Cтраница 2
![]() |
Механизм конденсации пара из газовой смеси на стенке, охлаждаемой водой. [16] |
Тепловой поток встречает в поверхностном конденсаторе ряд сопротивлений, а именно: 1) сопротивление пограничного газового слоя 1 / ап сл; 2) сопротивление слоя конденсата 1 / хнар; 3) сопротивление стенки s /; 4) сопротивление со стороны воды 1 / авн. Так как сопротивления 2 - 4 достаточно хорошо исследованы, то авторы прежде всего ищут сопротивление пограничного газового слоя. [17]
При практическом воздействии на скорость процесса это необходимо учитывать, так как эффективным будет воздействие только на тот диффузионный слой, в котором происходит задержка хода процесса; воздействие же на другой слой может быть совершенно бесполезным. При поглощении жидкостью очень хорошо растворимого газа ( например, аммиака или хлористого водорода водой) из смеси его с другими газами, вследствие быстрого истощения пограничного газового слоя, работа диффузионного слоя газовой фазы, несмотря на большую скорость диффузии в газах, может иметь большое значение и может определять скорость всего процесса. При поглощении же мало растворимого газа ( например, кислорода водой) градиент концентрации в диффузионном слое газовой фазы получается незначительным, и при обычно большой скорости диффузионных процессов в газах эта стадия процесса не задерживает течение процесса в целом. В результате, в первом случае более важно перемешивать газ, а во втором - жидкость. [18]
При практическом воздействии на скорость процесса это необходимо учитывать, так как эффективным будет воздействие только нч тот диффузионный слой, в котором происходит задержка хода процесса; воздействие же на другой мой может быть совершенно бесполезным. При поглощении жидкостью очень хорошо растворимого газа ( например, аммиака или хлористого водорода водой) из смеси его с другими газами, вследствие быстрого истощения пограничного газового слоя, работа диффузионного слоя газовой фазы, несмотря на большую скорость диффузии в газах, может иметь большое значение и может определять скорость всего процесса. При поглощении же мало растворимого газа ( например, кислорода водой) градиент концентрации в диффузионном слое газовой фазы получается незначительным, и при обычно большой скорости диффузионных процессов в газах эта стадия процесса не задерживает течение процесса в целом. В результате, в первом случае более важно перемешивать газ, а во втором - жидкость. [19]
![]() |
Падение потенциалов концентрации и парциального давления на границе двух фаз. [20] |
Рассмотрим предельный случай - диффузию в жидкости очень слабо растворимого компонента. Нетрудно показать, что в этом случае ( при таком же наклоне линии BD, как на рис. 11 - 4) разность ca - ct будет весьма мала по сравнению с q - с или р - - pt по сравнению с р - pa - Иными словами, сопротивление, которое оказывает диффундирующему веществу пограничный газовый слой, в случае диффузии слабо растворимых в жидкости компонентов будет настолько незначительным, что практически его можно не принимать во внимание. [21]
Если диффундирует слабо растворимый компонент ( например абсорбция СО2 водой), то основное сопротивление оказывает жидкий слой. Поэтому надо создать такие условия, при которых жидкость будет сильно перемешиваться, вследствие чего толщина ее пограничного слоя значительно уменьшится. Внутри пузырьков движение газа весьма незначительно, но это не имеет значения, так как в случае слабой растворимости сопротивление пограничного газового слоя не играет роли. [22]
Даже в случае конденсации водяного пара из паро-газовой смеси в трубчатом холодильнике возникают подобные сомнения. С охлажденной стенкой соприкасается конденсат и отдает ей тепло. Перенос тепла из основной массы смеси к слою конденсата происходит, однако, не только путем теплоотдачи, но, главным образом, посредством диффузии молекул пара через пограничный газовый слой. [23]
Теплообмен в двухфазных двухкомпонентных смесях в кольцевом зазоре широко изучался в прошлом, изучается и сегодня. Количество теоретических и экспериментальных работ по конденсации пара в присутствии инертного газа очень велико. Большинство из рассматриваемых работ относится к нисходящему потоку. При этом условии процесс массообмена молекул Н2О, диффундирующих от ядра газа через пограничный газовый слой к пленке жидкой поверхности, не может быть пренебрежимым в сравнении с тепловым сопротивлением самой жидкой пленки. [24]
С учетом проведенного анализа существующих традиционных схем и рекомендуемых методов совершенствования процессов сепарации предложен способ стабилизации нефти на КСУ [28], позволяющий углубить процесс и, следовательно, стабилизировать свойства нефти путем избирательного выделения наиболее легких ( С - С3) углеводородов. Это достигается тем, что в газовую зону аппарата противотоком подается жирный газ ( продукт стабилизации углеводородного конденсата) и одновременно он же используется как барбатирующий агент. Оба приема газа интенсифицируют процесс сепарации. В первом случае за счет постоянного разрушения пограничного слоя, близкого к насыщению, и замены его на насыщенный наиболее легкими компонентами. А так как газ по отношению к составу нефти насыщен компонентами С СУ то с учетом непрерывного обновления пограничного газового слоя, будет постоянно поддерживаться положительный градиент концентраций указанных углеводородов, определяющий движущую силу фазового перехода, сопровождающгося налагающимися эффектами. [25]