Теория химико-технологических процессов органического синтеза. Гетерофазные и гетерогенно-каталитические реакции. Бочкарев В.В. - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

20
,2
, ,1
,1 ,2
1
1 1
i
D i i
i
i i i
P
r C
HH
, (1. 12)
где
i,1
и
i,2
– коэффициенты массоотдачи в жидкой (индекс 1) и газо-
вой (индекс 2) фазах соответственно.
Движущая сила процесса определяется разностью
,2
i i i
; ко-
эффициент массопередачи обратно пропорционален сумме диффузион-
ных сопротивлений в каждой из пограничных пленок. В некоторых слу-
чаях это сопротивление сосредоточивается в одной из пленок. Так, для
газов, хорошо растворимых в жидкости (NН
3
или НСl в воде), H
i
очень
мало, и поэтому членом
,1
1
i
можно пренебречь по сравнению с вели-
чиной
,2
1
i i
H
. В результате получим, что
,2 ,2
D i i i i i
r H P H C
,
т. е. диффузионное сопротивление определяется газовой пленкой. На-
против, для газов, плохо растворимых в жидкости (Н
2
, O
2
, CO), величи-
на H
i
- большая величина, и поэтому членом
,2
1
i i
H
можно пренеб-
речь по сравнению с
,1
1
i
. В этом случае
,1 ,2 ,1
D i i i i
r P H C
,
т.е. диффузионное сопротивление сосредоточивается в пограничной
пленке жидкости.
Вышеприведенное уравнение относится к единице поверхности
раздела фаз. Величина ее обычно неизвестна, и, как правило, пользуют-
ся уравнением диффузионного потока, отнесенного к единице объема.
Для этого введем параметр, называемый удельной поверхностью разде-
ла фаз, f = S / V. Если умножить на f обе части уравнения и обозначить
r
D,V
= r
D
·f и
i,V
=
i
·f, отнесенные к единице не поверхности, а объема, то
вид уравнения не изменится.
Удельная поверхность контакта фаз существенно зависит от гид-
родинамического режима в аппарате, т. е. от интенсивности перемеши-
вания. Так, в аппарате с мешалкой (если он снабжен так называемыми
отражательными перегородками, препятствующими вращению жидко-
сти в целом) поверхность контакта фаз при прочих равных условиях
пропорциональна числу оборотов мешалки в третьей степени. В барбо-
тажных аппаратах поверхность зависит от линейной скорости газа в
свободном сечении колонны. При небольшом ее значении поверхность
контакта фаз растет примерно пропорционально линейной скорости га-
за, но затем рост замедляется. Из этого следует, что объемная скорость
Nitro PDF Trial
www.nitropdf.com

Страницы