Гетерогенная конденсация пара

Процесс гетерогенной конденсации пара можно разделить на две стадии образование пересыщенного пара и конденсация пара на ядрах конденсации или на газовых ионах с ростом их до размеров капель. [c.15]

Большинство промышленных химико-технологических процессов относится к гетерогенным, но гетерогенные процессы часто включают в качестве одной из стадий гомогенный химический процесс в газовой или жидкой фазе. В гомогенных средах, особенно в жидкой фазе, химические реакции происходят быстрее, чем в гетерогенных, аппаратурное оформление гомогенных процессов проше и управление ими легче. Поэтому в промышленности широко используют прием гомогенизации системы для проведения химического процесса в однородной среде чаще всего применяют поглощение газов жидкостью или конденсацию паров, растворение или плавление твердых веществ для получения жидкой реакционной среды. [c.99]

Процесс гомогенной конденсации пара существенно отличается от гетерогенной конденсации пара и состоит из трех стадий образование пересыщенного пара образование зародышей конденсация пара на поверхности зародышей и их рост до размеров капель тумана. [c.15]

При наличии жидкой фазы того же вещества и при отсутствии в паровой фазе примесей неконденсирующихся газов процесс конденсации начинается при весьма малых пересыщениях и протекает достаточно быстро. В отсутствие жидкой фазы того же вещества конденсация пара возможна при наличии так называемых центров конденсации, роль которых выполняют взвешенные твердые частицы, пылинки, капельки жидкости, ионы газа и т. д. Этот вид конденсации пара получил название гетерогенной конденсации. Гетерогенная конденсация на центрах начинается при некотором пересыщении пара вследствие того, что давление насыщенного пара над выпуклой поверхностью, которую имеют маленькие капельки жидкости (и вообще любые центры конденсации)- больше, чем над плоской . При отсутствии центров конденсация [c.117]

Анализ рисунка показывает надежность уравнения Френкеля, и поскольку в опытах Вильсона газ наиболее полно очищался от взвешенных частиц и газовых ионов, можно принять, что полученные Вильсоном данные соответствуют гомогенному образованию зародышей . Подавляющее же большинство имеющихся экспериментальных данных получено при работе с газовыми смесями, недостаточно полно очищенными от взвешенных частиц и газовых ионов, поэтому они более соответствуют гетерогенной конденсации пара . [c.44]

Возникновение новых фаз. Рассматривая кинетику гетерогенных процессов, мы до снх пор предполагали (хотя и не оговаривали этого), что между взаимодействующими фазами имеется поверхность раздела и что не происходит образования никакой новой фазы, В действительности так и бывает во многих практически встречающихся процессах, например при испарении жидкости или твердого вещества с поверхности, при кристаллизации растворенного вещества из насыщенного раствора на имеющихся уже кристаллах этого вещества, при конденсации пара на поверхности данной жидкости или твердого вещества. [c.489]

При гетерогенной конденсации надежность метода выше, так как численная концентрация ядер конденсации для данной газовой смеси величина постоянная. Предложены уравнения позволяющие установить зависимость между отдельными показателями при гетерогенной конденсации пара. [c.32]

При гетерогенной конденсации пар конденсируется на инородных частицах или ионах. Само по себе наличие таких частиц не являет- [c.215]

Если после полной конденсации паров азеотропного состава образующийся дистиллят не расслаивается, то говорят о гомогенном азеотропе (например, смесь этанол—вода), в то время как азеотроп, расслаивающийся в условиях конденсации на две фазы, называют гетерогенным (например, смесь бензол—вода). [c.303]

Пространственные затруднения в жестких неупорядоченных структурах неграфитируемых углеродистых веществ препятствуют протеканию графитации. Даже при нагревании до 3000°С число слоев в боках увеличивается незначительно, а ориентация слоев относительно друг друга почти не происходит. Для таких углеродистых веществ возможна лишь гетерогенная графитация за счет конденсации паров углерода на центрах кристаллизации. В этом случае наблюдается существование двух фаз твердой и газовой. [c.34]

В гетерогенной системе, состоящей из одного вещества, присутствующего одновременно в двух или большем числе фаз при постоянных температуре и давлении или объеме, может идти процесс, состоящий в переходе вещества из одной фазы в другую. Например, в системе, представляющей собой смесь воды со льдом, может идти переход молекул Н О из твердой фазы в жидкую — плавление льда или переход тех же молекул из жидкой фазы в твердую — замерзание воды. В системе, состоящей из воды и находящегося над ее поверхностью водяного пара, может происходить испарение воды или конденсация пара. Переход вещества из одной фазы в другую сопровождается изменением суммарных характеристик системы. [c.182]

Вторую моду образуют аэрозоли, иногда называемые частицами Ми (по имени исследователя, создавшего теорию рассеяния света такими частицами). Они возникают главным образом за счет коагуляции уже существующих частиц ядерной моды или их роста в результате гетерогенной конденсации различных газов (например, паров воды). Поэтому эту моду называют также коагуляционной или конденсационной. [c.120]

Нижняя кривая рис. VII. 15, а описывает кипение Под ней расположена область жидкого состояния верхняя кривая характеризует конденсацию пара над ней расположена область перегретого пара. Между этими кривыми заключена гетерогенная область, состоящая из равновесных жидкости и пара. Чем дальше отстоят друг от друга равновесные кривые, тем больще различие в составе пара и жидкости и тем проще протекает процесс перегонки. [c.142]

При гетерогенном ацетилировании применяется, напр., ацетилирующая смесь следующего состава (в % от массы р-ра) уксусный ангидрид — 40, разбавитель — 60 катализатор (хлорная кислота) — 1—2 (от массы целлюлозы). Модуль ванны (отпошение массы ацетилирующей смеси к массе целлюлозы) 20— 30, время обработки 2—3 ч, начальная темп-ра этерификации 10—15 °С. Реакция протекает с выделением значительного количества тепла во избежание повышения темп-ры, а следовательно, деструкции целлюлозы, реакционный аппарат непрерывно охлаждают, чтобы конечная темп-ра не превышала 25—30 °С. По окончании ацетилирования волокнистую массу триацетилцеллюлозы несколько раз промывают разбавителем до полного удаления уксусного ангидрида, адсорбированного волокном, а затем отгоняют разбавитель с водяным паром. Т. к. разбавитель не смешивается в водой, поело конденсации паров эти жидкости расслаиваются и легко разделяются и разбавитель возвращается в производство. Триацетилцеллюлозу тщательно промывают водой до полного удаления уксусной к-ты, сушат и отправляют на переработку. Полученную по этому методу триацетилцеллюлозу используют в основном в производстве кинопленки. По ориентировочным данным, методом ацетилирования в гетерогенной среде получается менее 10% от общего количества триацетилцеллюлозы. [c.116]

При выводе рассмотренных выше закономерностей конденсации пара в объеме предполагалось, что процесс проходит в отсутствие посторонних ядер конденсации (гомогенная конденсация). В промышленных условиях конденсация происходит и на ядрах посторонней фазы (гетерогенная конденсация). Такими посторонними фазами являются пыль, дым 1И туман, содержащиеся в воздухе, подаваемом в башню. [c.90]

Некоторые реакции, в частности гетерогенные, могут протекать до конца, до тех пор, пока одно из исходных веществ не израсходуется полностью. Если, например, в системе, представленной на рис. 11.7, давление будет выше, чем давление насыщенного водяного пара, то процесс конденсации паров воды будет протекать до конца, до тех пор, пока они все не сконденсируются. Аналогичным образом реакция [c.367]

Охлаждение проводят таким образом, чтобы возникающее пересыщение было недостаточным для гомогенной конденсации пара, но достаточным для конденсации пара на ядрах конденсации (гетерогенной конденсации). [c.284]

В тех случаях, когда образование капель происходит в результате конденсации пара на ядрах конденсации или на газовых ионах, процесс называют гетерогенной конденсацией. Если же образование капель происходит в результате конденсации пара на самопроизвольно образующихся зародышах, процесс называют гомогенной (спонтанной) конденсацией пара. [c.14]

Неграфитирующиеся угли могут быть подвергнуты гетерогенной кристаллизации, которая связана с конденсацией паров углерода на центрах кристаллизации и протекает с заметной скоростью при температурах выше 3200° К [44— 46]. Правда, примеси могут оказывать каталитическое влияние и понижать температуру гетерогенной графитации [46]. [c.145]

Таким образом, для ряда металлов с малой упругостью пара (В1, 5п, РЬ) [201] была установлена верхняя граничная температура в , выше которой имеет место механизм конденсации п ж, а ниже — механизм п к. В дальнейшем в области 61 было установлено наличие небольшого интервала температур Д01 (- 15—30° С) [204]), в котором одновременно осуществляются оба механизма конденсации п->к и п- ж (эффект гетерогенной конденсации). В работах[203, 204] было обнаружено весьма любопытное явление инверсии механизма конденсации, имеющее большое значение для понимания различных аномалий физических свойств низкотемпературных вакуумных конденсатов. Оказалось, что в области сравнительно низких температур [c.54]

Подвод реагирующих компонентов в зону реакции совершается в гомогенных системах, а также внутри каждой жидкой или газовой фазы гетерогенной системы молекулярной диффузией или конвекцией. В гетерогенных системах прибавляется еще стадия перехода реагирующего компонента из одной фазы в другую, который совершается путем абсорбции, адсорбции или десорбции газов, конденсации паров или испарения жидкостей, плавления твердых веществ или растворения их в жидкостях. Межфазный переход во многих случаях является наиболее медленным этапом химико-технологического процесса и определяет общую его скорость. Межфазный переход по существу представляет собой сложный диффузионный процесс. [c.8]

В условиях химических производств реакторы и металлические конструкции весьма часто подвергаются окислению при высоких температурах, причем скорость этого процесса подчиняется законам макрокинетики гетерогенных процессов. Окисление металлов при высоких температурах может служить характерным примером газовой коррозии металлов, так как исключена возможность конденсации паров. Условия окисления металлов и состав продуктов коррозии на поверхности металла могут быть весьма различными. При обычной температуре окисление металлов в большинстве случаев ограничивается потускнением или образованием тонких пленок. Толщина этих пленок при низких температурах не увеличивается вследствие малой диффузии кислорода к поверхности металла. [c.101]

Основной частью установки периодического действия является стеклянный цилиндрический реактор (1) барботажного типа ( 0=30 мм, Н= 300 мм), в который помещают гетерогенный катализатор. В нижнюю часть реактора подают воздух (кислород) через пористую пластину (2), обеспечивающую диспергирование воздуха. Обогрев реактора осуществляется с помощью нихромовой спирали (3), напряжение в которой регулируется ЛАТРом (4). Постоянство температуры обеспечивается контактным термометром (5) и электронным реле (6). Для улавливания и конденсации паров, уносимых с отработанным воздухом, реактор снабжен обратным холодильником (7). В реактор зафужают образец гетерогенного катализатора и порцию керосина. Включается обогрев и по достижению заданной температуры в реактор подается воздух или кислород из баллона (8). Этот момент принимают за начало реакции. Количество подаваемого кислорода измеряют ротаметром (9) и регулируют игольчатым вентилем(11). По окончанию опыта выключают последовательно обогрев, подачу воздуха или кислорода, и керосин выгружают через нижний отвод (10). [c.32]

Количественные соотношения для гетерогенной конденсации получают подобным же образом. При этом используют представления о смачивании инородной поверхности ядер конденсации (вследствие громоздкости вывода этих соотношений, он здесь не приводится). Получаемые соотношения позволяют утверждать, что и при гетерогенной кон,п,енсации энергия Гиббса образования зародыша равна одной трети от иоверхностной энергии. Процессы адгезии и смачивания (взаимодействия между новой фазой и инородной поверхностью) снижают энергию образования зародышей, и чем сильнее адгезия и смачивание, тем меньше необходимое пересыщение для конденсацин. Работа гетерогенного зародыше образования из пересыщенного пара во столько раз меньше гомо генного, во сколько объем зародыша — капли на поверхности ядра кондеисации меньи1е объема сферы такой же кривизны. [c.102]

Некоторые бинарные гетерогенные смеси перегоняются при температуре, занимающей промежуточное положение между температурами кипения низко-кипящего и высококпнящего компонентов. По литературным данным [381 гетерогенные смеси такого типа образуются в системах бензойная кислота—вода и салициловая кислота—вода. Интересно отметить, что хотя температура конденсации пара, образуемого этими смесями, является постоянной, она не равна телшературе кипения жидкой смеси. Число таких систем, но-видимому, невелико. [c.126]

Для минимизации гетерогенных эффектов Р. Барре-том построена камера сгорания из нержавеющей стали, охлаждаемой органическим теплоносителем до 260°С. Принятая температура, с одной стороны, исключила конденсацию паров серной кислоты, с другой — все же оказалась достаточной для поддержания устойчивого горения. Камера имела высоту 900 мм ири диаметре 250 мм. Смесь воздуха, природного газа и сероводорода подавалась на охлаждаемую верхнюю крышку камеры сгорания через 234 просверленных в ней отверстия. Газы двигались сверху вниз, что препятствовало развитию естественной конвекции и позволило создать плоское пламя протяженностью 50—70 мм при скорости 0,8 м/с. Режим оценивался как ламинарный. Благодаря высокому теп-лонаиряжению факела 462 675 ккал/ (м -ч) (538 kBt/m ) его расчетная температура, несмотря на малые размеры и холодные стенки камеры, достигала 1650—1930°С, т.е. была на уровне температур, характерных для котлов. [c.100]

ЗАРОЖДЕНИЕ новой ФАЗЫ (зародышеобразование, нуклеация), процесс флуктуационного образования жизнеспособных центров выделения новой фазы при фазовых переходах первого рода Различают 3 н ф гомогенное (в объеме материнской фазы) и гетерогенное (на постороиинх частицах, пов-стях сосудов и др ) Закономерности 3 н ф и послед роста зародышей при кристалтизации, конденсации пара, кипении и расслаивании р-ров определяют строение образующихся дисперсных систем и должны учитываться при анализе условий протекания этих процессов в природе и технике [c.162]

ЕСЛИ гетерогенная реакция сопровождается изменением объема, то она приводит к общему течению реагирующей смеси в направлении, нормальном к иоверхности, на которой происходит реакция. Возникающий от этого конвективный поток складывается согласно закону (I, 11а) с диффузионным потоком и изменяет скорость диффузии. Его значение было впервые подчеркнуто Стефаном [1], почему мы и называем его стефановским потоком. Особенно существенным оказывается стефановский поток для процессов испарения и конденсации паров, в теории которых он имеет первостепенное значение. Для химических реакций влияние стефановского потока оказывается обычно кторостепенной поправкой. [c.142]

Данков и Краснобаева [98], сравнивая скорость полимеризации дивинила на тонких слоях натрия, полученных конденсацией паров натрия в вакууме, со скоростью полимеризации на массивном металле, нашли, что скорость полимеризации в первом случае в 10 раз выше, чем во втором. Это явление объяснено не как следствие увеличения поверхности, но предполагалось, что оно является функцией увеличенной химической активности поверхности в результате гетерогенного процесса растворения натрия в дивиниле, связываемого со степенью дисперсности тонкого слоя натрия. [c.303]

Важным свойством переходных форм углерода является их склонность к графитации. Трехмерное упорядочение атомов углерода в структуру графита, происходящее при высокотемпературной обработке графитирующихся материалов, является сложным многостадийным процессом. По склонности к графитации углеродные материалы делятся на графитирующиеся, для которых трехмерное упорядочение достигается при температурах 2100— 2300°С, и неграфитируюшиеся, состояние которых не изменяется вплоть до 3000° С. Их принадлежность определяется природой исходных веществ при формировании продуктов пиролиза и крекинга. К графитируемым веществам относятся нефтяные и пеко-вые коксы, коксы из поливинилхлорида и коксующихся углей. Сахарный уголь, каменные угли, богатые кислородом, пиролизный кокс из хлористого поливинилидена не графитируются даже при 3000° С. В неграфитирующихся углеродных материалах неориентированные ароматические монослои сшиты термически прочными полиеновыми или поликумуленовыми цепочками углерода в пространственный полимер, гомогенная графитация которого сильно затруднена (см. рис. 5). Неграфитирующиеся материалы могут быть подвергнуты гетерогенной кристаллизации, которая связана с конденсацией паров углерода и протекает с заметной скоростью при температурах >3000° С. [c.24]

В тех случаях, когда образование капель происходит в результате конденсации пара на ядрах конденсации или на газовых ионах, называют гетерогенной конденсацией. Если же обра- [c.15]

Если полученные результаты объясняются гетерогенной конденсацией на примесных ядрах в отсутствие гомогенной конденсации, обусловленной большей длительностью инкубационного периода, то можно ожидать существования следующего явления. Поскольку инкубационный период быстро уменьшается с увеличением исходной концентрации, а скорость гомогенного зародышеобразования при этом увеличивается, при достаточно больших концентрациях роль гомогенной конденсации должна превысить роль гетерогенной. В самом деле, при конденсации пара серебра с исходной концентрацией Zi° = 5-10 атомов/см в работе [3] были получены аэрозоли с настолько высокими счетными концентрациями, что участием посторонних зародышей в конденсации можно было пренгбречь заранее. Можно предположить, что при некоторых промежуточных концентрациях пара по обоим механизмам образуется сравнимое количество частиц, но поскольку по гомогенному механизму частицы образуются с опозданием, то их средний размер должен быть гораздо меньше, чем размер частиц, выросших на посторонних зародышах. Поэтому распределение частиц по размерам может быть бимодальным. При этом высокодисперсная фракция должна быть полидисперсной, поскольку она образуется по коагуляционному механизму, а более грубая — монодисперсной. Счетная концентрация в також аэрозоле должна быть высокой, что в свою очередь обусловливает быструю коагуляцию и исчезновение бимодального распределения спустя короткое время после образования аэрозоля. Предположение об образовании аэрозолей с бимодальным распределением по размерам было проверено экспериментально. [c.174]