Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 197 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

197
ΔY
δ
,
M
YΔ , ΔX
δ
,
M
X
Δ
- большая и меньшая движущая сила процесса моль-
ные доли (масс.доли).
Средняя арифметическая величина движущей силы используется,
когда (ΔY
б
/ΔY
м
) 2:
ΔY
ср
= (ΔY
б
+ ΔY
м
)/2. (4.50)
Коэффициенты массопередачи связаны с коэффициентами массоот-
дачи:
жг
y
m
K
ββ
+
=
1
1
;
г
ж
x
m
K
β
β
.
11
1
+
= , (4.51)
где β
г
и β
ж
- коэффициенты массоотдачи соответственно в газовой и
жидкой фазах.
Член (1/β
г
) выражает сопротивление переходу вещества в газовой
фазе G, член (m/β
ж
) - сопротивление в жидкой фазе L .
Для хорошо растворимых газов величина m незначительна, т.е. (1/β
г
)
>> (1/β
ж
) и можно принять, что K
y
β
г
Следовательно, в такой системе все
сопротивление массопередаче сосредоточено в газовой фазе. При малой
растворимости газа в жидкости (1/β
ж
) >> (1/m
.
β
г
), поэтому можно полагать
K
x
β
ж
. В этом случае все сопротивление массопередаче сосредоточено в
жидкой фазе.
При протекании химической реакции в жидкой фазе абсорбируемый
компонент вступает в реакцию с поглотителем. При этом возрастает гра-
диент концентраций у поверхности раздела, и по сравнению с физической
абсорбцией скорость поглощения увеличивается.
Коэффициент ускорения абсорбции в жидкой фазе при протекании
химической реакции равен
κ = β
ж
/β
ж
, (4.52)
где β
ж
и β
ж
- коэффициенты массоотдачи в жидкой фазе для физической
абсорбции и хемосорбции.
Связь коэффициента массопередачи с коэффициентами массоотдачи
при хемосорбции определяется уравнениями
1/K
г
= (1/β
г
) + (m/β
ж
); (4.53)
(1/K
ж
) = (1/m
.
β
г
) + (1/β
ж
). (4.54)
Коэффициент ускорения зависит от скорости химической реакции и
степени турбулизации жидкости.
По мере протекания хемосорбции коэффициент массоотдачи в жид-
кой фазе β
ж
уменьшается, что затрудняет вычисление движущей силы.
ΔYδ , ΔYM , ΔX δ , ΔX M - большая и меньшая движущая сила процесса моль-
ные доли (масс.доли).
       Средняя арифметическая величина движущей силы используется,
когда (ΔYб/ΔYм) ≤ 2:
                ΔYср = (ΔYб + ΔYм)/2.                       (4.50)
       Коэффициенты массопередачи связаны с коэффициентами массоот-
дачи:
                        1                         1
             Ky =             ;         Kx =             ,     (4.51)
                     1     m                   1    1
                        +                        +
                    βг βж                     β ж m. β г
где βг и βж - коэффициенты массоотдачи соответственно в газовой и
жидкой фазах.
       Член (1/βг) выражает сопротивление переходу вещества в газовой
фазе G, член (m/βж) - сопротивление в жидкой фазе L .
       Для хорошо растворимых газов величина m незначительна, т.е. (1/βг)
>> (1/βж) и можно принять, что Ky ≈ βг Следовательно, в такой системе все
сопротивление массопередаче сосредоточено в газовой фазе. При малой
растворимости газа в жидкости (1/βж) >> (1/m.βг), поэтому можно полагать
Kx ≈ βж. В этом случае все сопротивление массопередаче сосредоточено в
жидкой фазе.
       При протекании химической реакции в жидкой фазе абсорбируемый
компонент вступает в реакцию с поглотителем. При этом возрастает гра-
диент концентраций у поверхности раздела, и по сравнению с физической
абсорбцией скорость поглощения увеличивается.
       Коэффициент ускорения абсорбции в жидкой фазе при протекании
химической реакции равен
                κ = βж′/βж,                                 (4.52)
где βж и βж′ - коэффициенты массоотдачи в жидкой фазе для физической
абсорбции и хемосорбции.
       Связь коэффициента массопередачи с коэффициентами массоотдачи
при хемосорбции определяется уравнениями
                1/Kг′ = (1/βг) + (m/βж′);                   (4.53)
                               .
                (1/Kж′) = (1/m βг) + (1/βж′).               (4.54)
       Коэффициент ускорения зависит от скорости химической реакции и
степени турбулизации жидкости.
       По мере протекания хемосорбции коэффициент массоотдачи в жид-
кой фазе βж′ уменьшается, что затрудняет вычисление движущей силы.




                                   197