Поток газа молекулярный

Связь 1/д или с константой Генри и с теплотой адсорбции или растворения позволяет сделать целесообразный выбор неподвижной фазы для газо-хроматографического разделения различных по свойствам веществ. Для разделения легких газов, очевидно, надо резко увеличить значение величины К, а следовательно, и Q. Этого нельзя добиться при газо-жидкостной хроматографии, потому что теплоты растворения газов малы. Поэтому для разделения легких газов и паров низкокипящих жидкостей применяют газо-адсорбционную хроматографию, используя молекулярные сита (цеолиты), пористые стекла, силикагели, алюмогели, неполярные активные угли (в зависимости от природы раз деляемых газов и паров). Для разделения паров жидкостей, кипящих при температурах от комнатной до 200 °С, хорошие результаты дает газо-жидкостная хроматография, причем неподвижная жидкость выбирается в соответствии с природой разделяемых компонентов для разделения неполярных веществ применяют неполярные жидкости (различные парафиновые и силиконовые масла) для разделения полярных веществ применяют полярные жидкости, такие, как полиэтиленгликоль, различные сложные эфиры и т. п. Часто применяют последовательно включенные колонки с разными по природе неподвижными фазами, меняют также направление потока газа-носителя после выхода части компонентов. Увеличивая однородность поверхности путем укрупнения пор и регулируя адсорбционные свойства соответствующим химическим модифицированием поверхности твердых тел, удается применить для разделения среднекипящих и высококипящих компонентов газо-адсорбционную хроматографию, обладающую тем преимуществом, что неподвижная фаза нелетуча при высоких температурах. [c.568]

Как мы видели, в газохроматографической колонке, кроме молекулярной диффузии вдоль потока газа, происходят еще процессы переноса молекул интересующего нас компонента со струями газа, омывающими зерна насадки (вихревая диффузия), и процессы массообмена с неподвижной фазой. Выше было показано, что все эти процессы вместе можно описать как эффективную диффузию с коэффициентом Это дает нам возможность использовать для кривой размывания с=-[(х, о интеграл уравнения [c.583]

Экспериментальные данные различных авторов по поперечному перемешиванию потока [14, 15 показывают, что при числах Рейнольдса от нескольких десятков и выше число PeJ практически не зависит от Не как для потоков газа, так и жидкости и в обоих случаях равно 10—12. При малых числах Не начинает проявляться различие между потоками газа и жидкости, связанное с различной скоростью молекулярной диффузии в жидкостях и газах. В области, где основную роль играет молекулярная диффузия, зависимость PeJ от Не становится линейной. При увеличении скорости потока возрастание эффективного коэффициента поперечной диффузии и выход [c.219]

Для осушки и очистки газа от СО2 на установке применяются молекулярные сита. Поток газа, поступающий на установку, распределяется следующим образом. Сырой газ осушается и разделяется на два потока, один из которых поступает на сжижение, а другой на расширение в детандер. Газ, направляемый на сжижение, очищается от Og, конденсируется, проходя теплообменники 5—7, охлаждается до —142,8° С в газовом холодильнике 8 и поступает в хранилище 9, температура в котором поддер- живается равной —162,2° С. Объем хранилища равен 17 млн. м газа. Испаряющиеся из хранилища углеводороды с помощью компрессора 4 подаются в поток газа охлаждения и вместе с ним используются в качестве газа регенерации системы адсорбционной осушки и очистки газа. После регенерации этот газ (141 583 м /сут) под давлением 2,2 кгс/см2 с температурой 26,7 С подается потребителям. [c.201]

Перенос вещества из потока газов к внешней поверхности зерен происходит двумя. способами . нормальной (обычной молекулярной) диффузией и конвекцией. Промышленные процессы проводятся в условиях интенсивного движения реагирующего газа при этом в основной части потока нормальная диффузия играет пренебрежимо малую роль, а благодаря конвекции достигается выравнивание состава по сечению аппарата. Вблизи внешней поверхности зерен создается тонкий слой, внутри которого концентрация реагентов меняется от значений в основном потоке Ср до концентраций на внешней поверхности зерен С , определяемой соотношением скоростей тепло- и массопереноса и химической реакции. Эта область называется диффузионным пограничным слоем. Поток вещества сквозь диффузионный пограничный слой сферического зерна катализатора определяется из уравнения [c.53]

Преимущество цеолитов - их способность избирательно поглощать сероводород, меркаптаны и тяжелые сернистые соединения из потоков газа. Для очистки газов от сернистых соединений наибольшее распространение получили синтетические цеолиты, полученные на основе щелочных или щелочноземельных алюмосиликатов со структурами МаХ и МаА. Цеолиты имеют входные окна и полости в молекулярной решетке, размеры которых строго постоянны. Благодаря правильной структуре цеолиты обладают уникальной способностью разделять молекулы по их размерам, т.е. обладают молекулярноситовым эффектом, поэтому их называют также молекулярными ситами. [c.64]

Физическая причина существенной зависимости величины средней скорости химического превращения не только от средних значений определяющих параметров, но и от их флюктуаций состоит в том, что при турбулентном смешении химически реагирующих потоков газа или плазмы "смешение в среднем", понимаемое как установление турбулентных профилей скорости течения и температуры, еще не означает достижения полной молекулярной однородности [82, 84, 86]. [c.178]

Эти- соотношения отличаются только тем, что коэффициент нормальной диффузии зависит от длины свободного пробега молекул К, а коэффициент кнудсеновской диффузии — от диаметра капилляра ё. Отсюда следует, что массовый вязкий поток (в противоположность объемному вязкому потоку) пропорционален давлению газа в то же время массовый кнудсеновский поток (в противоположность объемному кнудсеновскому потоку) не зависит от давления газа. В кнудсеновском потоке газов их молекулы ведут себя как самостоятельные частицы, и чем больше молекулярная масса, тем меньше скорость молекул. На этом основано разделение газов методом газовой диффузии. [c.236]

Влияние природы газа-носителя на эффективность колонки легко проследить по уравнению (1.24), из которого следует, что высота, эквивалентная теоретической тарелке Я, зависит от коэффициента молекулярной диффузии газа I) и от скорости потока газа. [c.59]

Второй член связан с внешнедиффузионной массопередачей, т. е. со скоростью доставки вещества из объема к поверхности сорбента и обратно. Этот член зависит от скорости потока газа и при достаточной ее величине может оказывать существенное размывающее действие. В отличие от первого члена коэффициент молекулярной диффузии оказывает обратное действие, т. е. с его ростом размывание уменьшается. [c.30]

Область от О до I. При малых скоростях здесь преобладающую роль в размывании хроматографической полосы играет молекулярная диффузия Н очень резко уменьшается с ростом скорости потока газа-носителя, так как Н 1/а. Эффективность увеличивается. Работа в этой области нецелесообразна, так как малейшее изменение скорости потока меняет эффективность. Кроме того, хроматографический анализ протекает слишком медленно. Данная область характеризуется константой В. [c.69]

Из анализа этого уравнения следует, что при больших скоростях потока газа, порядка 40—100 см/с, величиной D (коэффициент молекулярной диффузии) в уравнении (lV.29a) можно пренебречь и [c.97]

Рассмотрим вопрос о скорости переноса очищаемого вещества с помощью химических транспортных реакций. Пусть транспортная реакция выражается уравнением (1.18а). Перенос вещества из одной зоны в другую может быть осуществлен тремя путями а) потоком газа-реагента с продуктами реакции б) молекулярной диффузией газа-реагента и продуктов реакции в) конвективной диффузией газа-реагента и продуктов реакции. [c.23]

На этой установке поток газа механически увлекает в слой адсорбента большое количество компрессорного масла (110—150 л на один адсорбер за один цикл). Испытания, проведенные после 3 месяцев работы, показали, что адсорбционная емкость молекулярных сит снизилась весьма незначительно и составляла 96% от первоначальной. Однако компрессорное масло замедляет адсорбцию воды, что должно учитываться при проектировании. [c.79]

