ВУЗ:
Составители:
21
массопередачи зависит от гидродинамических условий в аппарате, оп-
ределяющих возможность интенсификации процессов.
Характерной чертой массообменных процессов является слабая
зависимость коэффициента массопередачи от температуры, что обу-
словлено небольшим увеличением коэффициентов диффузии с темпера-
турой. При этом справедливо уравнение типа уравнения Аррениуса
(R )
0
D
E T
T
e
, (1. 13)
но кажущаяся энергия активации массопередачи составляет всего
5÷20 кДж/моль.
1.2.2. Кинетика гетерофазных реакций
Особенностью гетерофазных процессов является необходимость
переноса реагентов из одной фазы в другую за счет массопередачи. При
этом в зависимости от относительной скорости химической реакции и
массопередачи существует несколько областей гетерофазных реакций,
различающихся своими закономерностями, которые усложняются по
сравнению с гомогенными гомофазными процессами.
Кинетическая область гетерофазных реакций
Рассмотрим гетерофазную реакцию
A
ж
+ Y
г
продукты,
протекающую в гетерофазной системе газ-жидкость. Примем, что реа-
гент A находится в жидкой фазе 1, где его концентрация равна С
A,1
, а
вещество Y – в газовой фазе 2, где его концентрация или парциальное
давление составляют C
Y,2
или Р
Y,2
(см. рис. 1.2).
В случае, когда массопередача протекает намного быстрее хими-
ческой реакции, между концентрациями веществ в каждой фазе уста-
навливается равновесие, соответствующее уравнению (1.1), и общая
скорость процесса лимитируется наиболее медленной стадией – самой
химической реакцией, протекающей в объеме. Такая область гетерофаз-
ных процессов называется кинетической.
При исследовании и количественном описании процесса важно
установить, что реакция протекает в кинетической области. Если жид-
кость реагирует с неразбавленным газом-реагентом и не образуются га-
зообразные продукты, то кинетическая область достигается при такой
скорости подачи газа, при которой скорость реакции больше не увели-
чивается. Труднее решить этот вопрос для реакции с газами, парциаль-
ное давление которых меняется в ходе процесса (большинство процес-
сов санитарной очистки газов). В любом случае одним из признаков
протекания гетерофазной реакции в кинетической области является не-
зависимость скорости процесса от внешних гидродинамических усло-
Nitro PDF Trial
www.nitropdf.com
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- …
- следующая ›
- последняя »
