Cтраница 2
Интересна работа Мейеринка [11], где показано, что сегрегация не влияет на превращение вещества тогда, когда реакция имеет первый порядок по реагенту, растворенному в дисперсной фазе. Для процессов, где порядок реакции меньше единицы, взаимодействие капель увеличивает общую скорость превращения, в то время как для реакции порядка более 1 скорость превращения уменьшается. Дано уравнение, описывающее влияние сегрегации на общую скорость реакции. Считая, что реакция первого порядка в дисперсной фазе лимитируется массопередачей, предложено использовать модифицированный модуль Тиля и фактор эффективности. Показано, что, если модуль Тиля превышает 2, то кажущийся порядок реакции равен 1 / г. Для описания массопередачи с реакцией первого порядка в сплошной фазе, лимитируемой массопередачей, требуется численное решение и авторы показывают, как оно может быть получено. [16]
В общем случае в многофазном жидкостном реакторе ( МЖР) возможна массопередача как через сферическую, так и через плоскую границу раздела фаз. Массопередача через плоскую границу раздела фаз имеет место в трехфазных системах, когда, например, реакционная фаза образует пленку на поверхности твердого катализатора. Задача расчета скорости массопередачи в этом случае возникает сравнительно редко. Наиболее типичным для МЖР является случай массопередачи через сферическую границу раздела фаз между пузырями или каплями транспортной фазы и реакционной сплошной фазой. Этот случай и будет рассмотрен нами подробно. Массопередача относится к числу диффузионных процессов. Простейшим процессом массопередачи является молекулярная диффузия. Законы диффузии были разработаны Фиком в 1855 г. по аналогии с законами теплопроводности Фурье. В 1896 г. Щу-карев [1] впервые использовал уравнение молекулярной диффузии для описания массопередачи применительно к процессу растворения. [17]