Cтраница 2
Соответствующие преобразования, приводящие к данным выражениям, будут рассмотрены ниже при изучении массопередачи в конкретных условиях взаимодействия фаз. В уравнениях (5.13) и (5.14) равновесные концентрации у р и у п определяются при температуре кипения жидкости состава хр и хп соответственно. [16]
Из математических моделей гидродинамических структур потоков наибольшее распространение в расчетной практике и при изучении массопередачи получили диффузионная и секционная модели, подробно рассмотренные в гл. При наличии массопередачи в потоках принципиальное содержание и физический смысл математических моделей гидродинамических структур потоков не меняется: в диффузионной модели изменение концентраций компонентов в потоках рассматривается как следствие конвективной, турбулентной и молекулярной диффузий частиц в потоках. При этом под турбулентной диффузией понимается перенос массы, обусловленный крупномасштабными пульсациями и флуктуациями скоростей потоков. В секционной модели вместо непрерывного профиля изменения концентраций компонентов в потоке рассматривается ступенчатый профиль, каждая ступень которого соответствует одной секции полного перемешивания частиц потока в пределах определенного объема аппарата. [17]
Наблюдение Льюиса и Пратта стимулировало дальнейшие исследования главным образом потому, что оно было сделано при изучении массопередачи при экстракции в системе жидкость - жидкость. Было показано, что подобные явления могут существенно влиять на скорость массопередачи в любых процессах, где имеется свободная межфазная поверхность. [18]
Если учесть, что интенсивность пульсации и нагрузка колонны по каждой из фаз оказывает влияние не только на продольное перемешивание, но также на общую поверхность контакта фаз и величину колонны, становится ясно, что наложение различных факторов должно привести к противоречивым данным о влиянии той или иной переменной на общую эффективность колонны при различных гидродинамических условиях в аппарате и физико-химических свойствах системы. Отсюда вытекает необходимость изучения массопередачи в пульсационной тарельчатой колонне на основании определенной и достаточно полной физической модели процесса. Отметим, что сказанное выше может быть распространено и на другие виды экстракционного и вообще химического оборудования. [19]
Если учесть, что интенсивность пульсации и нагрузка колонны по каждой из фаз оказывает влияние не только на продольное перемешивание, но также на общую поверхность контакта фаз и величину колонны, становится ясно, что наложение различных факторов должно привести к противоречивым данным о влиянии той или иной переменной на общую эффективность колонны при различных гидродинамических условиях в аппарате и физико-химических свойствах системы. Отсюда вытекает необходимость изучения массопередачи в пульсационной тарельчатой колонне на основании определенной и достаточно полной физической модели процесса. Отметим, что сказанное выше может быть распространено и на другие виды экстракционного и вообще химического оборудования. [20]
Описание массопередачи в настоящее время осуществляется на основе статистических методов исследования гидродинамики потоков с использованием функций распределения времени пребывания частиц в потоке. При таком подходе к изучению массопередачи вместо решения общей системы уравнений массопередачи и гидродинамики рассматривают решение дифференциальных или разностных уравнений математических моделей гидродинамических структур потоков с массопередачей. [21]
Наши выводы основываются на изучении массопередачи урана, которое проводилось во время разработки экстракторов, и на определении эффективности массопередачи, которое показало, что скорости для других компонентов были те же, что и для урана. [22]
В монографии Зюлковского [30] приведены эмпирические корреляции для объемных коэффициентов массопе-редачи ( Kv) и общих высот единиц переноса ( h0) в зависимости от фиктивных скоростей фаз, их отношения и коэффициента распределения. Эти приближенные формулы, описывающие результаты работ по изучению массопередачи в распылительных колоннах ( 1937 - 1953 гг.), верны лишь для частных случаев и в весьма ограниченных пределах. [23]
Строго говоря, этот случай может реализоваться только в идеализированных условиях, например при изучении массопередачи в диффузионных ячейках Льюиса или подобных им приборах, которые широко используются для исследований механизма процессов массообмена и химических реакций при экстракции. В них массопередача осуществляется через плоскую, относительно спокойную и потому слабообновляемую границу раздела фаз. В то же время жидкости каждой из фаз достаточно интенсивно перемешиваются мешалками. Лишь при каком-то критическом значении числа Re для мешалки начавшееся волнение поверхности завершается ее разрывом и образованием эмульсии. [24]
Рассмотренные выше исследования проведены при сравнительно низких скоростях газа ( до 3 - 4 м / сек), во всяком случае в условиях ниже точки подвисания при противотоке. В связи с перспективностью применения пленочных абсорберов, работающих с высокими скоростями газа, представляет интерес изучение массопередачи при скоростях газа выше 10 м / сек в условиях восходящего и нисходящего прямотока. Сейчас таких исследований еще очень мало. [25]
Рассмотренные выше исследования проведены при сравнительно низких скоростях газа ( до 3 - 4 м / с), во всяком случае в условиях ниже точки подвисания при противотоке. В связи с перспективностью применения пленочных абсорберов, работающих при высоких скоростях газа, представляет интерес изучение массопередачи при скоростях газа выше 10 м / с в условиях восходящего и нисходящего прямотока. [26]
Подобный метод проведения экстракции не представляет практического интереса, но соответствующие исследования могут иметь существенное значение для изучения массопередачи через поверхность раздела фаз. [27]
Разность между реальной и равновесной концентрациями называется движущей силой массопередачи. В действительности движущей силой является разность активностей, на что обращено внимание в работах Виня [28] и Розена [29], но при изучении массопередачи эти представления практически не использовались. Однако опыт показывает, что в ряде случаев коэффициенты массопередачи остаются постоянными, если они определяются через концентрации, особенно при незначительном их изменении. [28]
Действительно, трудно измерить поверхностное сопротивление при изучении стационарной ( или квазистационарной) массопередачи бензойной и уксусной кислот не только потому, что акты ассоциации и диссоциации кислот очень быстры, но и вследствие того, что эти реакции могут протекать одновременно как на поверхности, так и в объеме фаз. Другими словами, массоперенос и реакция не являются последовательными процессами, а диффузионное и химическое сопротивление не аддитивны. Недавно Шуман и Штробель [61 ] показали, что при изучении массопередачи уксусной кислоты и ацетона между водой и некоторыми органическими растворителями результаты экспериментов хорошо описываются без привлечения понятия о ПС. [29]
Авто - - рами установлено, что 4 0 остается неизменной в широкой об -: - ласти значений числа Re, и следовательно изменение Ret - не оказывает существенного влияния на коэффициент трения. Однако изменение Re, заметно влияет на функцию тока внутри капли, что важно при изучении массопередачи внутри жидкой сферы. [30]