Диффузионный массообмен

Как отмечалось выше, различают пять основных стадий, через которые протекают гетерогенные каталитические реакции. Специальные случаи, для которых одна какая-либо стадия определяет скорость реакции (например, диффузионный массообмен, адсорбция одного из компонентов или химическая реакция на поверхности), были уже рассмотрены. Теперь необходимо разобрать наиболее общий случай. [c.220]

При сохранении химического подобия на геометрию и режим теплопередачи также накладываются определенные ограничения, но они не являются столь жесткими, как в случае динамического подобия. В табл. 76 приведены геометрические соотношения для гомогенных и гетерогенных реакторов при двух различных соотношениях между размерами частиц и объемом аппарата. Аналогично, в табл. 77 показаны характеристики теплопередачи через стенки сосуда для модели и прототипа, объемы которых находятся в отношении 1/Х . В обеих таблицах диффузионный массообмен не учитывается. [c.347]

Этот прием—разбивка колонки на тарелки—представляет по существу замену реальных процессов, непрерывно протекающих в хроматографической колонке, эквивалентным по результатам периодическим процессом, также приводящим к размыванию полосы компонента, введенного на первую ступень такой эквивалентной колонки он полезен тем, что позволяет легко получите уравнение, описывающее форму размываемой полосы. Уравнение такого же вида получается и из диффузионно-массообменной теории, что, как будет показано ниже, позволяет связать обе теории и выразить высоту эквивалентной теоретической тарелки в функции скорости потока газа-носителя. [c.576]

Подпрограмма расчета каждого элемента охватывает диффузионный (массообменный), тепловой, гидродинамический, конструктивный и стоимостный расчеты элемента определенной конструкции. [c.152]

В частных случаях коэффициент К имеет особые названия, например при переносе тепла — коэффициент теплопередачи, при диффузионных (массообменных) процессах — коэффициент массопередачи и т. д. [c.13]

Наибольшее распространение в неравновесной газовой хроматографии получили теория эквивалентных теоретических тарелок А. Дж. П. Мартина и диффузионно-массообменная теория Дж. Дж. Ван-Деемтера. Последнюю часто называют теорией эффективной диффузии. Обе теории основаны на допущении, что хроматографический процесс протекает в линейной области изотермы адсорбции (в ГАХ) или изотермы распределения (в ГЖХ). Количественной мерой размывания в первом случае является высота Я теоретической тарелки, во втором — эффективный коэффициент диффузии О фф. [c.47]

Причины размывания хроматографических полос, вызванные диффузией в газе и порах сорбента, а также массообменом между газом и сорбентом, объясняются диффузионно-массообменной теорией Ван-Деемтера — Жуховицкого. [c.52]

ДИФФУЗИОННО-МАССООБМЕННАЯ ТЕОРИЯ РАЗМЫВАНИЯ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИХ ПОЛОС [c.52]

В итоге, можно заключить, что теория теоретических тарелок Мартина и диффузионно-массообменная теория Ван-Деемтера приближенно учитывают влияние всех факторов на размывание хроматографических полос с помощью эффективных полуэмпирических и эмпирических коэффициентов. Так, при определении коэффициентов Ван-Деемтера возникают ошибки, связанные со следующими допущениями [c.62]

Сравнивая обе модели, можно отметить, что, будучи основаны на прямо противоположных исходных предпосылках, они характеризуют предельные случаи при оценке влияния скорости диффузии в твердой фазе на скорость массообмена в кристаллизационной колонне. Влияние размера движущихся кристаллов на эффект разделения учитывается в уравнениях, характеризующих обе модели, лишь косвенно, через соответствующие коэффициенты, выражающие удельную поверхность контакта фаз при диффузионном массообмене между ними — первая модель, при теплообмене (перекристаллизация) и экстрактивной отмывке — вторая модель. Основным недостатком первой модели является то, что она построена на очень грубом допущении, так как скорость диффузии в твердых веществах, вероятно, всегда значительно меньше, чем в жидкостях. Но, с другой стороны, [c.134]

Современная химическая промышленность выпускает десятки тысяч продуктов. Все многообразие химико-технологических процессов можно свести к пяти основным группам механическим, гидродинамическим, тепловым, диффузионным (массообменным) и химическим. Механические — это процессы дробления, измельчения, агломерации, транспортирования твердых материалов, гранулирования и т. п. Гидродинамические — это процессы перемещения жидкостей и газов по трубопроводам, перемешивания, псевдоожижения, очистка газов от пыли и тумана и др. Тепловые — это процессы нагревания, охлаждения, конденсации, выпаривания и т. д. Диффузионные (массообменные) — это процессы сорбции, ректификации, растворения, кристаллизации, сушки и т. д. [c.178]

