Теоретические основы технологических процессов охраны окружающей среды. Бочкарев В.В. - 126 стр.

UptoLike

Составители: 

126
Когда взаимодействуют два реагента, уравнение обычно остается
верным, так как массопередача лимитируется подводом одного из них,
имеющего наименьший коэффициент диффузии или концентрацию.
Следовательно, наблюдаемый порядок химической реакции всегда ос-
тается первым независимо от ее стехиометрии и молекулярности.
Теоретический расчет коэффициента массопередачи, зависящего от
гидродинамического состояния системы, возможен лишь для простей-
ших случаев. Поэтому на практике используют различные полуэмпири-
ческие соотношения, полученные с помощью теории размерностей и
теории подобия.
Например, для описания массопередачи в неподвижном слое твер-
дых зерен разной формы и разной плотности упаковки рекомендуется
уравнение, верное в интервале 50<Re<10000:
0,33 1
0,35
0,30
Nu Pr Re
Re 1,90
D D
f
, (4.30)
где доля свободного объема, не занятого катализатором; f фактор
формы зерен, определяемый как отношение доступной (внешней) по-
верхности частицы к поверхности сферы того же объема; Nu
D
и Pr
D
диффузионные критерии Нуссельта и Прандтля, Re – критерий Рей-
нольдса. Эти параметры определяются уравнениями
Nu
D
d
D
,
Pr
D
D
,
Re
w d
,
где динамическая вязкость; w линейная скорость потока; d опре-
деляющий линейный размер.
Механизм тепло- и массопереноса в движущихся жидкости или
газе одинаков и закономерности обоих процессов одинаковы по форме.
Для описания теплопередачи в неподвижном слое твердых зерен разной
формы и разной плотности упаковки рекомендуется уравнение
0,33 1
0,35
0,32
Nu Pr Re
Re 1,90
h h
f
, (4.31)
где Nu
h
и Pr
h
тепловые критерии Нуссельта и Прандтля; Nu
h
d
,
Pr
h
a
, коэффициент теплоотдачи; а коэффициент температу-
ропроводимости.
Коэффициент температуропроводимости имеет ту же размерность,
что и коэффициент диффузии D; более того, в газовых смесях значения
a и D весьма близки и часто считаются приближенно равными.
Наиболее характерно для внешнедиффузионной области (в отличие
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)