частности, указывает различная скорость массопередачи в прямом и обратном направлениях). В результате предложено при расчете скорости массопередачи учитывать не только коэффициенты скорости в отдающей и принимающей фазах (bх и bу), но и коэффициент скорости реакции на границе раздела фаз βг.р, являющийся постоянным для данной тройной системы и независящий от гидродинамической обстановки процесса. Коэффициент bг.р предложено определять экспериментально, как константу скорости любой химической реакции.
Анализ предложенных моделей и механизма массопередачи показывает, что все они включают величины, непосредственное определение которых пока не представляется возможным.
Закон массоотдачи. Основной закон массоотдачи был впервые сформулирован Щукаревым и является в определенной мере аналогом закона охлаждения твердого тела Ньютона.
Согласно закону Щукарева, количество вещества, перенесенного от поверхности раздела фаз в принимающую фазу, пропорционально разности концентраций у поверхности раздела фаз и в ядре потока принимающей фазы, поверхности раздела фаз и времени:
, (28.9)
где b – коэффициент массоотдачи, характеризующий перенос вещества конвективной и молекулярной диффузией одновременно; cг – концентрация вещества в принимающей фазе у поверхности раздела фаз; ся – концентрация вещества в ядре потока принимающей фазы.
При этом концентрация вещества на границе раздела фаз cг рассматривается как равновесная концентрация.
Коэффициент массоотдачи b показывает, какое количество вещества передается от поверхности раздела фаз в ядро потока (или в обратном направлении) через единицу поверхности в единицу времени в течение при разности концентраций, равной единице.
Коэффициент массоотдачи b является кинетической характеристикой, зависящей от физических свойств фазы (плотности, вязкости, и др.) и гидродинамических условий в ней, связанных в свою очередь с физическими свойствами фазы, а также с геометрическими факторами, определяемыми конструкцией и размерами массообменного аппарата.
Размерность коэффициента массоотдачи определяется из уравнения (28.9) и в общем случае зависит от способа выражения концентрации компонентов.
.
Для установившегося процесса коэффициенты массоотдачи и концентрации сохраняют постоянное значение в данном объеме, тогда в уравнении (28.5) можно исключить dτ и dM будет выражать количество вещества, перешедшее от поверхности раздела фаз в принимающую фазу в единицу времени, т.е.
. (28.10)
Если коэффициент массоотдачи сохраняет постоянное значение вдоль поверхности раздела фаз и процесс установившийся, то уравнение массоотдачи может быть записано в виде
. (28.11)
В зависимости от направления массопередачи (от границы раздела в ядро потока или от ядра потока к границе) уравнение (28.11) преобразовывают в уравнения
; 
, (28.12)
где y, x – средние концентрации вещества в ядре потока отдающей и принимающей фазы, соответственно; yг, xг – концентрации вещества
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