Условие равенства химических потенциалов в сосуществующих фазах имеет особое значение. Именно химические потенциалы, различия в их значениях являются движущей силой всех диффузионных, массообменных процессов. В теории равновесий жидкость — пар многие прикладные задачи решаются путем раскры- [c.9]

Мембранная конвективная жидкостная хроматография - новый вариант жидкостной хроматографии, в котором устранены диффузионные массообменные факторы размывания зон, присущие зернистому слою сорбента. Поскольку в этом методе разрешение не зависит от расхода подвижной фазы, он рекомендуется для препаративного применения [41]. Метод создает новые возможности не только в аналитической химии, но и при разработке системы искусственного легкого. [c.99]

В отличие от чисто диффузионных массообменных задач при послойной отработке существует конечное время полной отработки тела, значение которого получается из соотношения (1.58) при 7 = 0 [c.63]

Критерии диффузионного (массообменного) подобия получаются из основного дифференциального уравнения (5.12) переноса массы компонента в однофазном потоке, которое для вывода из него критериев подобия записывается в упрощенной, одномерной форме с заменой обозначения пространственной координаты на I. Тогда вместо уравнения (5.12) запишем [c.358]

ДИФФУЗИОННЫЙ МАССООБМЕН ПРИ НАЛИЧИИ НЕОБРАТИМОЙ РЕАКЦИИ ПЕРВОГО ПОРЯДКА [c.55]

Выше было показано, что при фильтрационном и диффузионном массообмене устанавливается, начиная с момента [c.63]

Критерий Da j отражает влияние диффузионного массообмена в условиях химической реакции. Если диффузионный поток является решающим для протекания процесса, то следует при вычислении критерия Da j выбирать линейный размер, совпадающий с направлением диффузионного потока. В цилиндрических реакторах это будет в соответствии с формулами (8. 19) и (8. 19а) радиус R. Однако в проточных цилиндрических реакторах продольная скорость w обычно значительно превосходит скорость диффузии в радиальном направлении и диффузионным массообменом обычно пренебрегают. В этом случае критерий Da j исключается из дальнейшего рассмотрения. Полезно отметить, что процессы диффузионного массообмена имеют значение, когда реакция осуществляется в системах с насадкой. В таком случае в критерий Оа,, вводится линейный размер, характеризующий протекание диффузионного процесса, — эквивалентный диаметр насадочных тел. [c.162]

Далее рассмотрим подобие гетерогенных реакторов при условии соблюдения гидродинамического, теплового и реакционного подобия с одновременным учетом кондуктивного и радиационного теплообмена в реакторе. Для полноты рассуждения будет учтен и диффузионный массообмен. [c.174]

Если определяющими процесс условиями являются теплопередача или диффузионный массообмен, требуется рассмотрение динамического подобия, так как коэ( )фициенты обоих процессов зависят от числа Рейнольдса. Изучение одного только химического подобия будет достаточным, если скорость процесса определяется скоростью химической реакции. В таком случае достаточно равенство критерия Дамкелера гЫСи. В этом комплексе выражение Ыи—время пребывания смеси в зоне реакции. Таким образом, химическое подобие достигается при условии, что скорость реакции, время пребывания и начальные концентрации одинаковы в модели и в прототипе. Используя закон действия масс для реакции л-го порядка [c.347]

Отмеченная выше неопределенность геометрии колонки мешает применению чисто молекулярно-кинетической трактовки явлений, происходящих в колонке. Поэтому наибольшее распространение получили более формальные способы рассмотрения работы колонки (при упрощающем допущении о линейности изотермы распределения)—теория эквивалентных тарелок Мартина и диффузионно-массообменная теория Ван-Димтера, приближенно учитывающая эти факторы с помощью так называемых эффективных полуэмпирических и эмпирических констант. [c.575]

Однако аналогия между теплообменом и диффузией (диффузионным массообменом) лишь приближенная. Прежде всего, она нарушается из-за появления при диффузии стефановского потока. При сильном влиянии стефановского потока уже нельзя использовать в качестве исходных критериальные формулы для теплообмена, полученные по опытам (или расчетам) без стефановского потока. Стефановский поток тем сильнее, чем выше относительное парциальное давление диффундирующего вещества р- /Р. Для учета влияния стефановского потока в число определяющих критериев подобия следует включить критерий р Р (точнее, два критерия р о Р и Р1пов иливместопоследнего(р1, , — где и Р1 ов — [c.82]

Несмотря на кажующуюся простоту метода противоточной кристаллизации из расплава, осуществляемый в кристаллизационной колонне процесс разделения имеет довольно сложную природу. Во-первых, помимо эффекта разделения, имеющего место при образовании твердой фазы в кристаллизаторе колонны, в общий эффект разделения будет входить и эффект отмывки кристаллов от захваченной (окклюдированной) жидкости движущимся противотоком расплавом. Во-вторых, в колонне идет процесс частичной перекристаллизации подобно тому, как в ректификационной колонне может иметь место частичные конденсация пара и испарение жидкости непосредственно в ректифицирующей части. И, в-третьих, поскольку движующиеся противотоком по колонне твердая и жидкая фазы находятся в контакте друг с другом, между ними будет происходить диффузионный массообмен, аналогичный диффузионному массообмену между жидкостью и паром в ректификации. Одновременно в кристаллизационной колонне протекают и другие явления, такие, как, например, изменение среднего размера кристаллов и ДОЛИ твердой фазы. Все это в целом затрудняет решение задачи оценки общего эффекта разделения в колонне. Этим и объясняется то, что для описания процесса противоточной кристаллизации в литературе предложены различные модели массообмена, каждая из которых основана на том или ином допущении об основной лимитирующей стадии процесса. [c.133]

Промывка осадка как диффузионный (массообменный) процесс, протекающий в определенной гидродинамической обстановке, состоит в том, что вымывание растворенного компонента промывной жидкостью происходит в результате диффузии конвективной и молекулярной в проточных каналах, молекулярной в Туликовых порах, адсорбции и десорбции компонентов из жидкой фазы на новерч-ность твердой фазы и обратно. [c.40]

Для того, чтобы фракции тока и противотока стали лёгкой и тяжёлой, должна произойти диффузия и установиться больцмановское распределение, следовательно, невозможно двигать слои, осуществляя отбор, быстрее, чем происходит суммарный диффузионный массообмен, а его интенсивность пропорциональна площади контакта 2тггЬ, плотности газа р и коэффициенту диффузии О. Кроме того, скорость массообмена обратно пропорциональна толщине слоёв, а толщина слоёв обратно пропорциональна пристеночному центробежному ускорению У /г, таким образом, суммарная зависимость скорости массообмена [c.173]

Наша точка зрения о характере массообмена несколько иная (Гарибянц А. А., Голубев В. С., 1978). Действительно, диффузионным массообменом нельзя объяснить результаты экспериментальных исследований гидродинамической дисперсии (см. ниже). При малых скоростях потока жидкость в основном участвует в поступательном движении, хотя с разной скоростью. Это также позволяет (конечно, несколько схематизированно) выделить в фильтрующемся потоке проточные зоны, где жидкость движется в направлении потока, и застойные зоны, жидкость которых участвует в конвективном (недиффузионном) массообмене с проточными зонами (см. рис. 2). При больших скоростях, как показали визуальные наблюдения за вытеснением воды окрашенным раствором из камеры с прозрачными стенками, массообмен между проточной и застойной зонами частично происходит в форме [c.24]

Наиболее важными характеристиками перемешивающих устройств являются их эффективность и интенсивность действия. Эффективность перемешивающего устройства характеризует ка чество проведения процесса перемешивания и может быть выражена по-разиому, в зависимости от цели перемешивания. Например, в случае образования суспензий и эмульсий эффективность перемешивания определяется тем, как близки концентрации целевого компонента в различных точках сосуда, т. е. однородностью полей концентраций. При интенсификации тепловых и диффузионных (массообменных) процессов эффективность характеризуется отношением коэффициентов теплоотдачй и массоотдачи при перемешивании и без него. Интенсивность перемешивания определяется временем достижения заданного технологического результата, [c.163]

Рассматривая процесс сушки как диффузионный (массообменный), движущую силу сушки можно выразит , разностью влагосодержаний воздуха — насыщенного лгнас (в пограничном слое) и ненасыщенного (в воздушном потоке) [c.419]

Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов Издание 2 (1967) -- [ c.17 , c.172 ]

Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов Издание 2 (1967) -- [ c.17 , c.172 ]

Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов (1964) -- [ c.17 , c.178 ]

Химическая кинетика м расчеты промышленных реакторов Издание 2 (1967) -- [ c.17 , c.172 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология