Лимитирующее сопротивление - дисперсная фаза
Cтраница 2
Считается, что при малых временах каплеобразования количество экстрагированного каплей вещества невелико и, следовательно, истинный концевой эффект незначителен. Большие значения концевого эффекта, полученные методом экстраполяции на нулевую высоту колонны, могут иметь место только при лимитирующем сопротивлении дисперсной фазы. В этом случае вследствие нестационарности процесса переноса коэффициент массопередачи значительно возрастает при малых временах контакта фаз ( см. раздел 4.3), а степень извлечения уменьшается более круто, чем на основном участке, приближаясь к истинному малому значению концевого эффекта в месте отрыва капли. Поэтому линейная экстраполяция на нулевую высоту колонны приводит к кажущемуся значению концевого эффекта, существенно превышающему истинное значение. [16]
Считается, что при малых временах каплеобразования количество экстрагированного каплей вещества невелико и, следовательно, истинный концевой-эффект незначителен. Большие значения концевого эффекта, полученные методом экстраполяции на нулевую высоту колонны, могут иметь место только при лимитирующем сопротивлении дисперсной фазы. [17]
 |
Схема распределения концентраций в фазах и общая структура потока в тарельчатой колонне. [18] |
Коэффициенты массопередачи при этом могут быть вычислены по формулам, приведенным в предыдущем разделе. В общем случае аналогичная трактовка приемлема и при лимитирующем сопротивлении дисперсной фазы. Однако расчет скорости массопередачи в тарельчатой колонне имеет некоторые особенности, которые удобнее рассмотреть для наиболее распространенного случая лимитирующего сопротивления дисперсной фазы. [19]
При разработке методов расчета маесо - и теплообмена в дисперсном потоке капель или пузырей важно знать, какая из фаз лимитирует процесс переноса. Экстрагируемый компонент часто хорошо растворяется в одной фазе, в то время как в другой он ограниченно растворим. Скорость диффузионного процесса в таких системах лимитируется скоростью массопередачи той фазы, в которой компонент плохо растворим. Если лимитирующей является сплошная фаза, то величина массового потока зависит главным образом от гидродинамики внешнего течения, и, наоборот, при лимитирующем сопротивлении дисперсной фазы основное влияние на коэффициент массопередачи оказывает характер циркуляции или перемешивания жидкости в объеме капель. [20]
Увеличение высоты слоя насадки практически не оказывало влияния на величину коэффициента массопередачи. Наряду с этим известно, что увеличение времени пребывания дисперсной фазы в колонне при заполнении ее насадкой также не приводит к снижению коэффициента массопередачи [94] при лимитирующем сопротивлении дисперсной фазы. Массопередача в дисперсной фазе может иметь квазистационарный характер при условии, что суммарный процесс массопередачи аддитивно складывается из ряда самостоятельных процессов подобно процессу в тарельчатой колонне. [21]
 |
Зависимость скорости движения капель от их диаметра. [22] |
В общем случае рассмотрение задачи о массопереносе через сферическую границу раздела фаз включает следующие этапы. Решается система уравнений Навье - Стокса, записанных для каждой из фаз, и определяется распределение скоростей в фазах. Полученное распределение скоростей используется для решения уравнения конвективной диффузии и определяются локальные коэффициенты массопередачи в виде функции сферических координат. Вычисляется среднее по всей поверхности капли значение коэффициента массопередачи в виде функции от времени протекания процесса. Рассчитываются средние по времени коэффициенты массопередачи. Однако, при практическом рассмотрении данного вопроса делаются определенные допущения. Выделяются три случая: лимитирующего сопротивления дисперсной фазы; лимитирующего сопротивления сплошной фазы и соизмеримых сопротивлений в обеих фазах. [23]
Страницы: 1 2