Cтраница 2
Изучение процессов переноса вещества в связи с критическими явлениями приобретает большое практическое значение, ибо многие процессы современной промышленности протекают вблизи или в самой критической области. [16]
Проблема процессов переноса вещества и тепла в гетерогенном катализе давно беспокоит ученых и инженеров. Объясняется это тем, что производительность катализатора зависит не только от его активности, но и от степени участия в катализе внутренней поверхности, которая в сотни раз больше внешней ловерхности куска катализатора. Значительное использование всей поверхности возможно только в том случае, когда скорость химической реакции меньше скорости переноса компонентов процесса в пористом куске катализатора. В противном случае внутренняя часть куска контакта не принимает участия в катализе и Является балластом. [17]
Между процессами переноса вещества и тепла имеется глубокая аналогия: для систем с достаточно большим числом частиц и установившимся максвелл-больцмановским распределением уравнения диффузии и теплопередачи имеют один и тот же вид, а соответствующие параметры не отличаются по порядку величины. [18]
Диффузией называется процесс переноса вещества в направлении уменьшения концентрации под действием беспорядочного теплового движения молекул и в этом смысле не может быть нормальной или ненормальной диффузии. Если имеется градиент концентрации, то возникает диффузионный поток и диффузия протекает до тех пор, пока не наступает полное выравнивание концентрации диффундирующего вещества. [19]
Массопередачей называется процесс переноса вещества из области его более высокой концентрации в область менее высокой концентрации. Эти способы передачи массы аналогичны переносу тепла теплопроводностью и конвекцией. [20]
Диффузией называется процесс переноса вещества из одной части системы в другую, вызванный тепловым движением молекул. [21]
Диффузия - процесс атомно-молекулярного переноса вещества - возникает при наличии разности химических потенциалов между двумя точками в жидкости, аналогично тому как переход вещества из одной фазы в другую возникает при наличии разности химических потенциалов между этими фазами. [22]
Уравнения, описывающие процессы переноса вещества слева и справа от реактора, будут аналогичны основному уравнению, за исключением того, что в них отсутствуют члены, отображающие химическую реакцию. Кроме того, коэффициенты диффузии до реактора, в реакторе и после реактора, вообще говоря, могут отличаться друг от друга. Могут отличаться и линейные скорости потока в зависимости от сечений реактора подводящих и отводящих трубок. [23]
Движущей силой процесса переноса вещества является стремление системы к равновесию, поэтому изучение массоперсдачи сводится к исследованию физической кинетики в средах, где химические потенциалы меняются от одной точки к другой. [24]
Степень влияния процессов переноса вещества на скорость реакции не является неизменной характеристикой реакции, она может существенно изменяться при переходе из одной области значений параметров, таких, как темп - pa, давление и др., в другую. Твердые катализаторы газовых реакций обычно применяются в форме пористых зерен с сильно развитой внутренней поверхностью ( напр. Если диффузия в порах медленна, реакция происходит с заметной скоростью лишь в прилегающем к наружной поверхности слое зерна, толщина к-рого мала по сравнению с размером зерна. В таком случае говорят, что реакция протекает во в н у т р е н н е н диффузионной области. Известны также случаи, когда скорость реакции определяется переносом вещества к наружной поверхности катализатора или твердого тела, реагирующего с газом, это - случаи в н е ш н о и д и ф ф у з и о н н о и области. Если процессы переноса достаточно быстры по сравнению со скоростями химич. В дальнейшем будем предполагать, что гетерогенная реакция протекает в кинетич. В реакцию могут вступать частицы, адсорбированные на соседних местах поверхности. Возможна также реакция адсорбированной частицы с налетающей на нее частицей из газовой фазы. [25]
Для расчета процессов переноса вещества удобно вводить коэффициент массоотдачи р1, аналогичный коэффициенту теплоотдачи. Он определяется как отношение диффузионного потока к разности концентраций. [26]
Движущей силой процесса переноса вещества является стремление системы к равновесию, поэтому изучение массопередачи сводится к исследованию физической кинетики в средах, где химические потенциалы меняются от одной точки к другой. [27]
Степень влияния процессов переноса вещества на скорость реакции не является неизменной характеристикой реакции, она может существенно изменяться при переходе из одной области значений параметров, таких, как темп - pa, давление и др., в другую. Твердые катализаторы газовых реакций обычно применяются в форме пористых зерен с сильно развитой внутренней поверхностью ( напр. Если диффузия в норах медленна, реакция происходит с заметной скоростью лишь в прилегающем к наружной поверхности слое зерна, толщина к-рого мала но сравнению с размером зерна. В таком случае говорят, что реакция протекает во в н у т р е н н е и диффузионной области. Известны также случаи, когда скорость реакции определяется переносом вещества к наружной поверхности катализатора или твердого тела, реагирующего с газом, это - случаи в п ешией диффузионной облает и. Ксли процессы переноса достаточно быстры по сравнению со скоростями химич. В дальнейшем будем предполагать, что гетерогенная реакция протекает в кинотич. В реакцию могут вступать частицы, адсорбированные на соседних местах поверхности. Возможна также реакция адсорбированной частицы с налетающей на нее частицей из газовой фазы. [28]
Движущие силы процесса переноса вещества могут вызывать потоки компонента, направленные навстречу друг другу. [29]
Движущей силой процесса переноса вещества является отклонение системы от равновесия, т.е. разность химических потенциалов в фазах. Если температуры фаз одинаковы, то в качестве движущей силы можно взять разность концентраций. В первом приближении количество передаваемого вещества пропорционально поверхности раздела фаз и движущей силе. В процессе массоотдачи движущей силой является разность между концентрацией передаваемого вещества в ядре фазы и его концентрацией у границы раздела фаз. Если эта разность положительна, то вещество передается из фазы к границе раздела фаз, а если она отрицательна - в противоположном направлении. [30]