Фактор термодиффузионный

Эффективность разделения зависит от свойств смеси и ее компонентов, а таюке от конструкции колонки и условий проведения опыта [55]. К основным свойствам смесей, определяющим термодиффузионный процесс разделения, относятся вязкость, коэффициент термодиффузии, обычный коэффициент диффузии, коэффициент расширения и плотность компонентов. К основным параметрам, определяющим работу колонки, относятся средняя температура, значение температурного градиента, высота и ширина щели, а также объем резервуаров наверху и внизу колонки. На процесс термодиффузии и его интенсивность оказывают влияние следующие факторы коэффициенты диффузии, средняя температура и температурный градиент определяют степень разделении в горизонтальном направлении, в то время как вязкость, коэффициент расширения и разность плотностей между компонентами, высота колонки, ширина кольцевого пространства и объем резервуаров оказывают влияние на интенсивность процесса термодиффузии. [c.392]

Теория термической диффузии применительно к жидкостям достаточно сложна [24—28]. По мнению Крамерса и Броуде [24], при термодиффузионном разделении углеводороды располагаются по степени цикличности по всей длине колонки. При этом было выдвинуто четыре основных фактора, влияющих на разделение. В нижней части колонки будут концентрироваться [c.330]

Из соотношения (IV.8) следует, что коэффициент разделения при термодиффузии без конвекции нетрудно определить, если известна постоянная термодиффузии ат (термодиффузионный фактор), зависящая от природы компонента смеси. С некоторым приближением ат может быть найдена расчетным путем исходя из положений молекулярной теории смеси газов с наложенным на эту смесь температурным градиентом. Для проведения соответствующих расчетов требуется знание характера межмолекулярного взаимодействия в заданной газовой смеси. Теоретическое вычисление постоянной термодиффузии возможно лишь при использовании той или иной модели межмолекулярного взаимодействия. Выбор модели определяется требуемой точностью оценки величины ат и связанными с ней расчетными трудностями. Соответствующие вычисления существенно упрощаются для смесей изотопов. [c.162]

I — концентрация массы, Ср — доля теплоемкости при постоянном давлении, господствующем при реакции, Т—абсолютная температура, А— энтальпия, а — термодиффузионный фактор. [c.262]

Изменение термодиффузионного фактора а по предложению Меккера [Л. 6-12] можно выразить в зависимости от степени ионизации плазмы х через фактор (14-- ) Тогда для малых ионизаций получим [c.270]

Была исследована [38] термодинамическая эффективность термодиффузионных колонн с центральной подачей питания.Этот анализ приводит к выводу, что лимитирующими факторами нри разделении углеводородных систем являются структурные различия комнонентов, а не конструктивные особенности аппаратуры. В современных термодиффузионных колоннах с центральной подачей исходной смеси достигается высокая степень приближения к термодинамическому пределу. В цитируемой работе приводятся данные о расходе тепла на разделение различных систем нефтяных углеводородов, изменяющемся в пределах 27 000—133 000 ккал л. [c.45]

Кинетическая теория газов позволяет объяснить термодиффузионные явления в них как с качественной, так и с количественной стороны. Ячеечная модель строения жидкостей дает возможность только качественного анализа явления. Несмотря на это, в последнем случае удается получить несколько более ясную картину влияния основных факторов на термодиффузионные эффекты. [c.621]

Однако подобные работы позволяют установить основные направления превращений ОВ и нефти под действием природных факторов. Поэтому следует ставить и расширять исследования в лабораторных условиях процессов термолиза и термокатализа различных компонентов ОВ, кислородных соединений и нефтяных УВ, а также процессов их биогенного и абиогенного окисления, фазовых превращений, изменения нефтей под влиянием сорбционных и термодиффузионных факторов и т. д. [c.15]

Если диффузия скольжения является решающим фактором в термодиффузионном переносе влаги, то коэффициент термодиффузии all будет отрицательным. [c.91]

Здесь S — константа седиментации g — ускорение — парциальный мольный объем р — плотность частиц — объемная скорость поперечного потока Dt — коэффициент термодиффузии X — координата от нижней стенки а — термодиффузионный фактор х —электрофоретическая подвижность Е —напряженность электрического поля. [c.98]

Другими определяемыми величинами для бинарных систем являются термодиффузионный фактор а и коэффициент Соре а [c.500]

Параметры межмолекулярного взаимодействия, в частности для модели Леннард-Джонса, могут быть найдены также из значений постоянной термодиффузии [107—109], которые нетрудно определить из результатов тех же опытов в термодиффузионной колонне с помош,ью соответствующих выражений вида (5.59) или (5.70), описывающих стационарный и нестационарный процессы в колонне. Такие косвенные определения постоянной термодиффузии представляют интерес и с точки зрения выбора оптимальных условий проведения процесса разделения, конструирования разделительной аппаратуры. Из соответствующих известных методик, по-видимому, наиболее надежной является методика, в основе которой лежит определение экспериментальной зависимости фактора разделения термодиффузионной колонны от давления находящейся в ней смеси газов [107—109]. Поскольку эта зависимость в общем виде характеризуется соотношением (5.61), то будем иметь [c.307]

Термодиффузионный фактор определяется в виде [c.299]

Зависимость термодиффузионного фактора a от температуры определяется множителем 2—5, а от концентрации — величинами 5 и С. [c.300]

При проведении классификации зависимости термодиффузионного фактора от состава смесей многоатомных газов встречаете [c.302]

Аналогично процессу дистилляции идеальных смесей для общего равновесного фактора разделения д, который позволяет достичь термодиффузионная колонка, справедливо выражение [c.145]

Величины Се и Со равны относительным частотам пребывания молекул определенного вида на обоих концах разделительной трубки (в равновесном состоянии), L — геометрическая длина трубки, а / — характеристическая длина, отвечающая фактору разделения с/, равному 2,71. Характеристическую длину разделительной колонки находят расчетным путем [153]. Уравнения, первоначально полученные для изотопных смесей, применимы к смесям химически различных газов только тогда, когда концентрация примеси в общей разделительной трубке не превышает 1—2%. Значения термодиффузионных факторов для газовых смесей можно найти в обширных таблицах Грю и Иббса [113, 114]. В них также приводятся данные о расчете коэффициентов диффузии. Эти расчеты, однако, дают возможность только провести [c.145]

В настоящее время предварительный расчет производительности разделительной колонки может быть выполнен только ориентировочно. Для оценки эффективности отделения химических следовых примесей из газов можно воспользоваться теорией, разработанной для разделения изотопов [153, 263, 267]. Формулы, справедливые для так называемых граничных случаев, включают, кроме термодиффузионного фактора и коэффициента массовой диффузии, параметры, характеризующие все газовые свойства основного компонента. Отклонение между экспериментальными результатами и теоретическими расчетами тем значительнее, чем выще концентрация примеси [315]. [c.174]

Как, используя решение уравнения неизотермической диффузии в стационарном состоянии, экспериментально определить термодиффузионный фактор стр. 104) [c.15]

Из выражения (1У.61) следует, что зависимость фактора разделения термодиффузионной колонны от давления должна проходить через экстремум, т. е. при некотором давлении Ропт разделительная способность колонны будет максимальной (рис. 47). Таким образом, можно записать, что [c.177]

Полярность покрытия в значительной степени зависит от состава среды, и в процессе коррозии в результате поляризации или других факторов может произойти изменение полярности покрытия. Исследование алюминиевых покрытий различной толщины и пористости в жесткой промышленной атмосфере Москвы, отличающейся высоким содержанием сернистых газов, показало, что в пористом покрытии (10-12 мкм) очаги коррозионных поражений концентрируются в местах наличия пор и происходит значительное язвенное разрушение стали. Такой же характер разрушения бьш на образцах с тонким пористым алюминиевым покрытием, испытанных в районе Уфимского нефтеперерабатьшающего завода и Оренбургского ГПЗ, атмосфера которых отличается высоким содержанием Нз 8 и ЗОз Толстые алюминиевые покрытия обнаруживали в этих условиях эффект намного выше, чем у цинковых той же толщины. Об этом свидетельствуют также сравнительные испытания, в промышленных атмосферах предприятий химической и нефтеперерабатьша-ющей промышленности алюминированной стали и цинковых покрытий, полученных различными методами и имеющими толщину слоя 50 мкм (из расплава), 25 мкм (гальваническое с хроматированием), 25 мкм (вакуумное), 100-120 мкм (термодиффузионное), 200-250 мкм (металлизационное). Характеристика промышленных атмосфер и скорость коррозии покрытий, полученных различными методами, приведена в табл.15. [c.59]

Определим теперь составляющую теплопроводности благодаря терм о диффузии и диффузионному термоэффекту. Вклад этой третьей составляющей тяжелых частиц (к которым можно отнести молекулы, атомы и ионы) по сравнению со значениями первой и второй составляющих настолько мал, что этой составляющей можно пренебречь. Это можно показать расчетом. Наибольший вклад от термодиффузии, который можно принять во внимание,— это приведенный выше вклад от термодиффузии электронов. Для газа Лоренца Валдман [Л. 6-11], пользуясь уравнением Больцмана для удара, вычислил термодиффузионный фактор а и кон- [c.269]

Экспериментально показано [12], что нри разделении смесей смазочных масел наиболее высокоиндексный компонент концентрируется в верху противоточной колонны. Для трех исследовавшихся материалов никаких исключений из этого правила не наблюдалось. Исследования жидкого состояния, проводившиеся с применением метода термической диффузии [9, 10, 32], дают достаточно убедительные основания для того, чтобы принять в качестве критерия легкости разделения величину А Е JV , т. е. частное от деления энергии активации для вязкой текучести на молекулярный объем. Это подтверждается многочисленными примерами и но существу позволяет предполагать, что определяющим фактором при термодиффузионном разделении является температурный коэффициент вязкости. Эта теория, очевидно, наиболее широко применима в первую очередь к углеводородньш смесям. [c.30]

Основной движущей силой термодиффузионного разделения является перепад (градиент) температуры At, создаваемый в замкнутом объеме. Практически это осуществляется в узком зазоре между двумя коаксиально расположенными цилиндрами разного диаметра, один из которых подогревается, а другой охлаждается. Основные факторы, влияющие на разделение УВ по классам в процессе термодиффузии молекулярная масса, молекулярный объем, поверхность молекул и температура кипения. Установлено [Кга-mers Н., Broeder J. J., 1948 г.], что под влиянием этих факторов в нижней части колонки будут концентрироваться [c.118]

Сразу же после проведения первых экспериментов с ВЧ разрядом было высказано предположение, что одним из механизмов разделения в устройстве с бегущим магнитным полем может быть термодиффузиия в нейтральном компоненте плазмы [4, 5]. Действительно, внутренняя часть газового разряда оказывается нагретой до значительных температур, в то время как стенка разрядной камеры охлаждается проточной водой. Возникающий перепад температур приводит к появлению радиального термодиффузионного эффекта для нейтралов, в результате чего пристеночная область обогащается тяжёлым компонентом. Другим важным фактором является то, что осевая электромагнитная сила, связанная со взаимодействием азимутального тока jip) с радиальным магнитным полем (Вг), неоднородна по радиусу (увеличивается с радиальной координатой). В этих условиях бегущая магнитная волна не только поджимает газ в осевом направлении, но и вызывает вследствие преимущественного увлечения плазмы вблизи стенок появление циркуляции, которая преобразует первичный радиальный термодиффузионный эффект в продольный и в принципе может приводить к умножению эффекта по длине системы. Фактически было высказано предположение, что ВЧ система с бегущим магнитным полем является термодиффузионной колонной. [c.349]

Формула (1.8) является уравнение.м материального баланса растворенного вещества в процессе его движения через вмещающие породы. При выводе уравнения (1.8) нами не учитывались термодиффузионный перенос вещества, обусловленный наличием градиента температуры в среде, и другие факторы миграции. Термодиффузию можно учесть теоретически, вводя в правую часть уравнения (1.8) дополнительное слагаемое Я Д Г (где Я. — коэффициент тер5годиф-фузии, Т — абсолютная температура среды). Однако из-за отсутствия экспериментальных данных по термодиффузионному переносу вещества в горных порода.х мы этот процесс рассматривать не будем. [c.11]

При дальнейшем развитии решения возможен прямой учет полупро-водниковшс свойств кристаллизующейся системы, а также таких факторов, как зависимость от напряженности электрического поля диэлектрической проницаемости кристалла и скорости движения фронта кристаллизации, термодиффузионный поток носителей заряда в слое сильного градиента температуры во льду и т.д. [c.153]

Преимуществом таких колонн является их конструктивная простота. Именно с помощью такого типа колонн в 1938 г. К. Клу-зиусу и Г. Диккелю [72] впервые удалось применить принцип противотока к термодиффузионному разделению смесей водорода и углекислого газа, гелия и брома для концентрирования кислорода в воздухе, тяжелого изотопа N6 в обычном неоне, изотопа С1 в хлористом водороде. В последующих опытах [2, 3], используя систему колонн общей длиной около 36 м, авторы достигли очень хорошего разделения Н С] и Н С1 друг от друга в обычном хлористом водороде (в верху колонны — 96% Н С1, в низу колонны — 99,4% Н С1). Полученная в их опытах величина фактора разделения ( 4000) позволила оценить значение [c.297]

