Теория массообмена

Таким образом, основное отличие известных теорий массообмена состоит в различном представлении о состоянии межфазной поверхности. Во всех случаях сохраняется зависимость коэффициентов массоотдачи от коэффициента диффузии, а для учета гидродинамических факторов и физико-химических свойств вводятся корректирующие параметры. Исходя из этого для коэффициента массоотдачи можно записать единое выражение [c.344]

Разработанные ранее на основе теории массообмена методы расчета пенных аппаратов исходят из допущения, что взаимодействие между газом и жидкостью осуществляется в условиях полного перемешивания жидкости и линейного изменения концентрация газа по мере движения его через слой. Действительное движение потока жидкости по длине решетки промышленного аппарата не отвечает условиям полного перемешивания, и движущая сила реального" [c.157]

Одной из главных задач теории массообмена капли является определение локального (дифференциального) и полного (интегрального) диффузионных потоков растворенного в жидкости вещества на поверхность капли. В безразмерном виде эти величины определяются формулами [c.39]

Расчет ректификационных колонн на основе теории массообмена [c.540]

Для теории массообмена важно то, что жидкость при волновом течении пленки совершает вблизи поверхности вихревое движение, которое значительно ускоряет процесс массопереноса. В [52] рассмотрены два механизма массообмена в условиях волнообразования [c.292]

Природа возникновения продольного и радиального перемешивания весьма сложна. Исходя из теории массообмена, в настоящее время считают, что перемешивание возникает в результате молекулярной и конвективной диффузии. Молекулярная диффузия — это перенос массы вещества молекулами (область микрокинетики). Основным законом молекулярной диффузии является первый закон Фика, согласно которому количество продиффундировавшего вещест- [c.105]

Предположим также, гго второе слагаемое 2 можно аппроксимировать формулой, часто встречающейся в приближенной теории массообмена [c.209]

До сих пор мы рассматривали массообмен между жидкостью и плохо обтекаемыми телами. Обтекание таких тел потоком жидкости обычно сопровождается отрывом пограничного слоя и образованием вихревой зоны позади тела. Это необычайно осложняет анализ н расчет переноса вещества. Поэтому наибольшие успехи в развитии теории массообмена достигнуты применительно к безотрывным течениям. Класс течений такого рода довольно широк в него входит движение жидкости но трубе, а также двин ение жидкости, побуждаемое вращением цилиндра или диска. Растворение материала трубы движущейся но ней жидкостью встречается в технике растворения [19]. Последовательная теория развита в работах Т. С. Корниенко [104]. Для условий развитого диффузионного слоя при Рг 1 и турбулентном движении жидкости по трубе получен следующий результат [c.21]

В соответствии с теорией массообмена числитель этого выражения представляет собой движущую силу процесса [c.141]

Из теории массообмена известно, что приращение компонента в данном объеме в единицу времени под действием только молекулярной диффузии составит [c.143]

Таким образом, в данном разделе изложена теория массообмена газового пузыря с плотной фазой слоя, основанная на предположении, что. целевой компонент идеально перемешивается внутри газового пузыря и прилегающей к нему области циркуляции газа. В следующем разделе будет изложена модель массообмена, при построении которой предполагается, что сопротивление массопереносу сосредоточено, на границе между газовым пузырем и плотной фазой псевдоожиженного слоя. [c.194]

Следует отметить, что п и выводе формулы (6.3-25) предполагается, что изменение концентрации компонента А происходит в тонком слое, прилегающем к поверхности пузыря и расположенном внутри пузыря. Если учесть также изменение концентрации компонента А в плотной фазе, в слое, прилегающем к поверхности пузыря, то в правую часть формулы (6.3-25) следует ввести множитель eJ( Ч- во). Кроме того, при выводе формулы (6.3-25) не учитывалось влияние поля скоростей ожижающего агента на диффузионный перенос компонента Л. Более общая теория массообмена пузыря с плотной фазой слоя изложена в гл. 5. [c.229]

Кинетика массопереноса в пленках со свободной поверхностью является основой теории массообмена между газами и жидкими пленками в случае абсорбции слаборастворимых газов. Скорость этого процесса задается выражением (4.10), где Р рассчитывается из уравнения (4.12), а с(х, у) определяется из решения уравнения (4.1). [c.75]

Ка по двухпленочной теории массообмена может быть определен по формуле [c.66]

Динамика геохимических процессов исследуется на основе теории фильтрации, в частности теории массообмена при фильтрации и диффузии растворов в пористых и трещиноватых средах. В существующих теориях фильтрации традиционно принимается, что жидкость движется через пористую среду со скоростью, которая определяется расходом, отнесенным к единице се- [c.17]

Рассмотренный материал еще раз указывает на то, что наиболее полная и обобщенная теория массообмена в системах жидкость-жидкость должна обязательно учитывать химические реакции и другие явления, происходящие на поверхностях раздела [c.185]

Учет влияния линейных скоростей потоков в такой программе возможен на базе представлений гидродинамической теории массообмена. Основные соотношения для такого программирования приведены в статье автора [1]. [c.234]

Наряду с хорошо развитой статикой диффузионных процессов кинетика массообмена при экстракции разработана еще далеко неудовлетворительно. Отсутствие хорошо разработанной теории массообмена вызывает трудности в описании кинетики процессов жидкостной экстракции методами теории подобия [21]. [c.25]

В теории массообмена широко применяются диффузионные аналоги чисел Рг, В1, Nu и др., напр. Рг (В — коэфф. диффузии). [c.56]

Для математического описания явления ионного обмена как многостадийного гетерогенного процесса необходимо иметь данные о закономерностях массопереноса при обтекании частиц ионита сплошной жидкой фазой с учётом конкретной гидродинамической обстановки. В работах по анализу массопереноса при ионном обмене довольно часто используют различные модельные представления общей теории массообмена. [c.86]

Более подробное изложение теории процессов переноса в потоке и, в частности, теории массообмена можно найти в работах [9, 14— 16, 36]. [c.101]

При описании первой стадии мы применили современную гидродинамическую теорию массообмена и метод математической статистики. [c.192]

Отсутствие хорошо разработанной теории массообмена, надежных расчетных уравнений и теории моделирования приводит к серьезным недостаткам и ошибкам при проектировании и строительстве новых химических заводов. [c.12]

Другой аспект этого исследования состоял в помощи проектным организациям, которые, как известно, до сих пор не могли производить кинетические расчеты процессов разделения ввиду отсутствия достоверной методики расчета. Настоящее исследование, проведенное лабораторией процессов разделения нашего института, базируется на разработанной нами новой расчетной методике. Эта методика охватывает всю совокупность термодинамических, гидродинамических и геометрических факторов, определяющих процессы разделения, и в частности ректификацию, и основана на гидродинамической теории массообмена, развиваемой нами с 1955 г. [1, 2]. В связи с новизной вопроса мы вкратце изложим основы этой теории и нашу методику расчета. [c.190]

Действительно, каждый аппарат для массообмена одновременно в известной степени является теплообменником, потому что массообмену всегда сопутствует изменение теплосодержания системы. Так, например, абсорбер СО2 мы называем аппаратом для массообмена ввиду того, что количество тепла, участвующее в теплообмене, либо незначительно, либо в данном случае нас не интересует. Вводя обычное в теории массообмена понятие об изотермичности процесса, мы ограждаем себя, правда, искусственно, но ради простоты, от каких-либо иных тепловых явлений, не относящихся к явному, как бы автоматическому, переносу тепла, связанному непосредственно с массопереносом. [c.366]

Массообменные процессы составляют исключительно широкий класс процессов, протекающих в системах жидкость —газ (пар), жидкость —жидкость и газ (жидкость) —твердое тело. Авторы книги первостепенное внимание уделили инженерным аспектам проблемы и освещению начал теории массообмена, требующихся для научно обоснованной характеристики разных процессов массообмена и расчета соответствующего оборудования. Однако авторы использовали также полуэмпирические и эмпирические соотношения, обобщающие опытные данные в тех, к сожалению, еще весьма многочисленных случаях, когда теоретические решения не позволяют количественно описать процесс. [c.9]

Вращающиеся диски часто используют в электрохимических исследованиях, поскольку при ламинарном режиме течения такая поверхность оказывается равнодоступной , т. е. все ее точки характеризуются одинаковой толщиной диффузионного пограничного слоя (и одинаковым локальным коэффициентом массообмена). Теория массообмена между вращающейся поверхностью и движущейся средой при ламинарном и турбулентном режимах течения весьма подробно изложена в работе [133], где также рассмотрен вопрос о применении вращающихся дисков в электрохимии. [c.275]

Очевидно, что в формуле Лэнгмюра г > 1 значение г изменяется с изменением стандартного парциального давления. Уравнение (10.6) имеет точно такой же вид при г = /С. В силу этого сходства многие инженерные задачи, относящиеся к ионному обмену, могут основываться на той же теории массообмена, что и задачи, связанные с газовой адсорбцией. [c.570]

Расчет основных размеров колонн базируется на положениях теории массообмена и гидравлики. [c.371]

Электрохимия — катодное травление низкоуглеродистой стали, измерение токов утечки в электролизных цехах. 2. Массо-обмен — теория массообмена, очистки промышленных газов. 3. Полимерные материалы — эпоксидные смолы на основе антрацена применение цеолитов для вулканизации стереоизомерных каучуков и др. 4. Органический и неорганический синтез. [c.2]

Задача Стефана заслуживает изучения в теории массообмена, потому что она представляет легко анализируемую идеализацию проблем массообмена в пограничных слоях и в других более сложных течениях. [c.60]

Имеется несколько теорий массообмена. Одной из них является двухпленочная теория массопередачи, развитая Льюисом и Уитманом. Основные положения двухпленочной теории следующие [c.50]

В так называемой пленочной теории массообмена Льюиса и Уитмана (которой до последнего времени. пользовались ири исследовании диф-фузионных процессов) массообмен рассматривается как процесс, определяемый явлениями молекулярной диффузии но при этом не учитывается конвективный обмен, возникающий при взаимном течении двух фазовых потоков в колонных аппаратах. По этой теории возможность существования режима развитой турбулентности потоков в колонне исключается, поэтому и не указываются пути интенсификации диффузионной аппаратуры. [c.491]

Так называемая пленочная теория массообмена Льюиса и Уитмана, которой пользовались до сих пор при исследовании диффузионных процессов, рассматривает процесс массообмена как процесс, определяемый явлениями молекулярной диффузии, не учитывая значения конвективного обмена, возникающего при взаимном течении двухфазных потоков в ко-лпичых аппяпятях. Эта теория исключает возможность существования режима развитой свободной турбулентности потоков в колонне и поэтому Не путей интенсификации диффузионной аппаратуры. [c.582]

Эта проблема заслуживает более подробного рассмотрения. Уже давно многие ученые не только критиковали постулаты двухпленочной теории, но и выдвигали в противб,-вес ей собственные теории (теории Миямото -Хигби ). В. Г. Левич, учитывая нереальность представлений о существовании неподвижных ламинарных пленок на границе раздела турбулентно перемешиваемых фаз, разработал модифицированную теорию массообмена . По Левичу. непосредственно вблизи поверхности раздела в каждой фазе имеется весьма тонкий диффузионный пограничный слой жидкости. Этот слой принципиально отличается от неподвижной пленки 1) наличием движения жидкости и вызываемого им конвективного переноса вещества (т. е. в слое происходят молекулярная и конвективная диффузия) 2) отсутствием четко выраженной границы. Вместе с тем, Левич допускает затухание турбулентной диффузии в направлении поверхности раздела, что позволяет ему вычислить некоторую эффективную толщину диффузионного слоя, учитывая только молекулярный перенос вещества. [c.130]

М. X. Кишиневский указывает, что, рассматривая пограничный слой как область, лишенную турбулентности, Левич трактует его, по существу, с позиций двухпленочной теории. В основу расчета любого диффузионного процесса Кишиневский (и позднее английский ученый Данквертс) предлагает положить период обновления поверхностного слоя или время контакта фаз, допуская, что вследствие кратковременности контакта процесс может рассматриваться как квазистационарный. По-видимому, применительно к экстракции период обновления (по порядку величины) может быть принят равным времени прохождения частицей жидкости элемента насадки (в насадочных экстракторах) или промежутку времени между столкновениями капель (в распылительных экстракторах). Следует подчеркнуть, что, по Кишиневскому, отвод молекул поглощаемого компонента с поверхности раздела происходит за счет турбулентной и молекулярной диффузии, Данквертс же рассматривает этот отвод как чисто молекулярный перенос. Анализируя различные теории массообмена, Данквертс отмечает, что ни пленочная теория, ни теория проникновения, предложенная Хигби и видоизмененная Данквертсом, а также теория Кишиневского, не могут претендовать на точное объясне- [c.130]

Подводя итог различным работам по теориям массообмена, можно сделать вывод, что двухпленочная теория, сформулированная Льюисом и Уитманом в 1924 г., не отражает истинного механизма процессов массопередачи. В деле создания более точной и универсальной теории сделаны лишь первые шаги. Это вызвано трудностью получения прямых экспериментальных доказательств, а также неразработангю-стью гидродинамических проблем, в частности закономерностей турбулентного движения. Будущая, наиболее полная и обобщенная, теория массообмена должна учитывать 1) диффузионное сопротивление каждой из фаз 2) влияние как молекулярной, так и турбулентной диффузии 3) явления, происходящие на поверхности раздела фаз 4) физикохимические свойства системы. Значение последнего фактора можно проиллюстрировать на примере жидкостной экстракции особенности систем жидкость—жидкость (возникновение стабильных эмульсий) часто не позволяют осуществлять предельную турбулизацию потоков и вынуждают работать при скоростях, составляющих 40—60 о скорости при за-хлебывании [c.132]

Обобщенные кинетические уравнения процесса. Отсутствие хорошо разработанной теории массообмена вызывает трудности и в описании кинетики процессов экстракции методами теории подобия. Для получения обобщенного уравнения экстракции необходим, прежде всего, правильный выбор определяющих критериев подобия. В данном случае, помимо критерия Рейиольдса Ке и диффузионного критерия Прандтля (Шмидта) Рг, должно быть учтено действие сил поверхностного натяжения (критерий Вебера, М е), сил тяжести (критерий Фруда, Рг), разности плотностей фаз (симплекс Архимеда, Аг), а также должны быть введены симплексы, отражающие размер капель дисперсной фазы и геометрию рассматриваемых конструкций экстракторов (Г Гз...). Наконец, в обобщенном уравнении должно учитываться диффузионное сопротивление каждой из фаз. Таким образом, обобщенное уравнение массообмена при экстракции может быть выражено зависимостью [c.132]

Основные вопросы теории массообмена тел с ок ружающей средой наложены в ряде ра1бот [8—(11]. [c.127]

Расчет интенсивности теплообмена при ламинарном движении пленки в роторном аппарате оказывается более громоздким и может быть проведен [29] в предположении о равномерной диссипации подводимой к ротору механической энергии в слое жидкости одинаковой толщины. Профиль температуры поперек ламинарной пленки находится из рещения задачи стационарной теплопроводности плоской стенки с равномерным внутренним тепловыделением— см. уравнение (2.39). Получаемое параболическое распределение температуры позволяет определить температуру на внещ-ней поверхности пленки. Теплообмен между ламинарной пленкой и валиком предполагается соответствующим пенетрационной теории массообмена в системах жидкость—жидкость [36]. Коэффициент теплоотдачи а оказывается зависящим от величины подводимой мощности, от величины теплового потока, а также от некоторых гидродинамических параметров, требующих предварительного определения. Методика расчета а при ламинарном режиме работы пленочных аппаратов оказывается громоздкой ее изложение приводится в работах [29, 37]. Предложенная модель проверена экспериментально и объясняет наличие экстремума а в зависимости от угловой скорости ротора. [c.136]

Э7—41. Наука, которая должна быть использована для расчета разницы между тe пepaтypaми на входе и выходе адиабатной камеры сгорания, в которой происходит полное сгорание (37) температуры водоохлаждаемых стенок топки котла (38) задержки во времени воспламенения газовой смеси топлива и воздуха, мгновенно сжатой поршнем (39) скорости, с которой кислород подводится к поверхности горящей частицы углерода (40) поля течения газа в камере сгорания, в которую топливо и воздух подаются струя-. ми (41), называется механикой жидкости и газа (А), химической кинетикой (Б), теорией теплообмена (В), теорией массообмена. (Г), термодинамикой [c.38]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология