Диффузия при конденсации пара

Подвод реагирующих компонентов в зону реакции и отвод полученных продуктов совершается молекулярной диффузией или конвекцией. При очень сильном перемешивании реагирующих веществ конвективный перенос называют также турбулентной диффузией. В двух- или многофазных системах подвод реагирующих компонентов может совершаться абсорбцией, адсорбцией или десорбцией газов, конденсацией паров, плавлением твердых веществ или растворением их, испарением жидкости или возгонкой твердых веществ. Межфазный переход — это сложный диффузионный процесс. [c.153]

На стадии конденсации заметную роль играет коагуляция, в частности, кинематическая коагуляция приводит к замедлению движения крупных капель, увеличивает скорость их тепловой релаксации. Процесс конденсации пара из парогазовой смеси, лимитируемый конвективной диффузией пара в среде, будет иметь различную интенсивность для одиночной капли и каили, движущейся с другими каплями. При групповом движении возрастает степень турбу-лизации газообразной среды, а также конвективный поток пара на каплю. На стадии испарения на радиационные характеристики поглощающей среды оказывают влияние капли, расположенные между контрольной каплей, и поверхностью теплообмена. [c.25]

Применительно к конденсации паров серно кислоты, при Рсм=1 кгс/см (0,098 МПа) и значениях удельного объема воздуха и дымовых газов, приведенных выше, выражение для расчета коэффициента диффузии приобретает следующий вид [c.156]

Образовавшееся в результате флуктуации ядро становится центром конденсации паров. Для капли, неподвижной относительно газов (г<10-в м), скорость конденсации определяется процессом диффузии молекул пара через толщу неконденсирующегося газа. [c.217]

Получено аналитическое выражение для скорости роста капель жидкости при конденсации пара из парогазовой смеси на плоской поверхности. Показана также роль термического сопротивления капель конденсата на процесс диффузии пара к охлаждаемой поверхности. Лит. — 2 назв., ил. — 1. [c.214]

При сильном перемешивании реагирующих веществ конвективный перенос называют также турбулентной диффузией. В двух- или многофазных системах подвод реагирующих компонентов может совершаться абсорбцией или десорбцией газов, конденсацией паров, плавлением твердых веществ или растворением их в жидкости, испарением жидкостей или возгонкой твердых веществ. Меж-фазный переход — это сложный диффузионный процесс. [c.34]

Перемешивание вязкой массы осуш,ествляется за счет бурного кипения смеси и диффузии пузырьков пара, образующихся в результате реакции конденсации. Стадия образования высокомолекулярных продуктов реакции должна быть по возможности непродолжительной для предотвращения деструкции образующихся продуктов. После завершения процесса конденсации расплав тут же выдавливают через щелевую фильеру, расположенную в днище автоклава, и подают на валик, охлаждаемый водой. Дальнейшее охлаждение жилки производят с помощью водяных и воздушных эжекторов, после чего она подается к роторному гранулятору для рубки на гранулы, размер и форма которых обусловлены требованиями дальнейших процессов переработки полимера. На рис. 2.1 [1] схематично показано аппаратурное оформление про- [c.44]

С этой точки зрения можно утверждать, что диффузия, вступление компонента в любую химическую реакцию, самопроизвольное растворение самопроизвольная конденсация пара или испарение жидкости сопровождаются уменьшением химического потенциала мигрирующего компонента. При равновесии химические потенциалы всех компонентов в разных частях системы выравниваются. Расчеты движущих сил таких процессов и положений равновесия являются важнейшей задачей химической термодинамики. [c.387]

В случае парового пузырька скорость его роста или растворения зависит, кроме диффузии компонентов, и от теплопередачи, описываемой уравнением теплообмена при испарении жидкости или конденсации паров [92]. [c.38]

В последние годы большой интерес проявляется к сублимационному способу печати тканей из химических волокон дисперсными красителями. Печатную краску сначала наносят на бумажную подложку, а затем при определенных температуре, давлении и продолжительности обработки рисунок переносится с бумаги на ткань в результате возгонки красителя с бумажной подложки. Процесс сублимации красителя протекает до перенасыщения паровой среды. После этого начинается конденсация паров красителя на поверхности ткани и его диффузия в глубь волокна. [c.164]

Если металл, покрытый концентрированным раствором электролита, возникшим благодаря начальным стадиям коррозии, или вследствие попадания посторонних солей, поместить в воздушную атмосферу, содержащую пары воды, то в силу разности парциальных давлений паров воды в атмосфере и над поверхностью раствора, покрывающего металл, немедленно начнется конденсация паров воды на поверхности металла. Поглощение паров воды будет продолжаться до тех пор, пока парциальное давление паров воды над раствором не сравняется с парциальным давлением паров воды в окружающем воздухе. Очевидно, количество поглощенных водяных паров будет определяться скоростью диффузии паров воды через относительно неподвижный слой воздуха, имеющийся над поверхностью раствора, и скоростью диффузии твердого вещества из концентрированного раствора в наружный разбавленный слой, адсорбирующий пары воды [1821. [c.256]

Разумеется, что процесс аккумуляции теплоты фазового превращения (или точнее ее отвод) при конденсации пара в твердое состояние имеет тот же физический смысл, что и при конденсации в жидкость. Такой случай можно сравнить с процессом конденсации пара в жидкость в присутствии неконденсирующегося газа, когда определяющим параметром процесса служит не коэффициент теплоотдачи от пара к стенке, а скорость диффузии пара через слой неконденсирующегося газа [8]. Точно так же при работе сублимационного конденсатора определяющим является не коэффициент теплоотдачи а, а скорость прохода пара из сублиматора в конденсатор, которая обусловливается разностью давлений, создаваемой сублимационным конденсатором, и пропускной способностью вакуумных коммуникаций. [c.113]

Применяются следующие методы нанесения индиевых покрытий 1) метод гальваностегии 2) распыление металла в расплавленном состоянии 3) конденсация паров индия 4) нанесение индиевого порошка на поверхность нагреваемого изделия, расплавление его и диффузия 5) нанесение индия, эмульгированного в соответствующем носителе (нефть), который затем испаряется в вакууме или инертной среде. [c.59]

На величину коэфициента полезного действия ректификационной тарелки оказывают влияние различные факторы. Важней-Ш1 м из них является легкость диффузии при парообразовании или при конденсации паров на тарелке. Чем меньше величина пузырьков, на которые разбивается пар в жидкости, тем большей будет поверхность соприкосновения жидкой и паровой фаз и тем большим будет коэфициент полезного действия тарелки. [c.30]

Расстояние между этими поверхностями берется равным длине свободного пробега молекул или несколько меньше (обычно 20—30 мм), причем в целях полной конденсации пара на конденсирующей поверхности поддерживается значительно более низкая температура (обычно на 100° С), чем на поверхности испарения. Разделение исходной жидкой смеси в рассматриваемом процессе происходит за счет частичного ее испарения и одновременно диффузии молекул испаряемого вещества через тонкий слой жидкости к испаряющей поверхности. [c.59]

При ограничении диффузии паров через пористые стенки кюветы путем футеровки стенок, использовании длинных и узких кювет и их равномерном разогревании расчет выноса паров из кюветы сводится к чрезвычайно простой диффузионной задаче, а именно диффузии паров в трубке от центра к открытым отверстиям, в плоскостях которых концентрацию паров можно считать равной нулю в результате конденсации паров на холодных поверхностях контактов и холодильника и конвективных потоков около отверстий раскаленной кюветы. [c.370]

Основной механизм образования дыма при горении также заключается в конденсации пара, хотя вследствие высоких температур и быстрого протекания процесса проанализировать его детально невозможно. В зоне реакции молекулы сталкиваются между собой, образуя ядра, из которых путем захвата других молекул вырастают первичные частицы. Можно различить два типа таких частиц а) кристаллические первичные частицы, образующиеся в том случае, когда отношение энергии активации диффузии молекул к фактору кТ достаточно мало и возможна перегруппировка молекул в кристаллическую форму, и б) аморфные первичные частицы, образующиеся в условиях, когда это отношение слишком велико, чтобы допустить такую перегруппировку. Первичные частицы, возникающие- при сжигании полоски магния на воздухе, имеют почти идеальную кубическую форму кристаллов окиси магния. В оптическом микроскопе они не видны, но легко различимы в электронном микроскопе (глава 3). С другой стороны, первичные частицы сажи, как показывает электронная микрофотография, имеют почти сферическую форму и аморфное строение. Но в любом случае, после того как частицы покинут зону реакции, начинается коагуляция и образование агрегатов. Например, частицы сажи, получающиеся при неполном сгорании, образуют длинные цепочки. [c.39]

