И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 3 (1110089), страница 302
Текст из файла (страница 302)
0,8) и кратковрем. повышения мощности в период пуска: йг„, = 1,25 К„/т', где К„-коэффициент. Скорость и циркуляц. расход жидкости при турбулентном режиме. В аппаратах без неподвижных внутр. устройств реализуется преим. окружное течение. Для турбинных мешалок скорость жнлкости (м/с) уменьшается в направлении к стенке аппарата в пределах (0,5-0,15)Ы , для трехлопастных- (0,3-О,!)гь/„, для рамных — (0,5- 0,2) лХ.
При этом образуется воронка глубиной (м) /В = К,лгц„-'/2д, (2) где д †ускорен свой. падения (ч,'с'), К,-коэффициент. Для нормальной работы аппарата расстояяие между пов-стью жидкости н мешалкой должно быть не менее йм В аппаратах с отражат. перегородками, отражателями и внутр. змееви- 943 качи наблюдается, яак правило, мерипиональиое течение, и воронка не образуется. В аппаратах с мешал«амн диркуляц. расход жидкости (мг/с) Вз (3) где К,-козфх среднее значение коэф. турбулентной диффузии (мг/с) Р, = К,гвг„', (4) где К,— константа.
П. н теплообмен. Козф. теплоотдачн ~Вт/(мг град)] от перечешиваемой среды к стенке аппарата нри туйбулентном режиме определяется по ф-ле; и — (О 2б)РС Я/р)г)о.гг]/Рго.га (5) где С вЂ” теплоемкость среды [Дж/(кг град)] Рг = орС„).— число !)рандтля, й-теплопроводность среды (Вт/(м град)], Р-объеч жидкости (м').
П. взаимно р-римых жидкостей проводят в аппаратах с мешалками всех типов. Время (с) выравнивания концентраций перемешиваемых в-в т = К,У/е, где К,— коэффиш~ент. П. н массообмен в гетерог. и гоыог. системах. В первоч случае ~Ри разности плотностей дисперсной и сплошной фаз (р, — р,) < 0 П, осуществляют в аппаратах с отражат. перегородками; при (р„— р,) > 0 экономичнее аппараты без неподвижных внутр. устройств, Прн П. взаимно нерастворимых жидкостей в отсутствие ПАВ средний диачетр капель (м) гг', ге 1,05.(Х/рр) о'о(гг/р)о'ага з. (б) где о — козф. поверхностного натяжения (Н/ы), гу-объемная концентрация дисперсной фазы; в обычных условиях А„ж 0,4 — ! мм.
Равномерное распределение .взвешенных частиц илн капель в аппарате достигается при Р, > Згг/го, где г/-высота заполнения аппарата (м), в-скорость осаждению (всплывания) частцц (м/с). Условие распределения частиц прн ламинарном режиме: е > 1ОЫ~,ю, где Ым-диаметр аппарата (м). Нанб, размер частиц нрй П, суспеазий не должен гревышать 1 — 2 мм. Коэф.
массопередачи (м/с) от перемешиваечой жидкости к взвешенным частицам рассчитывается по ф-ле; 0 = 0,202(!г/о/ру) Вс (7) где Яс = г"Р— число Шмидта, Є— коэф. диффузии (мх,'с]. Обычно В = 5 10 г, для капель б = (1 — 2) 1О 4 ч/с. При П в системах газ — жидкость расход газа (и'/с) не должен превышать значения (] = О,!5лг/». При /гг/р)г= 1 — 3 кйт/кг и 4г2 хг/г = 0,00! -0,005 м/с уд, газосодержанне смеси в аппарате А%5%7~г Средний диаметр пузырьков газа (м) Ы„-415(о/р)оо(Х/р)г)-огхоо+ 9 10-г (9) Дтя расчета массообмена между газом и жидкостью обычно используют объемный коэф. массопередйчи (с ') р., = !3/ = 3,8 10'(Ъ!/Р)"*Ро„г(Р)-олгх'ог, (10) гле/„— уд.
