Теоретические основы технологических процессов охраны окружающей среды. Бочкарев В.В. - 94 стр.

UptoLike

Составители: 

94
Для промежуточных значений
0,3 5
a
(см. рис. 2.10) эти упроще-
ния недопустимы, и приходится пользоваться математическим описанием
процесса в соответствии с вышеприведенными уравнениями. Кажущийся по-
рядок по реагенту A в этой области может меняться от 0,5 до 0,80,9, а эф-
фективная энергия активации от 0,5 до 0,80,9 от энергии активации той
же реакции в гомогенной среде.
Отметим, что выведенные выше уравнения скорости относятся к едини-
це поверхности контакта фаз, а при переходе к скоростям на единицу объема
в числитель следует ввести поправку на удельную поверхность контакта фаз
f S V
.
Пример
Исследования гетерофазного процесса Y
г
+ A
ж
продукты, протекаю-
щего в полой распылительной колонне с форсунками для распыления погло-
тительного раствора показали:
а) скорость процесса прямо пропорциональна парциальному давлению
компонента Y в газе;
б) порядок реакции по реагенту А меняется от 0 до 1 в зависимости от
давления жидкости перед форсункой.
В какой области находится гетерофазный процесс, и какие есть пути его
интенсификации.
Решение
Изменение порядка реакции по реагенту А от 0 до 1 свидетельствует о
том, что гетерофазный процесс находится в переходной области.
Для механических форсунок средний диаметр капель жидкости, обра-
зующихся при распылении жидкости, может быть рассчитан по уравнению
[Перри Д.Г. Справочник инженера-химика. Т.2, Л.: Химия, 1969. с. 81]
0
a b c d
d A Q p
 
,
где
d
средний объемно-поверхностный диаметр капель;
Q
расход жид-
кости;
p
перепад давления на форсунке;
динамическая вязкость жид-
кости;
поверхностное натяжение жидкости; A, a, b, c, d эмпирические
константы, зависящие от конструкции форсунки. Значение коэффициента b
для большинства форсунок находится в пределах от –1 до 0. Т.е. увеличение
перепада давления на форсунке ведет к образованию более мелких капель
жидкости. В свою очередь удельная поверхность зависит от диаметра капель
в соответствии с уравнением
уд
0
6
S
d
.
При малом перепаде давлении жидкости на форсунке поверхность кон-
такта фаз мала и скорость процесса лимитируется диффузионными процесса-
ми в соответствии с кинетическим уравнением
набл. ,2
Y
r k p
. Увеличение пе-
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)