В правой части уравнения (5.1) первое слагаемое ( кс = /пО выражает плотность теплового потока, обусловленного конденсацией пара, поступающего на поверхность конденсации из ядра парогазового потока в результате конвективной и молекулярной диффузии второе слагаемое [9кв = акв(Т — Tf)] выражает плотность теплового потока, обусловленного конвективным теплообме- ном между газовой 1Г жидкой фазами. Во многих случаях эта составляющая из-за незначительности температурнога напора (Г — Г/) оказывается. малой по сравнению с теплотой фазового превращения пара ( кв <. Чкс) и ею в расчетах можно пренебречь. При этом основное значение в конденсаторах парогазовой смеси приобретает массоотдача. Однако при больших разностях температур Т — Tf) величина <7кв может быть достаточно большой и пренебрежение ею в расчетах становится недопустимым. В этом случае важными являются оба процесса тепло- и массообмена, которые должны рассматриваться в их взаимной связи. [c.149]

Следует отметнть, что уравнении (9)—(13) подобны уравнениям (24), 2.6.3 и (28), 2.6,3 длн конденсации пара при наличии неконденсирующегося laaa различие между ними в том, что первые основаны на эффективном коэффициенте диффузии, тогда как вторые — на бинарном коэффициенте диффузии. [c.358]

При расчете насадочных аппаратов (обычно графически или аналитически) определяют число ТТ, необходимых для заданного разделения, и высоту насадки, эквивалентную по эффективности одной ТТ (ВЭТТ). Последнюю находят, как правило, по опытным данным или эмпирич. ур-ниям. Более строгий метод расчета основан на использовании ур-ний массо- и теплопереноса. В последнее время было установлено, что перенос ЛЛК из жидкости в пар связан как с диффузией, так и с теплообменом между паром и жидкостью. В любом сечении колонны т-ра пара вьппе т-ры жидкости, поэтому вследствие воздействия теплового потока часть жидкости испаряется и примерно такое же кол-во пара конденсируется. Содержание ЛЛК в образующемся паре, естественно, вьние, чем в жидкости, а содержание в ней ЛЛК после конденсации пара ниже, чем в паровой фазе. Т. обр., в результате испарения и конденсации возникает дополнит, конвективный поток ЛЛК из жидкости в пар за счет термической Р. [c.232]

Диффузия газов и паров через пористую мембрану в зависимости от размеров пор может происходить по типу свободной, кну дсеновской, поверхностной или твердотельной диффузии. Кроме того, определенную роль играют капиллярная конденсация пара и пленочное течение. Общее сопротивление массопередаче складывается из диффузионных сопротивлений пограничных слоев и диффузионного сопротивления собственно мембраны, которое, как правило, является определяющим. [c.538]

Процесс конденсации пара, содержащего примесь инертного, неконденсирующегося газа (обычно воздуха), сутцественно отличается от конденсации чистого пара. Основное отличие состоит в том, что у наружной поверхности пленки конденсата образуется прослойка инертного газа, которая оказывает значительное диффузионное сопротивление пару, вынужденному диффундировать поперек этой газовой пленки. Скорость теплоотдачи в этом случае начинает зависеть от массообменного процесса диффузии. Неконденсирующиеся газы приходится непрерьшно откачивать, чтобы не допустить их накапливания и соответствующего ухудшения условий теплообменного процесса. [c.242]

В состоянии равновесия должна установиться некоторая общая для обеих фаз промежуточная температура, отвечающая условию i,-и составы х. и у, равновесных фаз определятся по изотерме /,. = onst как абсциссы точек ее пересечения с изобарными кривыми кипения и конденсации. Таким образом, в результате контактирования неравновесных фаз в идеальной ступени контакта путем теплоотдачи и диффузии устанавливается паро-жидкое равновесие, состав пара сдвигается в сторону обогащения низкокипящим компонентом, а состав жидкости — в сторону обогащения высококипящим. [c.183]

Кипение маловязких жидкостей во многом определяется закономерностями теплообмена проблемы разрушения газовых эмульсий жидкость — пары жидкости практическп не существует (при снижении температуры ниже температуры кипения вследствие конденсации пара пузырьки захлопываются ) и поэтому в данной работе эти вопросы не рассматриваются, тем более, что им посвящена специальная литература [253]. Методы математического описания процессов и аппаратуры, например, для удаления различных газов из воды (углекислого газа, кислорода и сероводорода) основаны на использовании общих уравнений диффузии и критериальных уравнений для отыскания коэффициента массопередачи [283]. [c.129]

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]

Подвод реагирующих компонентов в зону реакции совершается путем молекулярной д и Ф У.з и и и л и к о н в е к-ц и и. При сильном перемешивании реагирующих веществ конвективный перенос называют также турбулентной диффузией. В многофазных системах подвод реагирующих компонентов может совершаться путем абсорбции я трбттни или десорбции газов, конденсации паров, плавления твердых веществ или растворения их в жидкостях, испарения жидкостей или возгонки твердых веществ, причем важной составной частью всех этих процессов является диффузия. [c.51]

Конденсация пара в присутствии неконденсирующихся газов. Если смесь конденсирующегося пара и несжимаемого в данных условиях газа привести в соприкосновение с поверхностью, температура которой ниже точки росы для данной смеси, то часть пара сконденсируется. При отсутствии явления капельной конденсации на охлаждающих поверхностях образуется сплошной слой конденсата, а непосредственно над слоем конденсата образуется слой смеси неконденси-рующегося газа и пара, причем концентрация пара в этом слое ниже, чем в основной массе смеси. Как указывает Льюис, благодаря разности парциальных упругостей пара в смеси и у поверхности пленки конденсата пар диффундирует из ядра потока через газовый слой к пленке конденсата и конденсируется на поверхности пленки. Таким образом, теплота конденсации и теплота перегрева переносится через слой кон денсата. Однако теплота конденсации не переносится через пленку газа (это возможно лишь при особых условиях, когда вследствие низкой температуры охлаждающей поверхности паро-газовая смесь охлаждается ниже точки росы еще в газовом слое, где и выделяется тогда теплота конденсации). По мере того как основная масса смеси проходит около холодной поверхности, смесь охлаждается, а выделяющаяся при этом теплота перегрева передается через слой газа, а затем, путем теплопроводности, через слой конденсата к стенке. Следовательно, скорость конденсации пара зависит от скорости его диффузии через пленку не-конденсирующегося газа и подчиняется законам диффузии, тогда как перенос теплоты перегрева подчиняется обычным законам теплопередачи. [c.211]

В настоящее время точно установлено, что рост капель до видимых размеров на заряженных центрах конденсации происходит при меньшем пересыщении, чем на нейтральных частицах. В этом принципиальное отличие конденсации пара на ионах от конденсации на нейтральных частицах. Однако центром адсорбции и конденсации водяного пара может быть и нейтральная молекула, если ее дипольный момент отличен от нуля. Очевидно, что состояниеяересыщения. можно получить не только быстрым движением парогазовой массы, насыщенной водяным паром,, при адиабатическом расширении, как это происходит, скажем, в камере Вильсона, но и путем создания соответствующего градиента температур на противоположных сторонах камеры. Последнее возможно осуществить в так называемой диффузионно-конденсационной камере. Дно камеры охлаждается смесью твердой углекислоты со спиртом, жидким азотом или каким-либо другим хладагентом. Крышка камеры поддерживается при положительной температуре порядка 40—60° С. В верхней части камеры имеются специальные желобки для жидкости, которая испаряется в процессе работы камеры. В такой камере происходит диффузия пара сверху вниз от области с более высокой температурой (крышка) к области с более низкой температурой (дно). Вблизи дпа камеры образуется область, достаточная для пересыщения. Меняя градиент температуры, меняем и область пересыщения. При соответствующем пересыщении можно получить конденсацию водяного пара в присутствии абсолютно чистого воздуха с образованием сплошного тумана (71]. [c.140]

Все исследования, проводивщиеся по конденсации пара в жидкое состояние, достаточно убедительно показали, что при конденсации пара в жидкость в присутствии неконденсирующегося газа интенсивность процесса резко падает по сравнению с конденсацией чистого пара. При наличии неконденсирующихся газов в паре скорость конденсации пара в жидкое состояние определяется, как утверждают многочисленные исследователи, скоростью диффузии пара к поверхности, где происходит конденсация, через образующийся у этой поверхности слой неконденсирующихся газов. Это происходит потому, что на холодной стенке конденсируется только пар, а воздух остается. При отсутствии конвек-. ции с течением времени воздух скопляется около стенки и оказывает значительное препятствие продвижению пара к стенке (М. А. Михеев). Экспериментально показано, что величина коэффициента теплоотдачи а в сильной степени зависит от содержания воздуха в паре увеличение содержания воздуха в паре на 1 % может при определенных условиях привести к снижению коэффициента теплоотдачи на 60%. Аналогичное влияние на процесс конденсации пара в жидкость оказывают и другие неконденсирующиеся при данной температуре газы. В общем виде вопрос о скорости конденсации пара из парогазовой смеси был разрешен классической диффузионной теорией Стефана. Полный поток конденсирующегося пара выражается уравнением Стефана [c.155]

Однако интенсивность конденсации пара в неподвижном газе может расти только до определенного предела. Прекращение роста интенсивности конденсации в неподвижном газе происходит значительно раньше, чем при вынужденном движении газа. Отмеченное явление связана с тем, что интенсивность конденсации может расти только при определенных условиях разрежения среды, т. е. при длине среднего свободного пробега молекул пара в неконденсирующемся газе, соизмеримой в определенном отношении с характерным параметром аппарата. При относительно больших давлениях воздуха молекулы пара, несмотря нз большую скорость, уходят за 1 сек лишь на очень небольшое расстояние от того места, где они находились. В таких условиях весь процесс движения при конденсации пара в твердое состояние (от источника до стока) определяется механизмом диффузии пара через слой неконденсирующегося газа. Таким образом, на скорость конденсации пара в твердое состояние в отсутствии вынужденного движения газа оказывает решающее влияние, с одной стороны, отражение молекул некой-денсирующегося газа от поверхности сублимационного льда, а, с другой стороны, длина среднего свободного пробега молекул пара в газе. Согласно уравнению (32) средняя длина свободного пробега молекул пара при увеличении давления газа уменьшается, следовательно, плотность ударяющихся о стенку молекул убывает, что приводит к возрастанию коэффициента затвердевания. [c.163]

Для измерения величин скоро сти обмена и коэффициента диффузии с помощью изотопного обмена наибольший интерес представляет случай, когда все стороны образца, кроме одной ( рабочей ), защищены от конденсации пара. При этом диффузия происходит только в одном направлении — перпендикулярно рабочей поверхности. Образцы имеют одинаковый химический, но разный изотопный состав. В начальный момент времени один из образцов (донор) в отличие от второго (акцептора) содержит равномерно распределенный радиоактивный изотоп с концентрацией No- В ходе обмена радиоактивные атомы диффундируют к поверхности донора, испар>1ются с его поверхности, конденсируются на поверхности акцептора и диффундируют в глубь акцептора. Потоки атомов, диффундирующих к поверхности донора и от поверхности акцептора, равны друг другу и потоку атомов, переходящих через пар. Толщину образцов целесообразно выбрать такой, чтобы их можно было считать полубесконечнымн. Этому описанию соответствуют начальные условия для решения системы уравнений (1.68) [c.39]

Получается линейное уравнение в частных производных первого порядка. Для его численного решения в [27, 28] использован алгоритм, называемый схемой бегугцего счета . Изменение радиуса частицы i за счет конденсации обусловлено разницей между концентрацией UF4 в потоке и концентрацией пара у поверхности частицы. Градиент концентрации вызывает диффузию конденсируюш егося UF4 к новерхности частицы. Коагуляционный механизм роста частиц не рассматривается, что справедливо для частиц размером 10 м и при их небольшой концентрации. Рост частиц UF4 за счет конденсации пара определяется скоростью диффузии конденсирующегося газа. Выражение для конденсационного роста частицы радиусом г имеет вид [c.605]

Присутствие неконденсирующих-ся газов в паре уменьшает скорость К., так как затрудняет доступ пара к поверхности раздела фаз. Концентрация инертных примесей у носледпой возрастает по сравнению с основной массой парогазовой смеси, и перенос пара к поверхности К. происходит путем диффузии и конвекции. В этом случае на поверхности раздела фаз как темп-ра, так и парциальное давление пара соответственно ниже темп-ры и парциального давления пара в основной массе парогазовой смеси. Поэтому при пленочной К. на твердой стенке между парогазовой смесью и пленкой конденсата возникают одновременно теило- и массообмен. Теплота, отданная смесью в результате конвективного теплообмена и конденсации пара, передается через пленку конденсата к стенке. [c.343]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология