Внешняя масса передачи

Кинетика гетерогенных реакций.

ГЕТЕРОГЕННЫЕ РЕАКЦИИ - хим. р-ции с участием в-в, находящихся в разл. фазах и составляющих в совокупности гетерог. систему

3 стадии:

1)Перенос реагирующих вещ.-в с поверхности раздела фаз;

2)Собственно гетерогенной реакции

3)Отвод продуктов под реакционные

Т.к. скорости процессов во всех стадиях пропорциональна величине поверхности (граница раздела фаз), то скорость гетерогенной реакции должны зависеть от отношения м.у. величиной поверхности и объема. Стадии, опред. процесс яв.-ся более медленными. Если первая или третья стадия, то кинетика суммарного процесса будет диффузионной, если в хим. или физ. превращении, в самой реак., то процесс лежит в кинетич, области. При сравнимых скоростях всех 3 стадий имеет промежут. области. Это справедливо для сложн. процессов, сост. из неск. послед. стадий. Если процесс сост.из ряда паралл. протекающих процессов, то определяющей является самой быстрой.

Пусть скор-ть газового потока α, конц-ция реагирующих вещества С и конц-ция на границе зерен С_х. Скор-ть процесса измеряемая кол-вом прореагирующего вещества в единице объема слоя А в единицу времени определяется ур-ем: В случае если скорость диффузии в глубину зерна настолько велика, что Сх – малая величина, то

Признаки того что процесс определяется условиями внешней массы передачи сводится к следующему: 1) диффузионное сопротивление не зависит от времени. 2) если процесс прерывается, а затем возобновляется с теми же парам-ми, то процесс рассматривается с теми же параметрами, что и до перерыва. 3) скорость сравнительно мало зависит от температуры. 4) β зависит от скор-ти потока и от природы газоносителя; не зависит от пористости.

В часто встречающихся в практике задачах, в случае обтекания зернистого материала, абсолютный расчет невозможен. Это обусл-но невозм-тью учета всех геометр-х особенностей вязкого обтекания зернистого потока. В таких случаях целесообразно пользоваться мет-ми теории размерности. Которые позволяют свести к минимуму число необходимых измер-й для описания всего процесса.

В основе этой теории лежит правило рахмерности (соблюдение размерностей в обоих частях ур-ния)

Критерий Нуссельда характеризует массу передачи, критерий Рейнольца характер потоков вещества, критерий, критерий Прантля характеризует физхим св-ва газа или жидкости. Рекомендуется из опытных значений зависимости бета от одного из параметров найти связь между критерием Нуссельда и Рейнольца, которые могут быть рассчитаны.

Дата добавления: 2015-06-04