Cтраница 2
В расчете адсорбера с неподвижным слоем использовались уравнения динамики сорбции, изложенные в гл. [16]
В настоящее время невозможно дать общее решение уравнений динамики сорбции, и теория пока развивается по пути упрощения уравнений, введения различных допущений и приближений, рассмотрения частных, наиболее простых случаев. Рассмотрим, при каких условиях и допущениях можно произвести различные упрощения уравнений динамики сорбции. [17]
Отметим также, что использованный нами метод решения уравнения динамики сорбции ( метод характеристик) - также не единственный метод решения. [18]
![]() |
Динамика молекулярной сорбции при h0 i и линейной изотерме.| Динамика молекулярной сорбции при hl и линейной изотерме. [19] |
Напомним, что предложенное Н. А. Шиловым и сотрудниками [27] в 1929 г. уравнение динамики сорбции было установлено чисто эмпирически на основе обобщения экспериментальных данных по изучению динамики сорбции газов и паров на активированных углях. [20]
С учетом развитых представлений несколько по-иному, чем принято в литературе, записываются уравнения динамики сорбции и гетерогенных химических реакций. Будем считать, что гетерогенный процесс протекает главным образом при взаимодействии раствора застойных зон с поверхностью твердого реагента. [21]
С учетом изложенных выше представлений несколько по-иному, чем принято обычно, записываются уравнения динамики сорбции и гетерогенных химических реакций. Будем считать, что гетерогенный процесс протекает главным образом при взаимодействии раствора застойных зон с поверхностью твердого реагента. [22]
Поскольку в переднем фронте 1 - й зоны будет содержаться только один, первый компонент, то профиль этого фронта может быть рассчитан на основе уравнений динамики сорбции одного вещества. Такой расчет может быть практически использован, например, для оценки времени начала выхода 1-го компонента из колонки сорбента, что очень важно, когда колонки сорбента используют в качестве сорбционных фильтров для улавливания многокомпонентных смесей веществ. [23]
Для решения этой задачи нужно написать уравнения баланса, кинетики и статики сорбции, гидродинамики, выяснить начальные и граничные условия и ввести упрощающие допущения в систему уравнений динамики сорбции. Применяя статистический метод решения, В. В. Рачинский рассматривает сорбент или ионит как проницаемую для подвижной фазы среду, в которой беспорядочно расположены сорбционные центры, способные захватывать проникающие к ним молекулы или противоионы из подвижной фазы раствора. Каждая из растворенных частиц последовательно сорбируется и десорбируется. Среднее число актов сорбции на единицу длины колонки зависит от суммарного действия физико-химических и геометрических факторов, определяющих кинетику, статику и динамику процесса сорбции. Время нахождения частицы в фазе сорбента - случайная величина, для разных частиц она различна. Движение сорбируемых частиц также неупорядочено. Поле скоростей потока имеет статистическое распределение. [24]
Как указывалось выше, динамика сорбции в принципе позволяет предсказать распределение сорбированного вещества по слою сорбента а a ( x t) с c ( x t) или, что аналогично, найти уравнение выходной кривой с c ( t) при х L. Однако точное решение системы уравнений динамики сорбции является обычно весьма трудоемким, ибо не сводится к простым интегралам, а требует сопоставления теоретических и экспериментальных кривых или длительных цифровых расчетов. Поэтому естественно стремление возможно более непосредственно, например, методами статистики, определить функциональные зависимости кинетических коэффициентов от параметров опыта, не находя путем точного решения полных функций распределения; в ряде случаев предлагаются способы нахождения значения кинетических параметров из ограниченного числа экспериментальных данных, что позволяет предсказывать необходимые величины для любых условий проведения опытов. Наконец, существенное значение имеет нахождение не точных, а асимптотических или приближенных решений. [25]
Для дальнейшего упрощения уравнений динамики сорбции предположим, что движение потока осуществляется только в одном направлении ( одномерная задача), например, в направлении оси ОХ, со средней постоянной скоростью и const. В этом случае задача значительно упрощается: в системе уравнений динамики сорбции остаются только уравнения баланса веществ и уравнения кинетики сорбции. [26]
В главе II, когда мы рассматривали динамику сорбции одного вещества, было показано, что, если на входе в колонку в начальный момент имеется единственная концентрационная точка, то она будет перемещаться в процессе динамики сорбции с постоянной скоростью v ипо / по No, где по и No - неизменные равновесные концентрации в подвижной фазе и сорбенте. Это явление было обосновано как физическая интерпретация нулевого решения уравнений динамики сорбции. Аналогичное нулевое решение уравнений динамики сорбции получается, как было показано в предыдущем параграфе, также и в случае динамики сорбции смеси. Это значит, что, если в сорбционной колонке каждый компонент смеси имеет единственную для него равновесную концентрацию и никакие причины не создают изменения равновесных условий, то в процессе динамики сорбции эти концентрации должны сохраняться и перемещаться с постоянной скоростью, последнее в свою очередь должно приводить к образованию стабильных, стационарных фронтов с прямым обрывом. [27]
В настоящее время невозможно дать общее решение уравнений динамики сорбции, и теория пока развивается по пути упрощения уравнений, введения различных допущений и приближений, рассмотрения частных, наиболее простых случаев. Рассмотрим, при каких условиях и допущениях можно произвести различные упрощения уравнений динамики сорбции. [28]
В связи с этим в настоящее время уже переходят к решению уравнений динамики сорбции при помощи электронно-вычислительных машин. В нашу задачу не входит рассмотрение математических основ решения уравнений в частных производных, к которым относятся уравнения динамики сорбции. [29]
Конечно, алгебраическое преобразование уравнений и приведение его к безразмерному виду не есть еще решение уравнений. Такое преобразование придает только большую общность, универсальность уравнению, поскольку все входящие в него величины безразмерны. Но получить решения уравнений динамики сорбции в безразмерной форме так же трудно, как и исходных уравнений с размерными величинами. [30]