Величина - эффективный коэффициент - диффузия
Cтраница 3
После установления стационарного состояния, концентрации компонентов реакции по другую сторону диафрагмы должны приближенно соответствовать концентрациям их в центре гранулы катализатора, радиус которой равен толщине диафрагмы. Изменение толщины диафрагмы имитирует изменение размеров гранул катализатора. Метод позволяет также определять величины эффективных коэффициентов диффузии ч коэффициентов газопроницаемости. [31]
 |
Зависимость эффективных коэффициентов. [32] |
Чтобы изучить вопрос о влиянии концентрации ионов водорода на величину эффективных коэффициентов диффузии, проводили опыты, в которых, с одной стороны, мембраны помещали раствор соли. На рис. 3 показана зависимость эффективных коэффициентов диффузии ионов через мембрану от процентного содержания соляной кислоты в растворе. Эффективные коэффициенты диффузии увеличиваются с уменьшением относительного содержания водородных ионов в растворе. [33]
Наличие или отсутствие внутренне-диффузионного торможения реакции, очевидно, должно быть связано с характером пористости катализатора. Если величины коэффициентов внешней диффузии характеризуют транспорт вещества в определенной среде ( например, в смеси с другим веществом), то величины коэффициентов внутренней диффузии уже должны зависеть и от системы диффундирующее вещество - твердое тело. Экспериментальные методы определения коэффициентов внутренней диффузии поэтому приводят к величинам эффективных коэффициентов диффузии D, зависящих от характера пористости твердого тела. Величины D могут быть значительно меньшими, чем коэффициенты обычной диффузии. [34]
Это означает, что реакция протекает настолько быстро, что заканчивается на внешней поверхности катализатора, без проникновения в глубь внутренней поверхности. Однако скорость реакции не настолько велика, чтобы лимитирующей стадией была внешняя диффузия. Внешне-кинетический режим возможен на плотных мелких гранулах катализатора, характеризующихся малой величиной эффективного коэффициента диффузии, скорость транспорта к которым не тормозит реакцию. [35]
В процессах непрерывной обработки твердой фазы в кипящем слое ( сушка, обжиг, сжигание, газификация) последняя должна передвигаться от места подачи к месту выгрузки с некоторой эффективной расходной скоростью ар. В этом случае процесс характеризуют средним временем пребывания твердой фазы в аппарате тт L / Ур GIG. Наличие интенсивного перемешивания твердой фазы обуславливает разброс этих времен - пребывания, определяемый величиной эффективного коэффициента диффузии DCM. [36]
Теоретически установлено, что при ламинарном режиме последовательно перекачиваемых нефтей или нефтепродуктов объем образующейся смеси в несколько раз Превышает объем трубопровода. В этом случае считается, что в трубопроводе имеет место турбулентный режим движения жидкости, при котором профиль скорости почти плоский, и величина эффективного коэффициента диффузии, определяющая размеры объема смеси, невелика. Следовательно, можно рассматривать некоторую минимально допустимую среднюю скорость потока, при которой образующийся объем смеси является приемлемым с практической точки зрения. Такая минимальная скорость на основании опыта эксплуатации трубопроводов может быть рекомендована порядка 0 6 - г - 0 7 м / сек. [37]
Теоретически получено, что при ламинарном режиме последовательно перекачиваемых нефтей или нефтепродуктов объем образующейся смеси в несколько раз превышает объем трубопровода. Отсюда следует, что последовательную перекачку необходимо вести при турбулентном режиме. В этом случае считается, что в трубопроводе имеет место развитый турбулентный режим движения жидкости, при котором профиль скорости почти плоский и величина эффективного коэффициента диффузии, определяющая размеры смеси, невелика. [38]
Мы здесь рассмотрим только последние случаи, поскольку к однофазному жидкостному потоку с точностью до абсолютных значений коэффициента приложимы закономерности и уравнения, выведенные для газофазных гетерогенно-каталитических процессов. Ограничимся наиболее часто встречающимися случаями двухфазного потока реагентов, в основном потока жидкость-газ. Газообразное вещество А для того, чтобы достигнуть твердой поверхности, на которой протекает реакция, должно сперва перейти из дисперсной ( газовой) фазы в сплошную ( жидкую) фазу, а затем раствориться в ней. После этого вещество А должно продиффундировать через систему капилляров в зерне катализатора и, наконец, сорбироваться на поверхности катализатора. Вещество В из жидкой фазы должно продиффундировать только через капилляры и затем сорбироваться на поверхности. Образовавшееся на поверхности вещество С должно десор-бироваться и, продиффундировав через капилляры, выйти в объем. Таким образом, в многообразных жидкостных системах возникает принципиально новая стадия - стадия межфазной диффузии, частично или полностью определяющая общую скорость каталитического процесса. Скорость этой стадии зависит как от поверхности контакта между фазами, так и от величины эффективных коэффициентов диффузии компонентов реакции из одной фазы в другую. [39]
Страницы: 1 2 3