенного выше метода найти кинетические параметры. [c.426]

Внутренняя циркуляция присуща процессам, обладающим структурной неоднородностью потоков, в результате чего возможно образование рециркуляционного контура (рис. 6.2). Наличие внутренней циркуляции ведет к интенсивному перемешиванию потоков, следствием чего является усреднение температурного и концентрационного профиля в объеме аппарата. [c.287]

Аккерман [150] выполнил теоретическое исследование влияния поперечного потока вещества на интенсивность тепло- и массообмена при испарении жидкости в омывающий ее поток неконденсирующегося газа и при конденсации пара из парогазовой смеси в случае больших температурных и концентрационных напоров. В этом исследовании Аккерман исходил из той же упро щенной схемы ламинарного пограничного слоя, принятой ранее Кольборном, но, в отличие от Кольборна, учитывал изменение толщины пограничного слоя, вызываемого соответствующим изменением профиля скоростей в нем под влиянием поперечного потока вещества. При этом Аккерман предполагал, что поперечный поток вещества не оказывает влияния на изменение касательного напряжения на границе ламинарного пограничного слоя и турбулентного ядра течения. [c.156]

На рис. 33 для сравнения приведена кривая 1, рассчитанная по уравнению (П1.25), и кривая 2, взятая из работы В. Пфанна. Обе кривые построены для одних и тех же параметров процесса, в частности для а=0,1. Из рисунка следует, что для большей части слитка ( 70%) приближенный расчет концентрационного профиля по уравнению (И1.25) хорошо согласуется с точным решением. Поскольку выход продукта обычно не превышает указанной величины, то выражением (111.25) можно пользоваться при оценках глубины очистки методом зонной перекристаллизации. [c.124]

При многократном проходе расплавленной зоны распределение примеси по длине слитка будет так же изменяться в сторону снижения концентрационного профиля, но в меньшей степени, чем при отсутствии эффекта загрязнения. Это обусловлено тем, что если каждый последующий проход расплавленной зоны вносит все меньший вклад в глубину очистки за счет перекристаллизации, то сопутствующий ему эффект загрязнения остается практически неизменным. Отсюда следует, что в том периодическом варианте, в каком обычно осуществляется зонная перекристаллизация, и при наличии эффекта загрязнения с постоянной скоростью поступления примеси v нельзя ожидать достижения предельного распределения примеси по длине слитка, подобного тому, которое имеет место при отсутствии эффекта загрязнения. [c.148]

Рис. 4. Изменения концентрационных профилей в процессе диффузии

Рис. III. 3. Изменения концентрационных профилей в процессе диффузии за время oti = 0(/) до i = оо(5).

Исследование изменения во времени концентрационного профиля с(х,1) частиц дисперсной фазы в диффузионной ячейке может основываться на различных методах колориметрическом (для окрашенных веществ), нефелометрическом, методе использования радиоактивных индикаторов и т. п. [c.144]

Эксперименты по определению теплопередачи показали, что радиальнотемпературный профиль в реакторах с неподвижным слоем имеет параболическую форму. Более того, наибольшее торможение процесса теплопередачи наблюдается около стенки трубки. Для условий, характеризующихся высокими числами Рейнольдса, полезно предположить, что все сопротивление теплопередаче происходит в тонком слое, прилегающем к стенке трубки. При таком допущении необходимо только найти коэффициент теплопередачи ки,, определяемый средней температурой реакционной смеси. В этих условиях расчет теплопередачи аналогичен расчету теплопередачи в неподвижном слое, обсуждавшемуся в разд. 9.3.2. Здесь следует совместно решить два уравнения — уравнение материально-энергетического баланса (136) и уравнение энергетического баланса (137). Приближенные расчеты такого рода дают более низкое значение степени превращения для той же самой глубины слоя катализатора по сравнению с более строгимр расчетами, в которых учитывается наличие радиальных температурных градиентов по всему сечению трубки. Если установлено, что тепло передается радиально от центра трубки к ее стенке, то уравнение, описывающее продольный и радиальный теплоперенос, будет иметь вид уравнения (131), выведенного в разд. 9.3.2, а профиль концентрационной кривой будет описываться уравнением (117), приведенным в разд. 9.3.1. Совместное решение этих уравнений и соответ- [c.425]

Концентрационные профили изучали Розе и сотр. [76] на колонках диаметром около 2,5 см с использованием как адсорбирующихся, так и неадсорбирующихся образцов. В случае неадсор-бирующихся образцов концентрационный профиль в основном совпадает с описанными выше профилями скоростей газового потока. При использовании проб малых объемов в различных рабочих условиях градиенты концентрации были пренебрежимо малы. При использовании проб, объемы которых вызывают перегрузку колонки, радиальные градиенты концентрации были, как правило, небольшими, но зависели от способа нагревания колонки. Обычный конвекционный воздушный подогрев не вызывал появления концентрационных профилей. Концентрационный профиль сильно зависел от способа ввода пробы в колонку, причем равномерный профиль получался только - при использовании описанного выше метода с ротационным распылением пробы. Быстрое введение пробы и испарение давали крайне неудовлетворительные результаты. [c.142]

Свободная конвекция, наложенная на вынужденное движение в канале, формирует в условиях отсоса сложное смешанноконвективное движение, которое деформирует диффузионный пограничный слой и существенно меняет локальные характеристики массообмена. Интерферограммы и распределения безразмерной концентрации показаны на рис. 4.17 и 4.18. На начальном участке, до потери концентрационной устойчивости (Яа< <Кас), развитие диффузионного пограничного слоя идентично процессу с устойчивым распределением плотности. При Ка = Кас появляются конвекция и деформация профиля скорости. Далее течение принимает форму вихревых шнуров, что приводит к сильным пульсациям толщины диффузионного пограничного слоя, причем амплитуда пульсаций имеет определенную периодичность, достигая максимального значения в зоне формирования потенциала неустойчивости. [c.145]

Результаты экспериментального исследования мае- 2,8 сообмена при двустороннем селективном отсосе в нлос- 2,4 ком канале показали, что на участке формирования 2,0 потенциала неустойчивости (Raпограничного слоя происходит симметрич-но и вполне коррелируется с закономерностями, отмеченными выше для односто-роннего отсоса. Однако далее, после потери концентрационной устойчивости, происходит перенос газовой смеси с повышенным содержанием труднопроникающего компонента из нижней пристенной области в верхнюю часть канала. В результате возникает асимметричный профиль концентрации, что хорошо видно на интерферограмме (рис. 4.21). Следует отметить, что свойства мембран, ограничивающих канал сверху и снизу,, были идентичны тем не менее опыты повторяли при повороте экспериментальной модели на 180° относительно продольной оси, и при этом асимметрия профиля сохранялась. [c.147]

Проблемы интенси( )икации химических процессов привлекают в последнее время всеобщее внимание. Один из методов интенсификации промышленных процессов заключается в целенаправленной организации химических процессов, которая обеспечивает заданную производительность с высокой селективностью. Под целенаправленной организацией мы понимаем такие воздействия на процесс, на всех уровнях иерархии ( химическая реакция, зерно катализатора, межфазный тепло- и массоперенос, гидродинамика потока ), которые приводят к достижению наиболее эффективных режимов работы реакторного оборудования. Анализируются условия возникновения множественности стационарных состояний в фазовом пространстве и возможности смещения стационарных точек по фазовому пространству варьированием условий проведения каталитического процесса в адиабатическом реакторе. Проводится анализ химически реагирующей среды в зерне катализатора и реакторе с целью вывода уравнений, которые существенно упрощают как вычисление температурных и концентрационных профилей, так и процедуру установления областей множественности стационарных состояний. [c.108]

Для выявления закономерностей перемешивания при протекании химических процессов в реакторе с псевдоожиженным слоем необходимо дополнительно рассмотреть некоторые вопрогсы. Несомненно, нужно выяснить, действительно ли одинаковы концентрации реагента в гидродинамическом следе и пузыре если при этом первая из них равна концентрации в непрерывной фазе, то можно пренебречь обратным перемешиванием за счет гидродинамического следа. В то же время если постулировать одинаковые концентрации в следе и в пузыре, то можно преувеличить роль химической реакции в системе, где определяющей стадией является обмен газом. Выше уже было показано, что деформация концентрационного профиля сама по себе еще не доказывает наличия обратного перемешивания. [c.319]

Решая краевую задачу массопереноса с учетом выделения энергии и ее потребления на фазовый переход жидкость—газ и процессов термо-, баро- и концентрационной диффузии, авторы получили уравнение для рокальной концентрации адсорбата в единичном зерне. Графическое отображение профилей массосодержания адсорбата в различные моменты времени показано на рис. 7.9. [c.169]

Диффузия газа через пограничную пленку как лимитирующая стадия процесса. Профиль концентраций вещества вблизи поверхностного слоя частицы с учетом сопротивления пограничной газовой пленки изображеннарис.ХП-5. График показывает, что на поверхности частицы реагент отсутствует и, следовательно, концентрационная движущая сила г г г [c.334]

Сушка 11 прокаливаппе не оказывают влияния па распределение платины в грануле катализатора. Однако концентрационный профиль хлора изменяется, так как хлор менее прочно связан с носителем [158]. Различное распределение платины и хлора нежелательно, так как может привести к недостаточной сбалансированности металлическом и кислотной функции катализатора. [c.79]

На рис. 10.4 приведен пример рассчитанных температурных и концентрационных профилей по длппе слоя катализатора в различные моменты времени нестационарного процесса синтеза метанола при периодическом изменении направления подачи реакционной смеси. Отметим, прежде всего, наличие характерных для рассматриваемого нестационарного процесса температурных профилей с падающими участками к выходу пз слоя катализатора. На них достигается существенный рост концентрации метанола. Так, при средней максимальной температуре Г ,ах = 275°С равновесная концентрацпя метанола составляет 3,95 об. %, а средняя выходная концентрация метанола в данном режиме 5,02 об. %. [c.218]

Проведенный анализ является более общим в том плане, что возмущение не ограничено, как это было сделано в гл. VII. Следовательно, рис. VIII-22, а в координатах температура — положение необходимо дополнить рис. VIП-22, б в координатах концентрация — положение. Эти области асимптотической устойчивости, как и на рис. VIИ-21, применимы только к концентрационным и температурным возмущениям противоположных знаков, которые целиком находятся между соответствующими профилями областей асимптотической устойчивости и профилями стационарных состояний. Области, определенные для температурных и концентрационных воз- [c.210]

Решение этого уравнения — концентрация с — является функ-Ц ей времени t и пространстве 1иой переменной х. По хара <те-ру зависимости с х,1) можно определить коэффициент I). Исследование 1зменения концентрационного профиля во времени может основываться на различных методах колориметрическом, нефелометрическом, методе использова 1ня радиоактивных индикаторов и др. [c.47]

Твердая фаза (катализаторы), используемая в процессе каталитического крекинга, является полидисперсной, что усложняет гидродинамический режим газокатализаторного потока п влияет на изменение скоростей отдельных фракций сыпучего материала [60]. При увеличении концентрации влияние полидисперсности становится менее заметным. Для концентрации твердой фазы, превышающей определенную величину, частота соударений частиц и их ударов о стенки трубопровода снижается, так как вдоль стенок трубы начинает двигаться поток сыпучего материала, где радиальное перемещение отдельных твердых частиц ограничено. При этом наблюдается значительная неравномерность средних концентраций твердой фазы не только в различных точках матерналопрово-да, но и в определенном месте [55, 73]. В сплу особенностей транспорта материала полидисперсного состава в газокатализа-торном потоке образуются местные повышения илл, наоборот, понижения концентрации твердых частиц, изменяющие концентрационное поле. Образующиеся локальные неравномерности имеют случайный характер и зависят от скорости газа и полидисперсности твердой фазы [74]. При этом сохраняются условия образования концентрационных полей с определенной конфигурацией профиля твердой фазы. [c.184]

Трехкомпонентная система может иметь любую комбинацию бинарных азеотропов с минимумом и максимумом температур кипепия, а также тройной азеотроп. В литературе описано несколько возможных комбинаций и показано, каким образом можно изучить особенности трехкомпонентной системы периодической ректификацией. При периодической ректификации состав кубового продукта (остатка) должен изменяться, двигаясь па концентрационном треугольнике по прямой линии от состава верхнего продукта (это утверждение верно, если в колонне удерживается незначительное количество жидкости). Верхнему продукту обычно соответствует некоторая низкая точка на поверхности температуры, которая может быть достигнута при движении от состава куба (загрузки) без прохождения через хребты, иными словами, температурный профиль колонны не может иметь никаких максимумов или минимумов (предполагается, что ректификационный аппарат имеет достаточное число тарелок разделения). [c.222]

Наложение давления на систему, где мембрана разделяет два раствора, также создает поле сил, порождающих потоки через мембрану. Силовое поле неизбежно вызывает поляризацию в высокодисперсных системах как электрическую (индуцированные диполи), так и концентрационную. Аналогично электродиализу, где поле порождает поток электричества (электрический ток), наложение давления создает поток массы жидкости (фильтраг(ию) и вызывает концентрационную поляризацию. Потенциал течения выравнивает ионные потоки противоионов и Кононов (стр. 201), но они отстают от потока растворителя, происходит задержка электролита перед входом в мембрану, разбавление на выходе, и профиль концентрации становится сходным с представленным на рис. ХП. 23, если внешнее поле отсутствует, а фильтрационный поток направлен справа налево. Явление задержки электролита при фильтрации через мембрану называется гиперфнльтра-цией или обратным осмосом (поскольку давление направлено навстречу возникающему осмотическому потоку) и приобретает огромное, все возрастающее значение для опреснения природных вод (см. гл. XVlH). [c.219]

Влияние повышения температуры на время удерживания в отсутствие подвижного температурного поля и градиента температуры вдоль колонки также исследовали Жуховицкий и Туркельтауб (1951, 1953, 1954, 1961), однако только после работы Даль Ногаре и Беннета (1958) хроматография с программированием температуры получила признание . В противоположность вариантам хроматермографии, которые следует рассматривать как новые методы, в случае газовой хроматографии с программированием температуры речь идет лишь о модифицированном проявительном методе, прп котором по определенной программе температура колонки в продолжение анализа непрерывно повышается. При этом каждый компонент достигает конца колонки при благоприятной для него температуре, так что сглаживания концентрационного профиля высококипящих компонентов (рис. 4) [c.19]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология