Степень непрерывности фазы

Степень превращения зависит главным образом от интенсивности обмена газом между пузырями и непрерывной фазой, интенсивность которого определяется диффузией и сквозным потоком между фазами. Теория позволяет учесть оба эти механизма пере- [c.172]

Продольное перемешивание газа в слоях диаметром от 0,1 до 12 м исследовали методом трасера. Однако имеющиеся сведения по распределению времени пребывания газа в реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора недостаточны для,предсказания степени превращения из-за неравномерного распределения катализатора между газовыми пузырями и непрерывной фазой . [c.335]

В то же время, если скорость процесса в целом лимитируется химической реакцией, то представляется возможным рассматривать систему как реактор непрерывного действия с перемешивающим устройством. В промежуточном случае для расчета скорости протекания химических реакций требуется знание механизма контакта между газом и твердыми частицами. Необходимо располагать точной информацией о режиме газового потока через непрерывную фазу (т. е. идеальное вытеснение или полное перемешивание степень продольного перемешивания), скорости межфазного обмена газом, распределении пузырей по размерам, а также о соотношении диаметров облака циркуляции и пузыря. [c.336]

Модели, описанные в данной главе, предполагают, что газ в непрерывной фазе движется в режиме либо полного перемещи-вания, либо идеального вытеснения. В действительности же обстановка в псевдоожиженном слое намного сложнее поскольку распределение времени пребывания газа в непрерывной фазе, видимо, соответствует режиму, промежуточному между упомянутыми выше. Это может пе повлиять на реакцию нулевого порядка, но оказаться существенным для реакции первого и высшего порядков, когда общая конверсия частично определяется степенью перемешивания газа в непрерывной фазе. [c.371]

При г/ 1,зг/ ,(а >0, 8) влиянием сегрегации фаз на процесс переноса можно пренебречь, если этот процесс в непрерывной фазе не протекает слишком быстро (т. е. величина б не учитывается, если она превышает 0,1) в этих условиях большую роль начинает играть степень перемешивания газа в непрерывной фазе (т. е. величина (5), особенно при высоких значениях X. [c.396]

При высоких числах псевдоожижения (а 1) степень перемешивания газа в непрерывной фазе можно не учитывать, пока сопротивление переносу от поверхности пузыря еще достаточно велико (б <1). В этом случае непрерывная фаза практически достигает равновесия в газовых пузырях нри этих условиях высокая степень приблин<ения к равновесию достигается при б > 0,1 и 7 <0,3. [c.396]

При / >>1,3 (а <0,8) и б >0,1 влияние перемешивания в непрерывной фазе на степень достижения равновесия X невелико (будет ли р О или р оо) в этих условиях газ в непрерывной фазе лучше всего считать полностью перемешанным. [c.396]

Из рис. 1Х-8 видно, что при а = 0,1 и 0,1 м/с) не наблюдается значительного отличия от результатов анализа, приведенных на стр. 406, 407. Следовательно, небольшой поток, который проходит через непрерывную фазу слоя, пе влияет сколько-нибудь существенно на характеристики реактора при высоких степенях превращения. [c.407]

Известно множество вариантов двухфазных моделей, отличающихся степенью идеализации реальной структуры слоя [19]. В простейшем случае они исходят из наличия в слое пузырей (дискретной или разреженной фазы) и плотной части слоя (плотной или непрерывной фазы), каждая из которых как бы представляет собой однофазный реактор. Согласно предложенным моделям, как правило, в пузырях химическая реакция не протекает, а состав реакционной смеси изменяется в результате газообмена с плотной частью слоя. В плотной части слоя принимается режим идеального вытеснения или полного перемешивания по газу. Ниже рассматриваются более подробно три двухфазные модели, которые наиболее существенно отличаются одна от другой принятыми допущениями. [c.271]

Реакция нейтрализации щелочью нафтеновых кислот и фенолов имеет обратимый характер. Нафтенаты и феноляты в присутствии воды гидролизуются, образуя исходные продукты. Степень гидролиза зависит от условий процесса увеличивается с повышением температуры и понижается с ростом концентрации раствора щелочи. Поэтому очистку целесообразно проводить при невысоких температурах, используя концентрированные растворы. Однако в этих оптимальных условиях нейтрализации образуются стойкие эмульсии типа кислое масло в водной щелочи , которые имеют в качестве внешней (непрерывной) фазы воду и называются гидрофильными. [c.400]

Так как полимерным дисперсиям в органических жидкостях свойственны явные преимущества при получении поверхностных покрытий по сравнению с водными дисперсиями или растворами в органических растворителях, то для их получения использовали косвенные методы. Все эти методы состоят в превращении полученного полимера различными способами в более или менее дисперсную форму (см. раздел V). Однако такие свойства дисперсий, полученных этими методами, как размер частиц, устойчивость и вязкость, не являются в достаточной степени удовлетворительными для их основного применения при получении поверхностных покрытий. В идеальном случае необходим метод, аналогичный эмульсионной полимеризации, но которому полимерная дисперсия с контролируемым размером частиц могла бы быть получена непосредственно в гетерогенном процессе, причем непрерывная фаза должна быть органической, а не водной. [c.11]

В соответствии с указанной моделью степень превращения реагентов i для первого порядка реакции и при условии полного перемешивания в непрерывной фазе может быть рассчитана по [c.104]

Исходя из уравнения материального баланса по сгоревшему коксу, рассчитывали степень регенерации в струйно< части - Ус в непрерывной фазе -, [c.39]

Резиноподобные свойства термоэластопластов в невулканизованном состоянии определяются их двухфазной структурой, образуемой за счет ассоциации блоков одного и того же вида [2]. С помощью электронной микроскопии и малоуглового рассеяния рентгеновских лучей установлена высокая степень регулярности структуры этих полимеров [3]. При содержании диеновой части до 50% (масс.) эластичные диеновые блоки образуют непрерывную фазу, а стекловидные блоки винилароматических соединений диспергированы в ней в виде отдельных доменов размером порядка [c.283]

Весьма показательны опыты с барботажем единичных пузырей через слой, находящийся в состоянии минимального псевдоожижения, т. е. в непосредственной близости к его началу. В опытах с мелкими частицами [576] установлено, что до 15% газа из пузыря переходит в слой (т. е. в непрерывную фазу). При использовании более крупных частиц наблюдался [502] еще более высокий процент утечки газа из пузырей. Выдвинута также гипотеза [577] о сосуществовании в слое однородного и неоднородного псевдоожижения в пропорции, определяющей степень неоднородности слоя. [c.28]

Так, можно представить себе, что степень однородности псевдоожиженного слоя (вероятность и интенсивность образования пузырей) определяется соотношением сил поверхностного натяжения (на границе пузырь — непрерывная фаза) и сил, препятствующих возникновению дискретных образований (вязкости, инерции). [c.30]

В основу поршневой модели псевдоожиженного слоя положены постулаты двухфазной прямоточной модели (см., например, книгу Дэвидсона и Харрисона причем обратное перемешивание не учитывается. Хоуменд и Дэвидсон указывают, что общая конверсия не чувствительна к степени перемешивания газа в непрерывной фазе. Таким образом, поршневая модель предполагает прямоток дискретной (пузыри) и непрерывной фаз, сопровождающийся межфазным обменом. [c.275]

В процессах такого типа вскоре после начала полимеризации реакционная смесь содержит полимер в дисперсной фазе, привитой сополимер и растворимый полимер. Привитой сополимер ассоциируется с полимером в момент его осаждения в дисперсную фазу, и образуется устойчивая дисперсия зародышевых частиц. Число и размер таких частиц определяются комбинацией нескольких факторов, а именно соотношением количеств полимера в дисперсной фазе и привитого сополимера, прочностью их ассоциации и степенью их растворимости в непрерывной фазе. [c.76]

Наиболее весомым аргументом, свидетельствующим в пользу того, что полимеризация протекает в объеме частиц, является прямое измерение степени набухания заранее полученных частиц полимера, диспергированных в содержащих мономер алифатических углеводородах, при условиях, соответствующих реальным условиям дисперсионной полимеризации [89] (табл. IV.10). Такие исследования показывают, что метилметакрилат при низких и средних концентрациях распределяется между частицами поли-, метилметакрилата и алифатическими углеводородными разбавителями в приблизительно одинаковых концентрациях. Близкие к единице значения для коэффициента распределения получены также из кинетических данных [1]. Сходные результаты установлены при исследованиях родственных систем [60]. Для винилацетата распределение сдвигается в сторону фазы полимера (приблизительно в отношении 2 1). Схожие результаты установлены и для других мономеров, включая акрилонитрил. Согласно экспериментальным данным, распределение мономера не зависит от размера частиц, как это и предсказывается теорией растворов полимеров (стр. 147). Близкие значения для исследуемых величин установлены в измерениях с использованием полимера в блоке, если время наблюдения было достаточным для достижения равновесного состояния. Степень поглощения мономера частицами в этих системах (—10%), когда мономер растворен в непрерывной фазе, много меньше таковой при водноэмульсионной полимеризации. В последнем случае концентрация мономера в частицах полимера может достигать 60—70%, если водная фаза насыщена мономером, мало растворимым в воде [28]. [c.199]

Такой одностадийный метод непригоден, если требуется строгий контроль за размером частиц (см. стр. 152) или молекулярной массой (см. стр. 215) дисперсного полимера. Так как используемые мономеры часто являются растворителями своих собственных полимеров, то по мере израсходования мономера изменяется общая растворяющая способность непрерывной фазы по отношению к полимеру. В результате этого в ходе полимеризации изменяются условия осаждения полимера, образующегося в растворе. Кроме того, степень ассоциации привитого сополимера-стабилизатора с дисперсным полимером, т. е. его эффективность снижается вследствие увеличения растворимости его якорного компонента. Оба эти фактора приводят к полимерным дисперсиям с нежелательно широким распределением частиц по размеру. Сильное тепловыделение при одностадийном процессе также трудно контролировать в условиях крупномасштабного производства. [c.229]

На рис. 8, а представлена температурная зависимость фазового состава кристаллического твердого раствора, распадающегося при охлаждении на два твердых раствора. Если обе эти фазы обладают той же кристаллической симметрией, как и исходная фаза, то наличие критической температуры смешения указывает на некоторую степень непрерывности состояний между фазами I к 1Т, две ветви на рис. 6 смыкаются и дают О (х) как непрерывную функцию от X (рис. 8,6). Если предположить, что раствор является, регулярным, то теплота смешения в первом приближении будет определяться выражением [c.231]

Как правильно указали П. Ф. Вейс и С. Д. Барнет [1, с. 491, неподвижный искусственный пузырь не воспроизводит полностью поведение движущегося пузыря в псевдоожиженном слое. Действительно, при движении искусственного пузыря вверх мы отмечали, как непрерывная фаза огибала пузырь , а протяженность бороды уменьшалась (тем в большей степени, чем быстрее двигался пузырь ). [c.32]

Введем понятие степени непрерывности фазы. До совмешения с мономером 2 полимерная сетка 1, очевидно, обладает как непрерывной сетчатой структурой, так и непрерывностью фазы. Равномерно набухший в мономере 2 полимер 1 также представляет однофазную систему с непрерывной сеткой и равномерно распределенным в ней мономером. При полимеризации мономера 2 происходит фазовое разделение. Полимерная сетка 1 все еще непрерывна, однако происходит ее частичное или полное вытеснение из некоторых областей пространства образующейся полимерной сеткой 2. Естественно ожидать, что полимерная сетка 2 также обладает определенной степенью непрерывности. Однако обычно степень непрерывности полимерной сетки 2 меньше, чем сетки 1. При сравнении рис. 8.6 и 8.2 обращает на себя внимание более четко выраженная непрерывность жесткой фазы на рис. 8.6. Обиходным примером большей или меньшей степени непрерывности сетки может служить проволочная сетка на птицефермах. [c.211]

На фото 1У-25 показаны последовательные стадии движения пузыря, подобно приведенным на фото 1У-16, но для мелких частиц катализатора крекинга нефти (со средним диаметром около 60 мкм). Как и предполагалось, налицо дрейф, однако профпль сильно искажен из-за нестабильности непрерывной фазы. Это нетрудно объяснить качественно так как слой несколько расширен, то появляется возможность перемещения частиц. Такое предположение подтверждается данными фото 1У-26, где представлены фотоснимки двухмерного слоя, сильно освещенного сзади при этом свет частично проникает в непрерывную фазу. Первый снимок относится к слою твердых частиц размером около 83 мкм, непрерывная фаза в этом случае почти не расширена и выглядит как однородное серое поле между пузырями. Второй снимок демонстрирует слой, содержащий частицы размером около 60 мкм этот слой перед возникновением пузырей расширяется на несколько процентов. Непрерывная фаза на снимке кажется неоднородной, указывая на образование отдельных агрегатов частиц, способных в ограниченной степени перемещаться друг относительно. друга. Это явление не приводит к большим различиям в степени перемешивания твердых частиц, но несколько изменяет описанную ранее картину. [c.156]

Кунии и Левеншниль пришли к заключению, что в большинстве практических случаев концентрация пренебрежимо мала , и исключили из рассмотрения непрерывную фазу, постулируя лишь, что реагент в ней расходуется полностью. Это привело к модификации выражедия (VII,114) для определения степени превращения. [c.317]

В настоящий момент мы не умеем достоверно определять продольное перемешивание в непрерывной фазе и скорости движения пузыря относительно этой фазы. Вместе с тем из наблюдений и логических построений известно, что в рабочих условиях газ в непрерывной фазе частично перемешивается " . Из-за отсутствия более подробной информации Кунии и Левен-шпиль предложили модель, в которой эффективный диаметр пузыря (рассчитанный в соответствии с этой моделью по достигнутой степени химического превращения в псевдоожиженном слое) используется в качестве однопараметрической регулируемой константы, аналогично тому, как это предлагалось ранее [c.359]

В этих условиях эффективность реактора с псевдоожиженным слоем будет, возможно, соответствовать теоретически рассчитанной по моделям, учитывающим межфазный обмен газом только за счет его циркуляции через пузырь и облако. Например, при использовании катализатора с размером частиц 360 мкм было установлено что экспериментальные данные хорошо согласуются с упомянутой выше моделью Однако при уменьшении размера частицы падает интенсивность циркуляции газа через облако и пузырь объем облака становится меньше, так что газ из нузыря контактирует с относительно меньшим числом твердых частиц. Отношение Ul,lu f при этом весьма велико, поэтому время пребывания газа, находящегося в пузыре, составляет лишь некоторую долю от времени его пребывания в непрерывной фазе следовательно, степень проскока будет высокой. Эти общие рассуждения не подкреплены экспериментальными наблюдениями. [c.363]

Для конкретного числа реакторных единиц константа скорости реакции при одинаковых давлениях и массе катализатора увеличивается с расходом газа. Понижение эффективности реактора с повышением расхода газа указывает на то, что либо больше реагента байпассирует через слой с пузырями, либо увеличивается степень перемешивания газа в непрерывной фазе или же, что наиболее вероятно, оба эти фактора вместе приводят к уменьшению эффективности реактора. [c.368]

Важным параметром пузырьковых моделей является скорость обмена газом между пузырями и непрерывной фазой. Установлено, что, если принять эту скорость по рекомендациям Дэвидсона и Харрисона и Орката , получается хорошее совпадение экспериментальных и теоретически рассчитанных результатов. Вместе с тем в экспериментально исследованном диапазоне изменения рабочих параметров обеспечивается хороший контакт между газом и твердыми частицами, а доля реагента, байпассирующего через слой, в общем близка к получаемой в идеальном непрерывном реакторе с мешалками. В связи с этим результаты проведенных экспериментов недостаточно показательны для количественной оценки интенсивности обмена требуется более строгая проверка в экспериментальных условиях, позволяющих регулировать в системе скорость обмена при больших степенях байпассирования. Установлено что экспериментальные скорости межфазного обмена газом могут почти вдвое превышать рассчитанные теоретическим путем. [c.370]

Для мелких твердых частиц (150 мкм и ниже) степень превращения в системе пузырь — облако будет мала , так как в обычном диапазоне экспериментальных условий границы облака и пузыря почти совпадают. В этом случае твердые частицы и газ в облаке можно принимать полностью перемешанными. Основными факторами, способствующими превращению реагента в пузыре, будут, видимо, конвективная диффузия между пузырем и непрерывной фазой, а также осыпание облака либо крмбипация этих факторов. [c.371]

Таким образом, выше кривой NmM все системы находятся в жидком состоянии. Фаза одна, компонентов два, условных термодинамических степеней свободы две. Можно менять и состав и температуру в ограниченных пределах, и при этом не будут меняться ни число, ни вид фаз. Ниже кривой NkM все системы находятся в состоянии твердого раствора, состав которого может менятся непрерывно. Фаза одна — твердая, компонентов два, условных термодинамических степеней свободы две. Между кривыми NmM и NkM все системы гетерогенные. В равновесии находятся две фазы — твердый раствор, состав которого определяется по кривой NKM,n расплав, состав которого определяется по кривой NmM. Фазы две, компонентов два, п 1, число условных термодинамических степеней свободы /,ол = 1- Можно менять состав. [c.236]

Состав кислоты и соотношение кислота олефин (К/О) были теми же, что и при исследовании первой стадии. Поскольку кислота и н-бутилены вступают в реакцию в эквимольных количествах (1 1), соотношение количеств свободной кислоты и бутилсульфатов в начальный период второй стадии было на единицу меньше —от 1 1 до 19 1. При соотношении кислота олефин вплоть до 8 1 непрерывной фазой эмульсии кислота-fуглеводороды были углеводороды. Когда это отношение было 10 1 и выше, непрерывной фазой становилась кислота, хотя в некоторой степени это зависело от того, каков был избыток изобутилена. [c.99]

Зависимость показывает увеличение коэффициента теплоотдачи в результате изменения коэффициента теплопроводности газа, когда рабочая температура растет до тех пор, пока при 7 >600"С не становится заметным перенос теплоты излучением. Можно ожидать получение коэффициента теплоотдачи, равного приблизительно 70% его максимального значения уже при приемлемых рабочих условиях. Если непрерывная фаза достигает степени стабильного расширения, число частиц, находящихся в соприкосновении с единицей площади поверхности теплообмена, уменьшается с последующим уменьшением коэффициента теплоотдачи из-за [1аличия составляющей рс ( ] Для случая более мелких и менее плотных порошкообразных материало , попадающих в группу Л, в [8] предложена корреляция [c.449]

Таким образом, выше кривой NmM все системы находятся в жидком состоянии. Фаза одна, компонентов два, условных термодинамических степеней свободы две. Можно менять и состав и температуру в ограниченных пределах, и при этом не будут меняться ни число, ни вид фаз. Ниже кривой NkM все системы находятся в состоянии твердого раствора, состав которого может менятся непрерывно. Фаза одна — твердая, компонентов два, условных термодинамических степеней свободы две. Между кривыми NmM и NkM все системы гетерогенные, В равновесии находятся две фазы — твердый раствор, состав которого определяется по кривой NKM, и расплав, состав которого определяется по кривой NmM. Фазы две, компонентов два, п = 1, число условных термодинамических степеней свободы /усп = 1 Можно менять состав Кристаллизация системы, содержащей 75 % Pt, начинается при 1925 К, а заканчивается при 1688 К. Составы сосуществующих фаз определим по точкам пересечения изотермы с кривыми NmM и NkM. Состав первого кристалла будет 92 % Pt. При 1833 К в равновесии находятся твердый раствор и расплав. Масса твердого раствора так относится к массе жидкого расплава, согласно правилу рычага (XIV.4), как плечо тп относится к плечу nk. Если общая масса 3 кг, то массу твердого раствора обозначим х, массу жидкого расплава — 3 — х. Измеряем длины плеч или отсчитываем составы в процентах [c.236]

Растворитель нельзя рассматривать как макроскопическую непрерывную фазу, которая характеризуется только физическими свойствами, например плотностью, диэлектрической проницаемостью, показателем преломления и т. п. напротив, растворитель следует считать дискретной фазой, состоящей из множества индивидуальных, взаимодействующих друг с другом молекул. Степень этого взаимодействия может меняться в широких пределах для одних растворителей (например, воды) характерна очень глубокая внутренняя структура, а для других (например, углеводородов)—незначительные межмолекулярные взаимодействия. Взаимодействия между молекулами в растворителях (и в растворах), с одной стороны, слишком сильны, чтобы их можно было оценить только с помощью законов кинетической теории газов, а с другой — слишком слабы, чтобы к ним можно было бы применить теорию физики твердого тела. Таким образом, растворитель — это не та инертная среда, в которой диффундирующие растворенные вещества диффундируют и распределяются равномерно и беспорядочно, но в то же время и не высокоупорядоченная структура типа кристаллической решетки. Тем не менее упорядоченность удаленных элементов структуры в кристалле отчасти напоминает локальную упоря- [c.24]

В этом разделе будут описаны две модели для расчета степени превращения в слое частиц катализатора, псевдоожиженных реагирующим газом. Обе модели исходят из предположения, что весь газ, сверх необходимого для начала нсевдоожи-жения, проходит через слой в виде пузырей постоянного размера, причем каждый пузырь во время подъема в слое обменивается газом с непрерывной фазой. Предполагается также, что внутри пузыря не происходит химической реакции, она проте- [c.117]

Другим предельным случаем, противоположным рассмотренному выше, является движение ожижающего агента в непрерывной фазе с идеальным вытеснением. Принимается, что в пределах любого поперечного сечения слоя концентрация реагента в газе постоянна, но в вертикальном направлении перемешивания ожижающего агента не происходит. Очевидно, что такое предположение чрезмерно упрощает вопрос, как, впрочем, и предположение о полно перемешргвании. В реальных системах наблюдается некоторое перемешивание в непрерывной фазе, вызываемое движением подии.мающяхся пузырей. Два упомянутых случая охватывают весь диапазон возможных степеней перемешивания в непрерывной фазе, и анализ этих случаев наиболее прост. Более сложная теория с учетом турбулентной диффузии в непрерывной фазе предложена Мэем [70] и Ван-Димтером [118]. [c.123]

Во многих случаях оказывается, что сильный растворитель уже при хранении распределяется между частицами полимера и фазой разбавителя, так что полимер уже перед испарением летучего разбавителя до некоторой степени пластифицирован. В результате этого действие на частицы сильного растворителя, оставшегося в непрерывной фазе, намного ускоряется. Если содержание коалесцирующего растворителя очень высоко и молекулы стабилизатора очень лабильно закреплены на поверхности частиц, композиция, нанесенная на панель, может фактически стать концентрированным раствором. В идеальном случае свободный стабилизатор диспергируется в виде инвертированных мицелл (см раздел VI.4) по всему раствору в менее благоприятных случаях он может выпотевать на нижней или верхней поверхности пленки Последующее старение при комнатной температуре или принуди тельное высушивание удаляет умеренно летучий сильный раство ритель точно таким же образом, как и из обычных лаковых пле нок, давая более гомогенный продукт, чем получаемый из полимерных дисперсий. [c.286]

Визуальное наблюдение за струями и вихрями непрерывной фазы проводили, заменив шарообразные частицы цилиндрическими. Установлено, что вихри образуются в промежутках между частицами периодически, Ф. е. их существование ограничено во времени. Ярко выраженная турбулентность возникает по периферии струй, обтекающих решетку из частиц. Можно предполагать, что геометрические параметры системы обтекаемых частиц оказывают сильное влияние на турбулентность. На рис. 3.16 показана зависимость степени турбулентности ТЦд от безразмерной координаты у а для одномерного потока, обтекающего решетку из моподисперсных шаров. Вершины профилей соответствуют краевым областям струй, долины — вихревым зонам между сферическими частицами. Максимальные значения Ти находятся в области 50—60 %, тогда как для однофазных потоков в трубах и каналах степень турбулентности была на порядок меньше (2—5 %). Замечено, что структура турбулентности мало отличается от рейнольдсовской. [c.86]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология