Теория химико-технологических процессов органического синтеза. Гетерофазные и гетерогенно-каталитические реакции. Бочкарев В.В. - 30 стр.

UptoLike

Составители: 

30
Переходная область без учета реакции в пограничной пленке
Рассмотрим теперь область гетерофазных процессов, в которой
определенную роль играет диффузионное торможение, но можно пре-
небречь взаимодействием в пограничной пленке из-за ее малого объема
по сравнению с объемом фазы, где протекает реакция.
Примем, что реакция
А
ж
+ Y
г
продукты
идет в жидкой фазе 1 и диффузионное сопротивление сосредоточено в
пограничной пленке этой фазы, причем ввиду быстрой конвективной
диффузии или перемешивания концентрация реагента Y, перешедшего
в фазу 1, постоянна по всему ее объему (рис. 1.5).
Р
П2 П1
жидкость
(фаза1)
газ
(фаза2)
P
Y,2
P
Y,0
C
Y,0
C
Y,1
C
А,0
C
А,1
Рис. 1.5. Профиль концентраций реагентов у поверхности контакта фаз при
протекании гетерофазной реакции в переходной области без учета
химической реакции в пограничной пленке
В стационарном режиме скорость диффузии реагента Y должна
быть равна скорости его превращения по химической реакции в едини-
це объема фазы 1:
Y Y,2 Y Y,1
r f P H C ,
где f удельная поверхность контакта фаз, м
2
3
.
Если реагент A находится в фазе 1 с концентрацией C
A,1
, а реак-
ция А+ Y продукты имеет первые порядки по реагентам, то для ско-
рости получим равенство
A,1 Y,1 Y Y,2 Y Y,1
r k C C f P H C ,
Nitro PDF Trial
www.nitropdf.com