Теоретические основы технологических процессов охраны окружающей среды. Бочкарев В.В. - 83 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

83
тической области. Для кинетической области справедливо следующее кине-
тическое уравнение:
NH NH
CH O CH O
3 3
2 2
3 2 3 2
NH ,ж CH O,г набл. NH ,ж CH O,г
Y
n n
n n
n
Y
k
r = c p k c p
H
.
В соответствии с вышеприведенным уравнением, интенсификацию гете-
рофазного процесса можно осуществить следующим образом:
1. увеличить парциальное давление формальдегида на входе в колонну,
например, заменив вентилятор низкого давления на вентилятор среднего или
высокого;
2. увеличить концентрацию аммиака в водном растворе;
3. так как
набл.
Y
n
Y
k
k
H
зависит только от температуры, то изменяя (увели-
чивая) температуру, мы можем влиять (увеличивать) на скорость гетерофаз-
ного процесса.
Диффузионная область гетерофазного процесса
Если для гетерофазного процесса
A
ж
+ Y
г

продукты
скорость диффузии реагента Y из газовой фазы в жидкую является ско-
ростьопределяющей, то вследствие быстрой химической реакции кон-
центрация реагента Y в объеме жидкой фазы практически равна нулю.
Примем, что реакция протекает только в объеме жидкой фазе и
диффузионное сопротивление сосредоточено в пограничной пленке
этой фазы, причем ввиду быстрой конвективной диффузии или переме-
шивания концентрация реагента A постоянна по всему ее объему (см.
рис. 2.5).
В стационарном режиме скорость гетерофазного процесса должна
быть равна скорости диффузии реагента Y из газовой фазы в жидкую:
c
D Y Y Y Y
r = r = f p H k p
, (2.25)
где f – удельная поверхность контакта фаз, м
2
/м
3
;
набл. ,1
c
Y Y
k f H
–
наблюдаемая константа скорости.
Согласно полученному уравнению наблюдаемый порядок гетеро-
фазного процесса протекающего в диффузионной области всегда оста-
ется первым независимо от ее стехиометрии и молекулярности самой
химической реакции. Сравнение уравнений (2.10) и (2.25) показывает,
что движущая сила процесса в случае хемосорбции всегда выше, чем
при физической абсорбции. Таким образом, можно сделать вывод, что
процесс хемосорбции реагента Y, при необратимой химической реак-
ции, протекает полнее и с большей скоростью, чем процесс физической
абсорбции Y тем же растворителем.
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)

Страницы