При больших скоростях потока газа-носителя влиянием продольной молекулярной диффузии можно пренебречь величина ВЭТТ при этом может сильно возрасти вследствие сопротивления массообмену. [c.99]

Существует область значений скорости потока газа-носителя, в которой величина ВЭТТ имеет минимум. При этом члены уравнения (5-3), отражающие молекулярную диффузию и сопротивление переносу вещества, должны быть равными по величине. В этой области приобретает особенно важное значение первый член уравнения он является характеристикой набивки [c.99]

Это означает, что относительные скорости пылинок в несущем их потоке газа ничтожны. Но последнее в свою очередь означает, что принудительное омывание поверхности пылинок потоком газа практически отсутствует и что основной формой подвода кислорода к поверхности горящей пылинки является молекулярная диффузия. В этом состоит коренное отличие условий горения пылевидного топлива от условий горения крупнокускового топлива в слое при слоевом сжигании имеется возможность форсировкой дутья повышать скорость подвода кислорода к горящей поверхности топлива и тем устранять диффузионное торможение горения. [c.26]

Если константа скорости изменяется от температуры по экспоненциальной зависимости, то коэффициент молекулярной диффузии и, следовательно, изменяется пропорционально в степени 1,5. Поэтому при прочих равных условиях с повышением темаературы режим реагирования быстро передвигается от кине — тич1 ского кдиффузионному. В промышленных процессах и особенно в научных кинетических исследованиях необходимо стремиться каталитические реакции проводить в кинетической или близкой к ней области реагирования. При данной температуре режим реагирования может быть приближен к кинетическому уменьшением размера зерен катализатора и увеличением скорости потока газа (или жидкости). [c.97]

В практике измерения поверхности по обоим этим методам разработаны приборы, использующие как стационарный [57], так и нестационарный [22, Р. С. arman] режимы течения жидкости или газа через зернистый слой. Прибор для измерения ао в молекулярном режиме снабжен дополнительными устройствами, связанными с необходимостью работать под вакуумом. Описание прибора [55, Б. В. Дерягин с сотр.], пригодного для измерений в стационарном потоке газа по обоим методам, содержит чертежи деталей прибора и инструкции по его обслуживанию. Во избежание погрешностей при измерении, в особен ности обусловленными пристенными эффектами, загружаемый зернистый материа л необходимо тщательно запрессовывать в измерительную ячейку. [c.51]

Адсорбция — избирательное поглощение индивидуальных компонентов или их групп из газов, паров или жидкостей твердым поглотителем — адсорбентом. В этом процессе при определенных термодинамических параметрах извлекаемые (целевые) компоненты переходят из газовой или идкой фазы н твердую. При других параметрах процесса начинается обратный переход целевых компонентов из твердой фазы в газовую. Этот процесс называется д е с о р б ц и е й. Примером адсорбции может служить извлечение жидких углеводородоЕ из тощих потоков газа активированным углем, удаление в одел из газа силикагелем или алюмогелем, удаление меркаптанов молекулярными ситами и т. п. [c.50]

Средний молекулярный вес их равен 24—28. С увеличением концепт рация в газах водорода, что может иметь место, например, при накоплении на катализаторе металлов (никель, ванадий и др.), плотность газов снижается. Потоки газов, отводимых из газосе-параторов крекинг-установок, а также из абсорберов, содержат большее или меньшее количество инертных газов, в некоторых случаях до 10% по объему, считая на сухой газ. Инертные газы вносятся в реактор катализатором и затем поступают вместе с продуктами реакции в секцию фракционирования. [c.233]

В работе [382] при построении модели принимались во внимание молекулярная диффузия внутри отдельных капель. Предполагалось, что все кахши движутся вертикально вниз вместе с потоками газа (у=1,5— 2,0 м/с), т. е относительную скорость капель полагали равной нулю, так что значение критерия Шервуда было принято равным 2. Авторы получили решение поставленной задачи, аппроксимируя распределение капель по размерам нормально-логарифмическим законом. В промышленных скрубберах скорость капель существенно отличается от скорости потока 252 [c.252]