Изучение термодиффузии в газах позволяет решать и обратную задачу — установление характера межмолекулярного взаимодействия в этих газах, а следовательно, и отклонение их свойств от идеальности [100—102]. Для этой цели могут быть использованы результаты опытов по разделению смесей газов в термодиффузион-пых колоннах [103—106]. Так, в работе [105] на основании данных о температурной зависимости фактора разделения (колонна с нагреваемой проволокой) для смесей азот—углекислый газ и метан— аргон были валены значения показателя v в инверсионной модели, которые оказались равными 5,5 и 9,3 соответственно. Эти значения V удовлетворительно согласуются со значениями v, полученными исходя из данных о кинетических свойствах указанных смесей. [c.307]

По аналогии с работой термодиффузионной колонны для разделения газовой sie H при разделении жидкой смеси перенос интересующего компонента по высоте колонны в безотборном режиме будет также описываться уравнением вида (5.53) или (5.57). Соответствующие выражения для коэффициентов переноса при этом будут определяться точностью используемых приближений в рассматриваемых моделях массообмена. Поскольку в жидкой смеси, находящейся в колонне, конвективная скорость переноса существенно выше скорости переноса за счет молекулярной дпй фузии, то можно принять, что в случае жидкостной термодиффузии Кс- С учетом этого, как показано в работе [132], выражение для фактора разделения колонны, работающей в стационарном состоянии, можно записать в виде [c.309]

Для смесей многоатомных газов квантовомеханическая теория Вэнь Чэи, Уленбека и де Бура I142] позволяет получить соотношение для термодиффузионного фактора в виде [c.301]

Л еханизм, лежащий в основе разделения газовых смесей, тесно связан с вращательными степеня.чи свободы молекул. Термодиффузионный фактор чувствителен к сечению неуиругих соударений молекул. Для нагруженной сферы центр масс и центр тяжести не [c.301]

В заключение кратко остановимся на зависимости тер.модиффузион-ного фактора Ит от концентрации. Рассмотрим смеси одноатомных газов, для которых зависимость От от состава представляет собой вогнутую кривую, причем степень вогнутост уменьшается с увеличением отношения масс молекул компонент смеси (рис. 11-26—11-32). Термодиффузионный фактор уменьшается с увеличением концентрации тяжелой компоненты. Это, по-видимому, как и в случае теплопроводности смесей 137], обусловлено тем, что вклад молекул более легкой компоненты в термодиффузию понижается из-за уменьшения их скорости при столкновении с молекулами более тяжелой компоненты, соответственно вклад более тяжелой компоненты в термодиффузию смеси возрастает. [c.302]

Вследствие того что термодиффузия обусловлена перепадом температур, число разделительных ступеней в данном случае связано не только с какой-либо одной фиксированной температурой, как это имело место при дистилляции, но и с отношением температур Т2/Т1. Поэтому величине а дистилляционной колонки в термодиффузионных процессах соответствует выражение Т21Т1) . Фактор термодиффузии р (в литературе он часто обозначается через а) [c.173]

Хотя к настоящему времени выполнено большое число работ по термодиффузионному разделению га-зовых смесей, которые довольно просто могут быть разделены и обычной дистилляцией при низких темпе- ратурах (например, Нг—Не [323], Нг—СОг, На—СО, СО—СОг, Ог—N2 [315], Ке—Аг, СОг—СзНв [82], СН4— —Хе [139], На—N2 [254]), сообщения об аналогичных опытах по разделению смесей, дистилляция которых затруднительна, очень редки. Денби с сотр. [72] описали метод частичного разделения изомеров пентана и бутана в газовой фазе. Используя разделительную трубку длиной 1 м, им не удалось достичь фактора разделения выше 1,3—2,4, так как разность масс мо лекул изомеров равна нулю. Еще ниже эффект разделения Кг и СО, молекулы которых обладают приблизительно одинаковой массой и которые, кроме того, имеют очень много сходства в газокинетическом поведении [229]. [c.174]

Три комбршации коэффициентов обычной диффузии п термодиффузии имеют специальные названия коэффициент Соре s ,, термодиффузионный фактор а, термодиффузионное отношение к . Они определяются следующими выражениями [c.145]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология