Общая скорость реакции, отнесенная к единице поверхности раздела фаз, в рассматриваемом случае выражается уравнением:
Общая скорость реакции, выражается уравнением:
, | (3.7) |
где β А,г, β А,ж и β В,ж – коэффициенты скорости массопередачи реагента А в газовой и жидкой фазе и В в жидкой фазе.
Если реакция протекает с большой скоростью и осуществляется в области пограничного слоя жидкости;
Химический процесс проходит через несколько стадий:
· диффузия реагента А из турбулентного потока газа к границе раздела фаз П; диффузия реагента А от поверхности раздела фаз П в объем пограничного слоя жидкости;
· диффузия активного компонента В из турбулентного потока жидкости через пограничный слой жидкости;
· химическая реакция в пограничном слое жидкости;
· диффузия продукта R из пограничного слоя жидкости в турбулентный поток жидкости.
Слайд 3.18до. Далее Слайд 3.19 от.
В соответствии с этим возможны несколько вариантов течения этого процесса и его интенсификации.
|
|
При очень большой скорости и высокой концентрации реагента В процесс завершается у поверхности раздела фаз. В этом случае сопротивление пограничного слоя газа становится определяющим для процесса в целом – процесс протекает во внешнедиффузионной области. Следовательно, уравнение (3.7) упрощается
во внешнедиффузионной области уравнение (3.7) упрощается:
. | (3.8) |
Интенсификации такого процесса достигается увеличением скорости газового потока и его турбулизацией.
Для интенсификации такого процесса необходимо увеличивать парциальное давление реагента А в газовой фазе (pA,г), что достигается увеличением скорости газового потока и его турбулизацией.
Влияние скорости химической реакции на скорость процесса можно установить на основе уравнения скорости диффузии реагентов в пограничном слое жидкости или газа, которые имеют вид:
уравнения скорости диффузии реагентов в пограничном слое жидкости или газа имеют вид:
(3.9) |
Или
, | (3.10) |
где r – инвариантная скорость химической реакции по В или по А; D – коэффициент молекулярной диффузии реагента А или В.