пов-сть контакта фаз'(м'). При проведении в реакторах гетерог. р-цнй, скорость к-рых лнмитнруется массообченом, интенсификация П. приводит к повышению скорости превращения. При осуществлении гомог. р-цнй П. способствует распределению концентраций и т-ры, приближающемуся к равномерному (идеальное П ). Степень близости к нему определяется отношением среднего времени пребывания среды в реакторе к времени выравнивания концентраций; это отношение принимается равным 10 и более и увеличивается с повышением скорости р-ции, ее порядка и теплового эффекта. 944 В лаб.
практике применяют а осн. те же способы П., что и в иром-сти. Наиб. предпочтительно механическое П. прн относительно высокой регулируемой частоте вращения мешалок. Для П. в открытых сосудах из стали и др. материалов обычно используют стеклянные н металлич, (большие кол-вв жидкости, вязкие среды, тяжелые осадки, напр. цинковая пыль или амальгама р(а) мешалки разл. формы; частота вращения 5 — 125 с ', потребляемая мощность до 60 Вт. Мешалки приводятся во вращение от электрнч. и воздушных пневмоприводов, а также от водяных турбинок (при работе с легковоспламеняющимися жидкостями, напр.
Сбл или эфиром). П. в открытых либо закрытых стеклянных сосудах осуществляют часто с помощью электромагн. мешалок. Принцип функционирования этих мешалок основан на том, что укрепленный яа оси вертикально расположенного мотора электромагнит прн вращении с частотой до 24 с ' приводит в движение якорь из мягкого Ге. Последний помещают в графитовую, стеклянную или полимерную ампулу, к-рую запаивают и помешают на дно смесителя. Электромагн. мешалки применяют для П.
маловязких жидкостей (при гндрированни, электролизе, тнтровании и т.д.), при работе в глубоком вакууме и др. При необходимости изолировать реакц. смесь от действия воды и воздуха, а также для цредотврашення утечки летучих в-в мешалки герметизнруют резиновыми нлн корковымн пробками, жидкостными затворами (ртутными или глицериновыми), цилиндрич. стеклянными шлнфами. При приготовлеяии р-ров, взбалтыванни смесей, П. содержимого бутылей. колб и т. п., встряхивании делительных воронок, пробирок и липсток использую~ разл. внбрационные и встряхивающие устройства. Для исследований при высоких давлениях П. легкотекучих сред вмалоинтенсцвных режимах обеспечивается в автоклавах.
качалках или вращающихся автоклавах в случае заполнения их жидкостью на 50-60%. Лиши Всртшшлыгые сгальпью сварные аппараты с перемсшиваюшнми тьтроаствам». Каталог, М., г97В; Василь»он Э А . Ушаков В Г . Аппараты лнл лсрамсшнванлв милки» орел, Л.. !979: Брагинский Л Н, Бега сев В. Н., Барабаш В. Н.. Псремсши~алнев и»ланасрелат. М, !98Е.
Л и. Бре н гк Л. ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ ЭЛЕКТРОХИ т5ИЧЕСКОЕт см. Поляризаяия. ПЕРЕНИТРИЛИРОВАНИЕ (перепианнроаанис), взаимный обмен групп Оь( и СООН при взанмол, нитрилов с карбоиовыми к-тами: ЕС(ь( + й'СООН ев й'С(ь) + ЕСООН В р-цню вступают алнфатич. н ароматич. карбоновые и нек-рые дикарбоновые к-ты и их ннтрилы.
П. обычно проводят нагреванием исходных в-в в прнсут. катализатора (напр., л-толуолсульфокислоты, Н,РО ), иногда с одноврем. отгонкой образующегося более легколетучего соедб выход 70-95%о. Р-ция обратима; ускорнется при повышении электроотрицательности радикала К' по сравнению с К, увеличении т-ры, при наличии избытка одного нз реагентов. Механизм р-ции включает образование проме;кут. иминов: КС)т( + Е'СООН ш [Е'СООС(Е)=)т(Н1 ал аи К'СО)т(НСОЕ не [Е'С(=р(Н) — ООСЕ) сс й'С(т( + ЕСООН Дикарбоновые к-ты (и их иитрнлы), содержащие группы С)г( и СООН в положениях 1,2 и 1,3.
в условиях П. образуют циклич, нмиды, напра р(С(С Н,),С)Ч о НООС(снс),СООН вЂ” г !'д(р,) д(рв) '! увы = — р)у ге (С„); Пгмв — — — нр( + — 1; г, дх„дх, !' Вы = а~7 (рС,Т), Улк = Р(л) (С„); Пи = (Р)БВ+ Р(Р!)(Ра); йк = рС„( и ) ( Т ), (5) Д = р(и С'„); Пт р(рр',); ч~ = рСр(р'Т ). (6) (4) ПЕРЕНОСА 477 к-ты получают адиподнннтрил, из терефталоднннтрила и адицнновой к-ты-адиподинитрил и терефталевую к-ту.
Лмл. Зильберман Е.Н., Реакпин нитрилов, М., Ю77. С.К. Сиергюе. ПЕРЕНОСА ПРОЦЕССЫ, необратимые процессы пространств, переноса массы, импульса, зиергии нли др. Причины этих процессов — пространств. неоднородности состава, скорости движения частиц системы, т-ры. Перенос происходит в направлении, обратном градиенту концентрации, т-ры или др., что приближает сясгему к равновесию. П. п. в покоящейся среде осуществляются только в результате хаотич.
движения молекул (мол. перенос), В текущих средах к этому механизму переноса добавляется конвективный перенос, а при высоких числах Рсйнольдса — еще и турбулентный перенос, связанный с хаотич. перемещеияем вихрей. Общую феноменологич. теорию П.п., применимую к газообразной, жидкой или твердой системе, дает рлермеы динамика необратимых ярачегсоп. П. п. при турбулентном режиме движения жядкости в пространстве с учетом молекулярного, конвективного н турбулентного механизмов переноса описывают с помощью выражений (1)-(3) лля вектора плотности потока массы ул, тензора плотности потока импульса несжимаемой ньютоновской жидкости Пв [жидкость считается несжимаемой, если число Маха не превышает величину 0,14; в противном случае необходимы поправки, приводящие к появлению дополнит.
членов в ур-нии (2)) н вектора плотности потока теплоты Е ~л = — р)357( СА) + р( в) ( С„) + р( в СА), (1) !'д(р!) д(р,) ! Пн, = — рр( — '+ — ) + (р) Ба + р (р,) (р,) + р(р,'р'„), (д, д,) (2) 0 — атг(РСрТ)+ РСр(Р)(Т)+ РС (и'Т'), (3) где р-плоти. жидкости; С„, р, Т-мгновенные значения соотв. концентрации компойента А в смеси, вектора скорости и т-ры; Гл, р', Т'-их пульсац, составляющие; С„= рлггр; р„-объемная массовая концентрация компонента А; о„р,— компоненты мгновенного значения скорости в прямоугольных декартовых координатах; ро рв-компоненты пульсац, значений скорости; )Э, и и а-коэффициенты соотв.
мол. диффузии, кинематич. вязкости и температуропроводности; р — мгновенное значение давления; Ср-теплоемкость прн постоянном давлении; х„х,-координаты прямоугольной декартовой системы коордйнат; !', (г = 1, 2, 3 — индексы координат и компонент скорости; ( ) — оператор осреднсния переменных величин по времени в рассматриваемой точке д д . д пространства; 57 = 1,— + 727 — + Ул — -оператор набла; дх, дх, дхз г'„ /„Бь — направляющие орты прямоугольной декартовой (1,!'= )е системы координат (единичные векторы); Ба — — ) (О, !' Ф 1! дельта-символ Кронекера. Составляющие плотностей потоков массы, импульса и теплоты в ур-ниах (1) — (3) описываются выражениями (4)-прн молекулярном, (5) — при конвектнвном и (6)-прн турбулентном механизмах переноса; В лаб. н иром, практике П.-удобный метод синтеза труднодоступных шпрнлов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