При исследовании испаряемости охладителя будем исходить из предпосылки о том, что большая масса вводимого охладителя испаряется в узком диапазоне температур в кондуктивно-диффузионной области [51]. Следовательно, процесс испарения охладителя можно принять при 7 =1(1ет в условиях молекулярной диффузии и кондуктивного теплообмена (путем теплопроводности) при значении критерия Нусельта Ми=2. Значение термического критерия Ми=2 для сферической капли является минимальным, а при Ми>2 сферическая капля (шар) движется в потоке газа. Изотермический процесс испарения в условиях молекулярной диффузии п кондуктивного теплообмена характеризуется компенсацией тепла, затраченного на испарение, и теплом, подведенным к поверхностным слоям капель от рабочего тела. [c.109]

Однако в капилляре скорость газа изменяется от оси капилляра к поверхности его стенок. Для упрощенного учета этого фактора можно принять, что во вр)утренней части капилляра газ протекает с некоторой определенной скоростью, а часть газа, примыкающая к стенкам капилляра, остается неподвижной. При этом возникает диффузия между движущейся газовой фазой и неподвижным слоем газа у стенки (так называемая динамическая диффузия). Это приводит к тому, что молекулы в движущемся газе опережают молекулы, задерживающиеся в неподвижной пленке газа у стенок, что вызывает дополнительное размывание хроматографической полосы. Это размывание уменьшается с увеличением коэффициента молекулярной диффузии, при котором облегчается обмен молекулами между движущейся частью газа и неподвижной его частью у стенок. Существенно, что размывание, обусловленное такой динамической диффузией, зависит от скорости газа. С увеличением скорости газа размываннс нозрастает, так как чем больше скорость потока, тем больше отставание от него молекул, попавших в неподвижный слой газа у стенок капилляра. Рассмотрим приближенно зависимость соответствующего коэффициента динамической диффузии )д от скорости потока газа. [c.587]

В потоках газов или жидкостей перенос вещества осуществляется как за счет непосредственного соприкосновения молекул и их взаимо действия молекулярный перенос, определяемый законами микрокинети ки), так п за счет переноса вещества частицами жидкости — конгло мератами молекул,—перемещающимися из одной точки данной средь в другую вихревой перенос, определяемый законами макрокинетики) [c.90]

Эффективная внешняя диффузия молекул А и В из ядра потока газов к поверхности зерна (см. стр. 56). 11ри этом коэффициент эффективной диффузии слагается из коэффициентов нормальной молекулярной диффузии О и турбулентной (конвективной) диффузии [10]. В кипящем слое вследствие сильного перемешивания превалирует Для данной степени перемешивания 0 определяется экспериментально О вычисляется по формуле (11.36 а) или другими способами. [c.68]

Адсорбция твердыми поглотителями основана на избирательном извлечении вредных примесей из газа при помощи адсорбентов — твердых зернистых материалов, обладающих высокой уделЕ ной поверхностью. В газоочистке применяется как физическая адсорбция, основанная на ван-дер-ваальсовых силах, так и хемосорбция. В качестве адсорбентов для очистки газов применяют высокопористые материалы, чаще всего активированный уголь, силикагель и синтетические цеолиты (молекулярные сита). Для промышленной практики наиболее важны высокая поглотительная способность адсорбента, его адсорбционная активность, избирательность действия, термическая устойчивость, длительная служба без изменения структуры и свойств поверхности, легкость регенерации, малое гидравлическое сопротивление потоку газа. Активированные угли различных марок и силикагели уже давно и успешно применяются в промышленности. [c.235]

При изучении свободно-молекулярного потока газа следует учитывать то, что наряду с хаотическим движением молекул имеется упорядоченЕюе перемещение конечных масс газа. [c.153]

Используя выражения (94), (75) и (90), получаем окончательное выражение для давления, которое оказывает свободно-молекулярное течение газа на элемент поверхности, ориентированный по нормали к составляющей скоростп невозмущенного потока газа [c.161]

О,аз и О/. — коэффициенты молекулярной диффузии хроматографируемого вещества в газовой и жидкой фазах (соответственно), см 1сек К — величина, пропорциональная коэффициенту распределения К между жидкой и газовой фазами К = Кхх/х (здесь — доля объема жидкой фазы, х — доля объема газовой фазы в 1 см полного объема колонки) б — средняя эффективная толщина пленки жидкой фазы, сж Н — высота теоретической тарелки, см-, а — скорость потока газа-носителя, см/сек. [c.69]

В отличие от молекулярной вихревая диффузия зависит от скорости потока газа-носителя. Согласно сопряженной теории Гиддинг-са, при любой скорости потока влияние вихревой диффузии на размывание хроматографической полосы определяется величиной блуждания молекулы Л и скоростью потока газа и [c.96]

Навеску силикагеля около 1 г помещают в реактор 7, температура в котором регистрируется потенциометром 5, и включают систему подачи газа-носителя. Из баллона азот поступает в реометр 1. Перепускной ран па баллоне позволяет установить нужную скорость потока газа-носителя (10 мл/мин). Из реометра газ направляется в блок поглотителей воды 2 н 3, а затем в [)еактор че ез обводную трубку гуська 8. Высушивание исходного образца силикагеля с целью удаления молекулярной. аоды осуществляется при 180 С в 1ечеиие 2 ч. [c.84]

По аналогичному принципу работает идетектор по плот-иости. Различие плотностей потоков газа-носителя с анализируемым веществом и чистого газа-носителя вызывает изменение тем-лературы нагретых электрическим током чувствительных элементов и их сопротивления. Сигнал плотномера зависит от молекулярной массы, поэтому такие детекторы позволяют определять компоненты неизвестного состава без предварительной калибровки. Детектор сочетает в себе свойства универсальности и селективности и может быть также использован для анализа агрессивных и неустойчивых веществ. [c.299]

Газохроматографическое разделение смеси неорганических газов и газообразных углеводородов на одной колонке невозможно, так как неподвижные фазы, пригодные для анализа конденсирующихся газов, не позволяют разделять неорганические газы, а специальная колонка для разделения неорганических газов, содержащая активирован-вый уголь или молекулярные сита, адсорбирует органическую часть смеси. Подобные смеси можно полностью разделить в процессе одного анализа путем применения двухступенчатого прибора (рис. 6), содержащего в одной колонке диметилсульфолан в качестве неподвижной фазы, а в другой — активированный уголь или молекулярные сита (Медисон, 1958). Переключение потоков газа производят при этом в тот момент, когда выходящие вначале из первой колонки б неразделенные компоненты N2, Оа, СО и СН4 уже достигают второй колонки 6 и первый детектор 8 обпаруншвает первые компоненты смеси этана, пропана и и-бутана. Таким путем О2, N2, СО и СН4 переводятся в адсорбционную колонку, пригодную для разделения этих компонентов, и обнаруживаются вторым детектором 5, в то время как этан, пропан и и-бутан через трехходовой кран выпускаются из прибора. [c.226]

Основная колонка сорбент — 26% силиконовой смазки Е 301 на твердом носителе длина колон-ки 1,84 м] температура 166 скорость потока газа 5 л/час. Лредоарительная колонка, сорбент — молекулярное сито 5А длина колонки 35 мм температура 272 . [c.243]

Опыт показывает, что при малых скоростях потока газа-носителя возникает больше осколков с низким молекулярным весом, чем при высоких скоростях, очевидно, вследствие большей продолжительности пребывания первичных продуктов разложения на нагретой проволоке при этом имеют значение физическая форма камеры и соотношение скоростей на нагревательной спирали. При линейных скоростях потока, превышающих 2 см1сек, вторичные реакции, как правило, не играют большой роли. В качестве газа-носителя большей частью служат азот и аргон при применении водорода возникает опасность гидрирования продуктов распада на нагретой проволоке. Рекомендуется нагревать газ-носитель до того, как он попадет в камеру для пиролиза. [c.278]