Проницания коэффициент

Это уравнение не имеет большого значения как метод расчетного определения так как среднее время контакта вихря с границей раздела Тс обычно неизвестно. Наиболее важный вывод, который можно сделать из уравнения (35. 35), состоит в том, что по теории проницания коэффициент массоотдачи должен быть пропорционален квадратному корню из коэффициента молекулярной диффузии. Большая часть зависимостей для массопередачи имеет вид [c.511]

В последних работах М. X. Кишиневский использует основные количественные выводы модели проницания дав ей, однако, обоснование как модели кратковременного контакта фаз . Основой для построения такой модели считаются допущения о ламинарности движения жидкости на всем протяжении контакта, о независимости ее скорости от поперечной движению потока координаты и о кратковременности контакта фаз. Последнее допущение автор считает по существу основным, так как обоснованность первых двух часто вытекает именно из правомерности третьего при кратковременном контакте фронт диффундирующих с поверхности молекул газа успевает продвинуться на столь малое расстояние, что коэффициент турбулентной диффузии все еще остается меньше коэффициента молекулярной диффузии. На этом основании, по Кишиневскому можно пренебречь турбулентной диффузией и рассматривать движение вблизи свободной поверхности как ламинарное, не учитывая к тому же реальный профиль скоростей. [c.106]

У-13-4. Сопоставление пленочной модели и моделей поверхностного обновления. Из анализа уравнений (V, 145)—(V, 156) видно, что выражения, полученные на основе модели Данквертса, содержат, в отличие от полученных для пленочной модели, отношение У уЮ . Так как V то с помощью модели Данквертса устанавливается значительно большее повышение температуры за счет тепла абсорбции и реакции. Это является следствием того, что согласно моделям обновления поверхности глубина проницания, или пенетрации, тепла в жидкость во время экспозиции газу много больше глубины пенетрации растворенного газа из-за значительного превышения величины коэффициента температуропроводности у величины коэффициента молекулярной диффузии Од. Это означает, что в пленочной модели толщина пленки при передаче тепла должна быть больше толщины диффузионной пленки Для передачи вещества [c.141]

Если сравниваются коэффициенты проницаемости чистых газов Л и А°], то относительную величину а г - называют идеальным фактором разделения мембраны. В общем случае и различны, так как процессы проницания отдельных компонентов смеси через мембрану взаимозависимы. Скорость проницания отдельных компонентов через мембрану зависит от общего [c.12]

Увеличение энергии связи приводит к усилению роли сорбционных явлений в общем процессе разделения. В частности, скачкообразное изменение концентрации компонентов на границах мембраны не только повышает проницаемость целевого компонента, но может принципиально изменить процесс разделения смеси. В полимерах коэффициенты диффузии более легких растворенных газов, как правило выше, а растворимость их ниже, чем у более тяжелых газов. В итоге скорость проницания последних часто превосходит проницаемость той же мембраны по более легким газам. [c.15]

Рассмотрим влияние степени сопряжения на селективность мембранного разделения смеси. Ограничившись допущением о векторно-скалярном сопряжении процессов проницания каждого компонента, примем потоки их в мембране взаимно независимыми. Тогда эффективность разделения определится отношением потоков, которое с учетом коэффициентов ускорения можно представить в виде [c.24]

Общий характер температурной зависимости коэффициента проницаемости определяется суммой энергии активации и энтальпии сорбции ДЯ , условно называемой энергией активации проницания [c.85]

Учитывая большую роль сорбции в процессе проницания газов, рассмотрим подробнее влияние давления на коэффициент растворимости. [c.96]

По теории проницания и обновления предполагается, что поверхность контакта фаз непрерывно обновляется свежими элементами вещества. При определении коэффициентов массоотдачи учитывается скорость обновления поверхности. [c.344]

В общем случае коэффициенты массоотдачи являются функцией двух групп факторов. Во-первых, они зависят от факторов, определяющих диффузионный перенос вещества к границе раздела фаз, и, во-вторых, от гидродинамического состояния межфазной поверхности. Очевидно, гидродинамические факторы будут оказывать влияние, аналогичное влиянию в бинарных системах, однако в многокомпонентных смесях диффузия имеет ряд специфических особенностей [64—661. Правда, в работах [67, 681 обращается внимание на различие в оценке глубины проницания (толщины пленки) по теории проницания для бинарной и многокомпонентной систем. В последнем случае речь идет уже о матрице глубин проницания, физический смысл которой в общем случае (при наличии перекрестных эффектов в матрице коэффициентов диффузии) не интерпретируется. Отмечено также [681, что КПД зависит от поверхностного натяжения компонентов. [c.345]

Впоследствии были предложены модифицированные модели обновления поверхности, авторы которых стремились уточнить механизм нестационарного переноса, слишком упрощенный в модели проницания (пренебрежение турбулентной Диффузией, допущение о постоянстве периода проницания 6). В модели, предложенной М. X. Кишиневским, допускается, что массоотдача вплоть до границы раздела фаз осуществляется совместно молекулярной и турбулентной диффузией, и поэтому в уравнение (Х,24) вместо D необходимо вводить эффективный коэффициент диффузии Одф = D - - e . [c.398]

Р — коэффициент проницания, см -с- -МПа, г-см -ч- -МПа С—электрический заряд, А-с, А-ч [c.20]

КОЭФФИЦИЕНТЫ ПРОНИЦАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ ПОКРЫТИИ ДЛЯ КИСЛОРОДА И ВОДЯНОГО ПАРА [5] [c.156]

Водяной пар и кислород диффундируют через любые органические материалы покрытий количественные зависимости описываются коэффициентами проницания, значения которых для этих газов и некоторых важных материалов покрытий приведены в табл. 5.5. Кислород, диффундирующий через эти покрытия, может вызвать процессы коррозии на поверхности металла при взаимодействии с одновременно диффундирующим водяным паром только в том случае, если происходит активация обычно пассивированного металла материалом покрытия или грунтовки. На эти процессы могут влиять химические свойства покрытия и другие вещества, которые тоже могут диффундировать из среды через покрытие, а также микрофизические особенности на границе раздела. Однако эти факторы изучены еще недостаточно. Для оценки опасности коррозии могут быть использованы частичные реакции по формулам (2.17), (2.21) и (4.3) для железа [19, 20] [c.157]

Более реалистичные моделями массоотдачи являются известные модели Ландау - Левича, проницания, обновления поверхности. Решения [1,3,6,38 - 40] полученные по этим моделям дают следующую зависимость коэффициента массоотдачи от молекулярной диффузии в жидкой фазе (5 П. Эта зависимость подтверждается многочисленными экспериментальными исследованиями пленочного течения в режиме слабого взаимодействия с газовым потоком. Очевидно, что приведенные выше модели можно распространить и на многокомпонентные смеси. [c.147]

Следовательно, скорость проницания газа или пара через мембрану пропорциональна коэффициенту проницаемости, площади мембраны, разности давлений и обратно пропорциональна толщине мембраны. В случае разделения смесей газов под величинами и Р2 следует понимать парциальные давления компонентов смеси, и уравнение (24.7а) для любого г-го компонента примет вид [c.332]

Согласно большинству существующих теорий массопередачи, в структуре коэффициента массопередачи К определяющими являются диффузионные факторы. Это относится к теории проницания и обновления поверхности Хигби [67], где принято [c.49]

Принимая сферическую форму свода пузыря, у которого 6 = = 100° С (см. рис. 1У-1) и пользуясь моделью проницания Хигби с диффузионным переносом в тонком пограничном слое, Дэвидсон и Харрисон вывели следующее выражение для коэффициента массообмена между пузырем и облаком [c.165]

При изучении массопередачи. в пленочной колонне на системах СОг — вода и СЬ —НС1 — вода было установлено , что скорость газа не влияет на коэффициент массоотдачи в жидкой фазе при Re < 2200, Выше этой скорости явления, связанные с волнообразованием, значительно увеличивают скорость массопередачи в жидкой фазе. Авторы предложили зависимость, выведенную путем анализа размерностей, но отмечают, что необходима осторожность при пользовании уравнениями такого типа. Они утверждают, что увеличение, длины колонны возбуждает волнообразование, которое ускоряет процесс переноса массы, но в то же время увеличивает время контакта фаз, а это, в соответствии с теорией проницания, снижает среднюю скорость массопередачи в жидкой фазе. Уравнение имеет следующий вид [c.72]

Значения коэффициента распределения К х изменяются от О (исключение) до 1 (полное проницание), т. е. объем удерживания компонентов образца при разделении методом ЭХ находится в пределах [c.73]

От поверхности внутрь ограждения направится тепловой поток Ja — дп- В условиях стационарного процесса этот тепловой поток проникает и внутрь охлаждаемого помещения. Так как в действительности тепловой поток радиационного тепла не может быть стационарным, то часть тепла будет оставаться в ограждении, расходуясь на нагревание элементов ограждения. Для учета доли теплового потока, которая в действительном процессе проходит через ограждение, вводится коэффициент проницания р, величина которого находится в пределах 0,75-5-1,0. Тогда следует считать, что через ограждение проходит поток [c.159]

Так как коэффициент проницания часто принимают равным 0,75, а коэффициент теплоотдачи со стороны наружного воздуха = = 20 ккал/м час град, то выражение для А4 можно представить в следующем виде [c.160]

Понимая, что теория проницания в своем первоначальном виде непригодна для описания массообмена при турбулентном движении фаз, Коларж [29, 30] предпринял попытку связать время контакта т с характеристическими параметрами турбулентности в потоке, обтекающем твердую поверхность. Основной постулат теории Коларжа состоит в допущении, что перенос массы и тепла с твердой поверхности в объем лимитируется сопротивлением турбулентных пульсаций масштаба Яо, равного внутреннему масштабу турбулентности (т. е. такому критическому размеру турбулентных пульсаций, при котором начинают сказываться вязкие силы). Если предположить, что турбулентные вихри масштаба вплотную подходят к стенке и что перенос внутри таких вихрей осуществляться посредством нестационарной молекулярной диффузии, то для коэффициента массоотдачи получится выражение [c.175]

Изменение характера температурной зависимости Л, (7, Р- 0) происходит в тех полимерных мембранах, где коэффициенты диффузии СзНв малы и лимитируют процесс проницания через мембрану (см. табл. 3.3). [c.90]

Совершенно иная ситуация возникает при проницании паров, особенно в области, близкой к критической точке, где коэффициент летучести с росто1М давления вначале быстро убывает, приближаясь к значениям 0,2—0,25, а затем начинает возрастать (см. рис. 3.12). Барическая зависимость коэффициента растворимости в этой области параметров определяется в первую очередь видом функции Р). [c.97]

Для аргона, плохо растворимого в полиэтилене, коэффициент диффузии практически постоянен, поэтому слабое уменьшение Л(Т, Р) с ростом Р вызвано небольшой деформацией матрицы под воздействием давления и связанным с этим уменьшением свободного объема в полимере. Более растворимые газы F4, 2H2F2 и SFe отличаются устойчивым ростом скорости диффузии с повышением концентрации в полимере и этот эффект определяет барическую зависимость скорости проницания А(Т,Р). [c.101]

Мембраны из поликомпонентных сплавов на основе палладия, серебра и никеля допускают эксплуатацию при температурах до 600 °С, при этом необходима предварительная очистка разделяемой газовой смеси от серосодержащих соединений, окиси углерода, галогеивдов и других примесей, которые способны образовывать с металлами устойчивые химические соединения (гидриды, карбиды, нитриды, оксиды), снижающие скорость диффузии. Следует помнить, что при более низких температурах, помимо снижения коэффициента диффузии, падает скорость диссоциации газа и химическая стадия процесса проницания становится лимитирующей. [c.119]

С ростом давления при всех значениях 0 мольная доля легкопроникающего компонента непосредственно у мембраны падает, резко снижая движущую силу процесса селективного проницания этого компонента. В работе [43] исследовано, как влияет коэффициент взаимной диффузии D12 в газовой фазе на отношение хц1хщ. оно изменяется в меньших пределах для смеси с большим значением Di2(H2—СО2). [c.155]

Рис. 4.27 дает представление о характере изменения коэффициента извлечения /Си с ростом давления в напорном канале, при этом имеется возможность сравнить процессы при одностороннем и двустороннем проницании, при вынужденном и смешанноконвективном движении газа с моделью идеального вытеснения (кривая 1). Видно, что внешнедиффузионное сопротивление резко снижает массообменную эффективность мембранного разделения, причем наблюдается максимум зависимости К = Р ). Положение максимума смещается в сторону больших давлений при интенсификации процесса массообмена в результате свободной конвекции, а также при двустороннем расположении мембраны в канале. С ростом коэффициента деления 0 смещение максимума зависимости Ka f Pf) имеет более сложный характер при увеличении 0 от О до 0,5 оптимум смещается в сторону более низких давлений — это область нарастания внешнедиффузионных сопротивлений (см. рис. 4.26). Далее, с ростом 0, оптимальное значение давления Р смещается в сторону больших значений — здесь влияние массообмена в газовой фазе падает вследствие истощения смеси. В гл. 7 дан анализ влияния массообменных процессов в каналах на энергетику мембранного разделения газов, который, позволит дать рекомендации по выбору оптимального давления в аппаратах. [c.156]

При анализе следует учесть, что коэффициент ускорения Фг является сильной функцией движущей силы гХу/Аг, поэтому изменение состава разделяемой смеси и отношения давлений е резко меняет а и Л, следовательно и все прочие характеристики разделения. Напомним, что результаты анализа проницания, представленные на рис. 7.6—7.9, получены при условии а12 = соп51 и Л1 = С0 П51 и поэтому непригодны для сопряженного мембранного процесса. Можно лишь утверждать, что увеличение степени сопряжения диффузии -го компонента с химической реакцией (Ф/>Ф,) будет всегда приводить к росту фактора разделения а,, и эксергетического к. п. д. т пр, причем этот эффект наиболее заметен при малых значениях 1X1 Ат, т. е. при и 1. При Ф,>Ф/ и а,7>1 область значений х , [c.249]

Подставив выражения для химического сродства Аг, скорости реакции Vrr и перекрестного коэффициента г в уравнение диссипативной функции (7.77) и интегрируя ifo по объему мембраны (см. 7.45), можно получить уравнение для расчета и анализа потерь эксергии в процессе селективного проницания через реакционно-диффузионную мембрану. Необходимое значение степени сопряжения массопереноса и химического превращения находят по уравнению (1.18) на основе опытных значений коэффициента ускорения Фь Предполагается также, что известно распределение концентраций всех компонентов разделяемой газовой смеои и веществ матрицы мембраны, участвующих в реакциях, как решение системы нелинейных дифференциальных уравнений (1.26). Энергетическая эффективность процесса при 7 = Гер оценивает эксергетический к. п.д., вычисляемый по уравнению (7.71). [c.255]

Теория проницания (пенетрации) Р. Хпгби [16, 17] считает процесс диффузии неустановившимся, причем скорость диффузии принимается такой же, что и при диффузии в неподвижный слой, бесконечной глубины. Согласно этой модели, коэффициент массоотдачи оказывается пропорциональным коэффициенту молекулярной диффузии в степени 0,5, что иногда лучше согласуется с опытными данными. А. М. Розен и В. С. Крылов [13] указывают, что теория Хигби заведомо неприемлема для системы с турбулентным движением, так как она не учитывает гидродинамики, а в действительности турбулентные пульсации оказывают весьма сильное влияние на скорость массопередачи. [c.96]

Влияние химической реакции в жидкой фазе на коэффициент массопередачи в насадочной колонне описывают Данквертс и Кеннеди. Они проверяют применимость теории проницания (либо в виде предположения Хигби о времени контакта жидкости, либо в виде допущения Данквертса об обновлении поверхности). Авторы измеряли скорость абсорбции СОг раствором NaOH в насадочной колонне диаметром 100 Мм. с фарфоровыми кольцами Рашиг 1 12X12 мм. Определялись также коэффициенты массоотдачи без реакции k a в нереагирующем растворе, физические свойства которого бЫли аналогичны свойствам раствора NaOH. [c.423]

Первый член этого выражения есть не что иное, как коэффициент массоотдачи по Хигби. При т 2гк1и второй член по величине сравним с первым, и значение Рс по формуле Хигби получается заниженным почти на 100%. Указывается [32], что единственный случай, когда модель проницания дает правильный результат,— это ламинарное безвихревое движение тонких пленок жидкости. [c.158]

Остальные теории дают зависимость коэффициентов массоотдачи от различных факторов. Согласно теории проницания и обновления поверхности Хигби [6], кт 0 < . По Кишиневскому [7] (модифицированная теория проницания и обновления поверхности), (0+,0т)° . Пратт [8] также считает, что к определяется только диффузионными факторами. У Кафарова [9] по теории межфазной турбулентности коэффициент массоотдачи в условиях развитой свободной турбулентности не зависит от молекулярной диффузии и вязкости, а целиком определяется турбулентной диффузией к В ), где р изменяется в зависимости от режима турбулентности. [c.97]

Пожалуй, еще очень важно указать на то, что подобные соображения сохраняют свое значение также для проницания растворенных веществ через гомогенный лист. Тогда место-растворимости занимает разделительный коэффициент прони-цаюш,е1Го вещества между листом и жидким растворителем. [c.31]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология