Оборудование для Вашей лаборатории

Предыдущая Следующая

Можно найти, как будет меняться со временем наблюдаемая скорость превращения, отнесенная к одной частице:

^н(част)= w^sr= wv4«2 =-47t/?02/rHc0(i- /AK)2. (2.65)

Анализ гетерогенного процесса "сжимаю­щаяся сфера". Зависимости p(t/tK), x^(t/tK), yV4aCT(t/tK) пред­ставлены на рис. 2.23 в предположении постоянства коэффици­ента массообмена р в указанном процессе. В этом случае значе­ние WK (на единицу поверхности) постоянно, и за каждый ин­тервал времени "снимается" слой одной и той же толщины - р линейно уменьшается со временем (рис. 2.23, а). Но количество прореагировавшего твердого реагента пропорционально поверх­ности частицы, которая пропорциональна р2 и уменьшается со временем. Поэтому вначале xq будет увеличиваться быстро, а затем - медленнее (рис. 2.23, б). Скорость реагирования части­цы И^цаст) будет уменьшаться во времени вместе с уменьшени­ем частицы, уменьшением поверхности реагирования.

Коэффициент массообмена Р в общем случае зависит от раз­мера омываемых частиц: возрастает с ее размером - см. форму-

69


лы (2.50). Учет этого эффекта несколько повлияет на рассмат­риваемые зависимости. Максимальное влияние изменения р с размером частицы показано на рис. 2.23, а пунктиром.

Лимитирующие стадии и режимы процесса. Скорость отдельного процесса (реакции, массопереноса) опре­деляется величиной его параметра (константы скорости, коэф­фициента массообмена) и движущей силы (концентрации для реакции, разности концентраций для массопереноса). Параметр процесса - характеристика его интенсивности. В многостадий­ном процессе возможны разные соотношения параметров его стадий (этапов). В рассматриваемом процессе наблюдаемая ско­рость реакции 1VH и соответственно Кн зависят от константы скорости реакции к и коэффициента массообмена р.

Если к « р, т. е. реакция малоинтенсивна, то из (2.54) полу­чим Сп я Q - реакция протекает при максимально возможной в этих условиях концентрации (у реакции максимальная движу­щая сила). Наблюдаемая скорость превращения равна скорости реакции (WH =-kCQ) и не зависит от параметров переноса. Про­цесс протекает в кинетическом режиме, а реакция является ли­митирующей стадией.

В случае к » р интенсивность массообмена мала; из (2.54) получим Сп « Cq, а из (2.55) WH =-pCo - массоперенос осу­ществляется при максимальной движущей силе Q - Сл я Cq. Скорость превращения не зависит от параметров реакции (константы скорости). Это - диффузионный режим, а массопере­нос - лимитирующая стадия.

Режим (или область протекания процесса) и лимитирующая стадия - понятия и характеристики, присущие многостадийному процессу.


Предыдущая Следующая

Поиск по сайту

Литература

Доставка продукции:

ООО "Автотрейдинг"

Ж/Д перевозка (контейнера)

Собственный транспорт

Любая транспортная компания на Ваш выбор!

Последние материалы