Смешение жидкостей

Поверхность раздела между двумя жидкостями обычно обладает положительной свободной энергией. Межфазное поверхностное натяжение на границе раздела двух жидкостей также положительно. Условием полной смешиваемости жидкостей является выполнение требования, чтобы межфазное натяжение было отрицательным или равным нулю. В таком случае молекулярные силы не будут препятствовать смешению жидкостей, так как каждая из них притягивает молекулы другой с такой же или с большей силой, чем сила, с которой каждая жидкость притягивает свои собственные поверхностные молекулы. В этом случае молекулы свободно перемещаются из одной жидкости в другую. На поверхности раздела жидкость — жидкость молекулы ориентируются таким образом, чтобы энергия их взаимодействия была максимальной [210]. [c.192]

Рис. 1Х-24. Экспериментальные данные по определению дисперсии и продольного смешения жидкости и газа, протекающих со средней скоростью и в неподвижном слое

Соответственно этому расчет смешения реагентов для быстрых гомогенных реакций сводится к расчету длин реакторов или времени, необходимых для смешения жидкостей в условиях турбулентного потока. [c.107]

Вообще говоря, закон Рауля справедлив только в случае разбавленных растворов, однако он может быть применим к растворам любых концентраций при условии, что растворение (смешение) жидкостей не сопровождается изменением объема и значительным тепловым эффектом. [c.176]

Основные вопросы химической технологии включают физические процессы (гидро- и аэродинамические при транспортировании, смешении жидкостей и газов), процессы передачи тепла, диффузионные процессы — фракционирование, абсорбция, адсорбция, экстракция [c.11]

При смешении жидкостей и при растворении в жидкостях твердых тел и газов происходит поглощение или выделение теплоты, которое нередко достигает значительной величины. Эта теплота определяется экспериментально путем непосредственного смешения компонентов в калориметре, а также может быть вычислена из других термодинамических величин. [c.70]

Растворы с такими идеальными свойствами получаются при смешении жидкостей с очень близкими свойствами, в которых взаимодействия между молекулами одного сорта и взаимодействия между разносортными молекулами практически одинаковы. В качестве примера можно привести смесь бензола и толуола на рис. 18-8 изображены графики парциальных давлений и суммарного давления растворов этих жидкостей друг в друге. Поведение других растворов может отличаться от описываемого законом Рауля. Если разносортные молекулы взаимодействуют между собой слабее, чем молекулы одного сорта, то вклады в давление пара от каждого компонента будут больше, чем предсказывается законом Рауля. Замена молекул А вокруг молекулы А на молекулы типа В должна повысить шансы молекулы А перейти в паровую фазу. Следовательно, в данном случае вместо закона Рауля должны выполняться соотношения [c.136]

Замещение жидкости у поверхности свежей жидкостью основного состава может осуществляться, например, с помощью турбулентных пульсаций (вихрей), если принять, что их затухания с приближением к поверхности не происходит. С другой стороны, когда жидкость стекает по поверхности насадки, ее движение по каждому насадоч-ному элементу может рассматриваться как ничем не нарушаемое ламинарное течение, а в точках контакта элементов можно предполагать наличие полного смешения жидкости. В результате у верха каждого элемента насадки образуется свежая поверхность жидкости, которая абсорбирует газ при дальнейшем нисходящем движении с уменьшающейся скоростью вплоть до момента достижения сле- [c.103]

Принятие полного, или идеального, смешения жидкости означает, что степень ее перемешивания достаточна для гомогенизации состава в течение промежутка времени, значительно меньшего, чем половина жизни непрореагировавших молекул газа, растворенного в массе жидкости, или значительно меньшего среднего времени пребывания жидкости в проточном абсорбере. В противном случае, если между различными точками массы жидкости не будет соблюдаться [c.153]

В насадочных колоннах, где жидкость стекает под действием силы тяжести по поверхности насадки, в качестве абсорбера идеального смешения может рассматриваться любой выделенный на какой-либо высоте элемент колонны, или цилиндр, бесконечно малой высоты. При этом колонна будет представлять собой каскад из бесконечно большого числа ячеек бесконечно малой емкости, в каждой из которых происходит идеальное смешение жидкости. [c.154]

При протекании химических реакций в гомогенной жидкой среде фактически реализуются два предельные режима 1) время реакции существенно меньше, чем время смещения потоков жидкости 2) время реакции больше времени смешения потоков жидкости. Так как времена смешения жидкости в промышленных устройствах могут быть сведены к достаточно малым значениям (порядка = 0,01 с), к первой группе относятся только классы реакций, протекающих с весьма большой скоростью, в основном ионные реакции и лишь некоторые органические реакции, например диазотирование отдельных аминов, разложение нестойких перекисей и др. Вследствие качественного различия указанных типов реакций промежуточная область между указанными режимами отсутствует. [c.101]

По значению локального к. п. д. и к. п. д. тарелки (Мерфри) оценивается эффективность тарелки. Соотношение между ними определяет степень смешения жидкости на тарелке. При полном перемешивании жидкости и пара значения r o и r для каждой фазы совпадают. [c.228]

Идеальные растворы. При смешении жидкостей,молекулы которых не полярны и сходны между собой по структуре и по природе химической связи, тепловые и объемные изменения очень малы. Например, при сливании [c.136]

В зависимости от природы веществ компоненты смеси могут обладать ограниченной взаимной растворимостью, образуя, таким образом, отдельные фазы многокомпонентной системы. В простейшем случае при смешении жидкостей образуются две фазы, в каждой из которых содержатся отдельные компоненты органического и неорганического происхождения. Иногда такие системы образуются искусственно путем добавления компонента, склонного к избирательному растворению. Добавление такого компонента (разделяющего агента) изменяет условия фазового равновесия системы, увеличивая движущую силу процесса, и позволяет применить специальный метод для разделения компонентов исходной смеси. Часто введение разделяющего агента в исходную смесь обуславливается не столько близостью свойств компонентов, а склонностью к разложению, полимеризации и т. п. при высоких температурах. [c.285]

Растворы различают газообразные, жидкие и твердые. Газообразные растворы обычно представляют собой смеси газов и реже растворы жидкостей или твердых веществ в газах. Под жидкими растворами понимают растворы, полученные смешением жидкостей, растворением твердых веществ или газов в жидкостях и плавлением твердых систем, содержащих более одного компонента. Твердые растворы — это твердые фазы переменного состава. Они могут быть получены при охлаждении жидких расплавов или при растворении газов в твердых веществах. [c.338]

Для практического применения уравнения (IV, 58) необходимо предварительно определить локальную эффективность и число ячеек п. При полном смешении жидкости на тарелке п = 1, при п -> оо на тарелке нет смешения. [c.279]

Модель 2. В математическом описании модели 2 учитывается тепловое взаимодействие потоков пара и жидкости по высоте колонны, а также неидеальность смешения жидкости на тарелках. При составлении математического описания приняты следующие допущения [c.310]

Неидеальность смешения жидкости на тарелке учитывается ячеечной моделью. [c.310]

Для гидравлического разрыва пласта используют насосные агрегаты высокого давления типа ЧАН-700 и пескосмесительные установки для смешения жидкости с песком. Жидкостями, используемыми при разрыве, могут быть вязкая нефть, мазут, керосин и дизельное топливо, загущенные специальными добавками, водный раствор сульфат-спиртовой барды (ССБ), соляная кислота и др. Гидравлический разрыв производят с помощью насосных агрегатов, подключаемых к устью скважины через специальную головку. Чтобы предохранить обсадную колонну от действия высокого давления, над продуктивным пластом устанавливают пакер, изолирующий затрубное пространство. [c.45]

Уравнение (4.2) может отражать практически нереализуемые процессы. Так, при нагреве твердых тел не происходит самопроизвольное поднятие их над поверхностью земли. Обратный процесс — падение тела в поле земного тяготения — является спонтанным процессом. Самопроизвольно происходит расширение газа в пустоту, растворение газов, жидкостей и твердых тел в жидкостях, смешение жидкостей и газов, переход теплоты от горячего тела к холодному. [c.82]

В случае полного смешения жидкости при сливе справедливы уравнения для тарелки и куба соответственно [c.215]

Полное смешение жидкости при сливе ведет к ликвидации преимушеств циклического процесса перед обычным. Для вычисления полной эффективности ступени (л д,) используется уравнение [c.215]

Рекомендуемые значения долей жидкости ф составляют от 0,6 до 0,9. Насадочные тарелки при этом допускают меньшую степень смешения жидкости при сливе, чем ситчатые. [c.216]

Важнейшим вопросом, который при этом возникает, является количественное описание процесса смешения элементов жидкости. Как это сделать путем перемещения элементов друг относительно друга или путем их взаимного проникновения, чтобы получить неоднородную картину времени пребывания жидкости в аппарате Другими словами, каким параметром охарактеризовать осевое смешение жидкости в данных условиях Для ответа на поставленный вопрос рассмотрим кратко процесс диффузии. [c.258]

Аналогично можно описать и процесс осевого смешения жидкости в направлении оси х при постоянной интенсивности перемешивания [c.259]

При протекании через проточный реактор идеального смешения жидкости, находящейся в микросостоянии, количество ее частиц, содержащих только исходный реагент А, как видно из рис. Х-2, относительно невелико и, естественно, отсутствуют агрегаты молекул, в которых сохраняется высокая начальная концентрация данного вещества. Эта ситуация характеризуется, в частности, тем, что каждая молекула как бы теряет свою индивидуальность и не имеет своей предыстории. Иными словами, исследуя молекулы, расположенные по соседству с интересующей нас молекулой, мы не можем узнать, сколько времени та или иная молекула присутствует в реакторе. [c.302]

Когда в процессе участвуют две полностью смешивающиеся жидкости, предполагается, что вначале они образуют гомогенную.смесь, а затем уже в этой смеси проходит химическая реакция. Однако, если время, в течение которого жидкости взаимно смешиваются, не очень мало по сравнению с временем протекания реакции, то необходимо считать, что процесс химического взаимодействия осуществляется одновременно с процессом смешения жидкостей. В данной ситуации проблема смешения начинает играть существенную роль. На практике такие случаи встречаются при очень быстрых реакциях или при очень вязких средах. [c.315]

Для того, чтобы понять механизм сливания и смешения двух реагирующих жидкостей, представим себе, что каждый взаимодействующий реагент может находиться как в микро-, так и в макросостоянии. Пусть в одном реакторе происходит смешение жидкости А в микросостоянии с жидкостью В в том же состоянии, а в другом ре- [c.315]

Пример Х-3. Сравнить эффективность смешения жидкости в аппаратах разной длины (рис. Х-15). [c.320]

Емкостные апиараты с мешалками применяют в качестве реакторов жидкофазных процессов, а также для приготовления растворов, смешения жидкостей и других вспомогательных процессов. [c.182]

Для небольших расходов жидкости (2—3 см сек) полученные результаты опытов свидетельствовали о полном смешении жидкости при использовании чистой воды. При более высоких расходах опытные значения были даже больше, чем вычисленные для случая полного смешения, что объясняется, по-видимому, волнообразованием в пленке. Если вода содержит поверхностно-активное вещество (Lissapol), ее поведение при малом расходе жидкости соответствует отсутствию смещения, в то время как при более высоких расходах наблюдался промежуточный случай между отсутствием смешения и полным смешением. [c.178]

Для характеристики различных свойств системы, определяющих время пребывания, может быть использован коэффициент продольного перемешивания, или коэффициент диффузии Е, м 1сек, учитывающий нерегулярность течения потока, связанную с перемешиванием, изменением скорости в разных точках сечения реактора, молекулярной и турбулентной диффузией, наличием застойных зон и т. п. При идеальном вытеснении все частицы движутся равномерно, перемешивания нет, коэффициент диффузии равен нулю. В случае идеального смешения жидкость полностью перемешивается и коэффициент перемешивания или диффузии Е стремится к оо. [c.33]

К первой группе относятся методы выбора по данным о равно-вееии между жидкостью и паром, температурах кипения смесей, растворимости компонентов, свойствам азеотропных смесей [23], мольных теплотах смешения жидкостей и испарения компонентов [25]. Поскольку методы связаны с экспериментальными исследованиями, их эффективность зависит от опыта и интуиции экспериментатора. [c.286]

В. Лойд с соавт. на основании уравнений баланса для периода движения пара и жидкости провел сравнение циклического и обычного процессов. При этом вводились следующие допущения полное смешение жидкости в период движения пара, постоянная и равная эффективность по Мерфри для всех ступеней, поршневой характер слива жидкости и отсутствие массопереноса при сливе. Была рассмотрена ректификация бинарной смеси для случая полного конденсатора. [c.213]

Шоле и Клотьер нашли также, что на параметры модели оказывает влияние скорость смешения жидкости в аппарате. Это положение иллюстрируется кривыми, представленными на рис. 1Х-38. [c.288]

Вследствие указанной особенности некоторые процессы при такси аппаратурном оформлении могут стать экономически невыгодными. К подобным процессам относятся процессы полимеризации, в которых смешение имеет весьма важное значение, так как мономеры необходимо быстро смешивать с катализаторами. Вследствие этош скорость реакций и производительность процессов часто находятся в прямой зависимости от энергии, затрачиваемой на смешение жидкостей. [c.317]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология