ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Реакция в массе жидкости из "Газожидкостные реакции" Уравнения, полученные в главах III и V, относятся к процессам, протекающим в диффузионной пленке близ поверхности жидкости. Именно эти процессы и определяют обычно скорость абсорбции. Но диффузионная пленка граничит с основным объемом, или массой жидкости, или органически входит в этот объем (если использовать представления соответственно пленочной модели и моделей обновления поверхности), значит состав массы жидкости является одним из граничных условий, определяющих перенос и химическое взаимодействие в пленке. Однако состав массы жидкости зависит от процесса абсорбции, поэтому целью настоящей главы является исследование взаимосвязи между этим составом и абсорбцией газа в различных случаях. При этом необходимо различать периодические, или беспроточные, и непрерывные, или п р о т о ч -н ы е, процессы абсорбции. В периодических процессах состав массы жидкости в абсорбере постоянно изменяется по мере абсорбции газа. В непрерывных процессах, характеризуемых постоянными и одинаковыми расходами жидкости на входе и выходе из абсорбера, такого изменения состава во времени нет при условии неизменности состава питающих аппарат потоков взаимодействующих в нем жидкости и газа. [c.153] Применительно к обоим случаям будет принято, что жидкость хорощо перемешивается и имеет однородный состав, за исключением диффузионной пленки близ поверхности, где имеется градиент концентрации. Значит при протоке жидкости выходящий из аппарата поток не отличается по составу от основной массы жидкости в абсорбере. Примем также, что пленка составляет лишь небольшую долю общего объема жидкости (хотя это может быть и не так, если жидкость находится во вспененном состоянии, см. главу IX). [c.153] Названные выше концепции приложимы, например, непосредственно к реактору с мешалкой, в котором газ, вводимый в жидкость через перфорированную трубу или пластину или увлеченный в нее мешалкой, диспергируется на пузыри. То же можно сказать и о каждой одиночной тарелке абсорбционных и ректификационных колонн. [c.154] В насадочных колоннах, где жидкость стекает под действием силы тяжести по поверхности насадки, в качестве абсорбера идеального смешения может рассматриваться любой выделенный на какой-либо высоте элемент колонны, или цилиндр, бесконечно малой высоты. При этом колонна будет представлять собой каскад из бесконечно большого числа ячеек бесконечно малой емкости, в каждой из которых происходит идеальное смешение жидкости. [c.154] С другой стороны, можно следить за изменением, происходящим с жидкостью, орошающей колонну, на протяжении короткого интервала времени, рассматривая ее как беспроточный абсорбер, в котором состав основной массы наблюдаемого элемента жидкости изменяется по мере его движения по колонне сверху вниз. Оба эти подхода фактически эквивалентны, и можно использовать любой из них, если дисперсия времени пребывания относительно среднего значения достаточно мала, чтобы элементы жидкости могли рассматриваться движущимися по насадке без перемешивания друг с другом по высоте, т. е. если поток близок к идеальному вытеснению. Разумеется все это является идеализацией действительной картины, но получаемые результаты чаще всего приемлемы для расчета, за исключением случаев крайне необычного распределения потока жидкости (см. главу IX). [c.154] Вернуться к основной статье