Усиление - перемешивание
Cтраница 3
Важнейшими факторами, с помощью которых технолог-химик ускоряет химические процессы, увеличивает выход и качество продукта, являются регулирование концентрации исходных веществ, температуры и давления, усиление перемешивания реагентов и применение катализаторов. Перемешивание ускоряет лишь подвод реагентов в зону реакции. [31]
При определении рабочей, скорости газа w следует учитывать, что с увеличением w возрастают коэффициенты скорости массо - и теплопередачи, но снижается движущая сила процесса катализа вследствие усиления перемешивания газовой фазы. Кроме того, повышение скорости газа вызывает рост гидравлического сопротивления решетки, увеличение высоты взвешенного слоя и усиливает истираемость катализатора. [32]
 |
Влияние размера зерна катализатора на степень превращения при протекании процесса в области при V - Const, гп const. [33] |
Следует отметить, что в кинетической области III степень превращения остается всегда неизменной лишь в неподвижном слое, в кипящем слое она может немного снижаться из - х з а усиления перемешивания газовой фазы при уменьшении размера и соответственного увеличения внешней поверхности зерен. Влияние перемешивания рассмотрено ниже. [34]
Увеличение константы скорости процесса ( коэффициента массопередачи) может достигаться, в основном, тремя путями: i) повышением температуры взаимодействующей системы; 2) применением катализаторов для процессов, протекающих в кинетической области; 3) усилением перемешивания реагирующих масс ( турбулизацией системы) в процессах, лимитируемых межфазным переносом. [35]
Это уравнение, совпадающее с предложенным ранее А. Н. Щу-каревым, подтверждается во многих случаях опытными данными. Было найдено, что усиление перемешивания жидкости приводит к ускорению процесса. Это объясняется тем, что согласно уравнению ( XII. Однако представления о непромешиваемом диффузионном слое с линейным распределением концентрации оказались чрезмерно упрощенными и не отвечают реальной физической картине процесса. Так, вычисленные из опытных данных по уравнению ( XII. Так как размер молекул имеет порядок Ю-8 см, то на указанной толщине Д может укладываться 106 - 105 молекулярных слоев. Разумеется, что слой жидкости такой толщины не может удерживаться в неподвижном состоянии на поверхности твердого тела силами молекулярного взаимодействия. Тем не менее уравнения, подобные ( XII. [36]
 |
Кривые титрования сульфокатио-нита ( / и карбоксильного катионита ( 2 раствором 1 н. NaOH. Зернение 1 0 - 1 5мм. [37] |
Поскольку смеси ионитов гораздо чаще используют для деио-низации растворов чрезвычайно низких концентраций, основное влияние на скорость процесса оказывает пленочная диффузия. Увеличению скорости обмена способствует усиление перемешивания суспензии смолы в растворе при статическом варианте или увеличение скорости пропускания жидкости через колонку в динамических условиях. Повышение температуры также благоприятствует протеканию процесса вследствие возрастания значений коэффициента диффузии ионов. [38]
Многие промышленные типы жидкостных экстракторов работают с механическим перемешиванием. В системах жидкость - жидкость усиление перемешивания сначала приводит к быстрому увеличению поверхности раздела фаз вследствие уменьшения среднего размера капли и, следовательно, к увеличению скорости массопередачи. Затем при дальнейшем ускорении перемешивания скорость увеличения поверхности раздела фаз снижается. При уменьшении размера капли дисперсной фазы циркуляция жидкости внутри капли подавляется. Капли становятся подобны жестким сферам, вся массопередача внутри капель происходит в результате относительно медленного процесса молекулярной диффузии, что снижает коэффициент массопередачи в дисперсной фазе. Поэтому преимущество, получаемое при увеличении межфазной поверхности, может быть сведено на нет. [39]
 |
Установка для изучения кинетики цианирования. [40] |
Поскольку скорость химической реакции растет с повышением температуры гораздо быстрее скорости диффузии, режим процесса из кинетического при низких температурах может превратиться в смешанный при более высоких температурах и, наконец, в диффузионный. При одной и той же температуре усиление перемешивания может привести к переходу процесса из диффузионной области в кинетическую. [41]
Большое значение для ускорения химических процессов имеет перемешивание реагирующих веществ. В гомогенных ( однородных) процессах усиление перемешивания содействует выравниванию концентраций исходных веществ во всем объеме и увеличению числа столкновений реагирующих веществ, что повышает скорость их взаимодействия. В гетерогенных ( неоднородных) системах перемешивание приводит к увеличению поверхности соприкосновения реагирующих фаз. Усиленное перемешивание гетерогенных систем особенно целесообразно для процессов, происходящих в диффузионной области. В зависимости от физического состояния реагирующих веществ способы увеличения поверхности соприкосновения фаз весьма различны, но во всех способах стремятся увеличить поверхность более тяжелой фазы. [42]
Таким образом, режим процесса может из кинетического при низкой температуре превратиться в смешанный при более высокой температуре, когда скорости реакции и массопереноса делаются соизмеримыми, и, наконец, в диффузионный. При одной и той же температуре усиление перемешивания может привести к переводу процесса в кинетическую область. [44]
Концентрационная поляризация при электролизе водных растворов, так же как описанная выше поляризация, приводит к излишнему расходу электроэнергии. Уменьшение этого типа поляризации может достигаться усилением перемешивания раствора. [45]
Страницы: 1 2 3 4