Теплотехника. Кордон М.Я - 115 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

2.7.11. Определение скорости реакции для процессов ионообмена или
обменной адсорбции
Для процесса адсорбции одного компонента, характеризующегося
изотермой Лангмюра, скорость может быть определена для частиц сорбента по
уравнению:
1
()
dq
kXqqq
пред
dK
тв
L
τ
⎡
⎤
⎛⎞
⎢
⎥
⎜⎟
⎢
⎥
⎝⎠
⎣
⎦
=−−
(2.154)
или
(1 ) (1 ),
dV
XYRYX
dt
R
тв
⎛⎞
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
=−− −
(2.155)
где
k
Г
t
R
D
τ
ε
=
(2.156)
0
1
kX D
k
F
R
ε
=
−
(2.157)
Индекс
F у коэффициента k показывает, что этот коэффициент,
аналогичен приведенным выше коэффициентам массоотдачи, относится к
парогазовой фазе. Этим объясняется необходимость введения
D
ε
в выражениях
(2.156) и (2.157).
Скорость реакции для процессов ионообмена или обменной адсорбции
между двумя компонентами определяется по уравнению:
()( )
0
dq
kCQqrqCC
dt
тв
⎡⎤
⎡
⎤
⎢⎥
⎢
⎥
⎣
⎦
⎣⎦
=−−−
∑
(2.158)
или
(1 ) (1 ),
dy
yry x
dt
R
тв
⎡⎤
⎢⎥
⎢⎥
⎣⎦
=
−− − (2.159)
где
t
R
определяется по формуле (2.156) и
0
kkCD
F
ε
=
∑
∑
(2.160)
Суммарное влияние сопротивлений парогазовой (жидкой) и твердой фаз
на режим скорости процесса можно оценить при следующих условиях. Когда
существует ощутимое сопротивление по обе стороны границ фаз, достаточно
точные уравнения могут быть применены для неподвижных слоев только в
двух предельных случаях: если значение параметра разделения r=1 или r=0.
При r=1 коэффициент
массопередачи для парогазовой фазы с высокой
степенью точности определяется по уравнению:
11 1 1 1
,
,
,,
aaa a
тв тв тв тв
k
kF kF kF kF
F
n
ТВ
Ж
=+++
l
(2.161) 
   2.7.11. Определение скорости реакции для процессов ионообмена или
                           обменной адсорбции

     Для процесса адсорбции одного компонента, характеризующегося
изотермой Лангмюра, скорость может быть определена для частиц сорбента по
уравнению:
                                 ⎛ dq ⎞       ⎡                    1 ⎤⎥
                                 ⎜ dτ ⎟   = k ⎢ X ( q     − q ) −    q      (2.154)
                                 ⎝    ⎠тв     ⎢      пред         K ⎥
                                              ⎣                     L ⎦
      или
                                  ⎛ dV   ⎞
                                  ⎜      ⎟   = X (1 − Y ) − RY (1 − X ),    (2.155)
                                  ⎜ dt   ⎟
                                  ⎝ R    ⎠тв
      где
                                      k τ
                                   t = Г                              (2.156)
                                    R Dε
                                       kX Dε
                                  k = 0                               (2.157)
                                    F   1− R
      Индекс F у коэффициента k показывает, что этот коэффициент,
аналогичен приведенным выше коэффициентам массоотдачи, относится к
парогазовой фазе. Этим объясняется необходимость введения Dε в выражениях
(2.156) и (2.157).
      Скорость реакции для процессов ионообмена или обменной адсорбции
между двумя компонентами определяется по уравнению:
                              ⎡ dq ⎤
                              ⎢ dt ⎥  = k ⎡⎢C (Q − q) − rq(C − C ) ⎤⎥ (2.158)
                              ⎣ ⎦ тв     ∑ ⎣                0       ⎦
      или
                                         ⎡ dy ⎤
                                         ⎢    ⎥   = x(1 − y) − ry(1 − x),   (2.159)
                                         ⎢ dt ⎥
                                         ⎣ R ⎦ тв
      где tR определяется по формуле (2.156) и
                                     k =k C D ε                            (2.160)
                                      F    ∑ 0 ∑
      Суммарное влияние сопротивлений парогазовой (жидкой) и твердой фаз
на режим скорости процесса можно оценить при следующих условиях. Когда
существует ощутимое сопротивление по обе стороны границ фаз, достаточно
точные уравнения могут быть применены для неподвижных слоев только в
двух предельных случаях: если значение параметра разделения r=1 или r=0.
      При r=1 коэффициент массопередачи для парогазовой фазы с высокой
степенью точности определяется по уравнению:
                         1       1           1           1           1
                           =       a   +      a   +       a   +        aтв (2.161)
                        k           тв         тв          тв
                          F k Ж ,F       k F
                                          l,
                                                    kn, F       k F
                                                                 ТВ,

Страницы