Главная -> Словарь

Градиента концентраций

целесообразно избегать применения температур, близких к КТР, а регулирование качества осуществлять путем увеличения кратности растворителя, подбором оптимального температурного градиента экстракции, методом возбуждения рисайкла и другими приемами.

Различие в температурных условиях экстракции предопределяется плотностью применяемости растворителя. При фенольной очистке из-за низкой разности плотностей растворителя и исходного сырья градиент экстракции снижают до минимума, так как при смешении вторичных потоков с близкими удельными массами сепарация фаз происходит гораздо медленнее и даже при сравнительно невысоких скоростях в экстракционных колоннах приходится принимать конкретные меры к снижению степени внугренней циркуляции промежуточных масляных фракций. Повышение градиента экстракции приводит к заметному повышению относительных скоростей контактирующихся фаз, в результате на отдельных участках по высоте экстракционной колонны не достигает фазовое равновесие. Кроме того, эмульгируемость системы фенол —углеводороды еще более ухудшает фазовое равновесие в потоках. Более высокая плотность фурфурола позволяет вести процесс очистки с высоким градиентом экстракции.

шенню качества paф^ ната. Расход реци ркулята уве — личизается и при повышении тем — пера'урного градиента экстракции. Однако слишком большой градиент может привести к снижению эффективности процесса.

показывают, что влияние температуры проявляется в большей степени, чем влияние кратности отношения растворителя к сырью. Перегибы кривых при температуре низа колонны 65 °С связаны с нарушением температурного градиента экстракции, что приводит к заметному перераспределению потоков внутри экстракционной колонны.

Экстракционная колонка 1 представляет собой стеклянную колонну, заполненную насадкой , обеспечивающей хороший контакт сырья и растворителя. Общая высота колонки 2000 — 2200 мм, диаметр 20— 25 мм. Она оборудована двухсекционным плектр; i iiorpeuoM для обеспечения требуемого температурного градиента экстракции. Температура в каждой нагревательной секции регулируется реостатом. Колонка пе покрыта изоляцией и электрообмотка сделана редкими витками, так что хорошо видны движение продуктов в колонне и поверхность раздела фаз. Колонка имеет два стеклянных кожуха — один для электроизоляции, другой для теплоизоляции.

определенный уровень раздела фаз рафинатногО и экстрактного раствора, а также температурный градиент экстракции. Постоянство температурного градиента экстракции достигается постоянной температурой ввода фенола или фурфурола в верхнюю часть экстракционной колонны и циркуляцией части экстрактного раствора через холодильник с возвратом в нижнюю часть экстракционной колонны.

показывают, что влияние температуры проявляется в большей степени, чем влияние кратности отношения растворителя к сырью. Перегибы кривых при температуре низа колонны 65 °С связаны с нарушением температурного градиента экстракции, что приводит к заметному перераспределению потоков внутри экстракционной колонны.

Далее исследовано влияние содержания воды в экстрагенте при кратностях экстрагент/сырье от 3:1 до 4:1 об. на результаты пятиступенчатой экстракции аренов из сырьевой модели ТДФ 270-360 °С западносибирской нефти. Установлено, что получение рафината с содержанием суммарных аренов 10 % обеспечивается при кратности зкстрагент/сырье=4:1 об. и содержание воды в экстрагенте 8,0 % об. При этом выход рафината составляет 6\^ % от исходного сырья, потери папяфинонафтеновых компонентов ^ экстрактом -19,6 %. Увеличить выход рафината с сохранением oi'o качества и уменьшить потери целевых компонентов с экстрактом можно, применяя специальные технологические приемы: создание температурного градиента экстракции , рециркуляция части экстракта или рафината. Исследование влияния температурного градиента на результаты экстракции показало, что с целью создания внутреннего рисайкла в экстракторе необходимо поддерживать температурный градиент экстракции ва уровне не выше 10 °С, так как его увеличение хотя и приводит к снижению содержания аренов в рафинате, одновременно уменьшает выход рафината.

сырья, 75 - 95 °С для деасфальти-затов при очистке фенолом, 60-90 и 95-115 ^соответственно при использовании фурфурола. Повышение температуры очистки приводит к улучшению качества рафината и снижению его выхода вследствие увеличения растворяющей способности растворителя и соответственно более полного извлечения низкоиндексных компонентов сырья . Однако избирательность разделения при этом ухудшается, особенно в области предкритических температур. Поэтому на практике целесообразно избегать применения температур, близких к КТР, а регулирование качества осуществлять путем увеличения кратности растворителя, подбором оптимального температурного градиента экстракции, методом возбуждения рисайкла и другими приемами.

рафината. Расход рециркулята увеличивается и при повышении температурного градиента экстракции. Однако слишком большой градиент может привести к снижению эффективности процесса. При очистке фенолом возбуждение рециркулята достигается добавлением фенольной воды в отстойную зону колонны или прямо в экстрактную фазу в количестве до 7 %, в результате понижается растворяющая способность, но повышается избирательность растворителя.

Эффективность процесса деасфальтизации зависит от соотношения растворителя и сырья, температуры и температурного градиента экстракции , а также от качества растворителя.

По современным представлениям, диффузия водорода в решетке металла происходит посредством перемещения протона . Этот "фильтрующийся" ион водорода вызывает значительные искажения кристаллической решетки металла и охрупчивание большинства конструкционных материалов, включая стали. Водород, поступающий из внешней среды, адсорбируется в атомарном состоянии на наружной поверхности металла-и-проникает в кристаллическую решетку. В присутствии промоторов наводорожива-ния, к которым относится, например, сероводород H2S, молизация водорода на поверхности металла затруднена, что приводит к увеличению его концентрации и, соответственно, к увеличению его потока в металл. Когда водород растворен во внутренних объемах металла, процесс его переноса относительно прост и чаще всего контролируется диффузией, происходящей под влиянием градиента концентраций . Высокая концентрация атомов водо-

Уравнение аналогично уравнению теплопроводности . Движущей силой процесса молекулярной диффузии является градиент концентраций dC/dn. Средняя величина градиента концентраций приближенно равна

Молекулярная диффузия. Выделим в среде параллелепипед с ребрами длиной dx, dy и dz и рассмотрим потоки вещества в пределах данного объема . Если объемная концентрация на входе в выделенный элемент равна с, то перенос вещества будет происходить за счет наличия градиента концентраций вдоль соответствующих осей координат.

Для этой цели предложен метод термодиффузионного разделения масел группы МИО, основанный на образовании градиента концентраций в многокомпонентных смесях вследствие наличия температурного градиента в термодиффузионных колонках аппарата АТР-3 . Для предварительной очистки МИО от механических примесей и воды применяют отстаивание в течение 24 ч или центрифугирование .

Форма частиц никеля каплевидная, хорошо ограненная. Грань обращена в сторону роста, а грани образуют пирамиду с вершиной, обращенной в сторону, противоположную направлению роста нити. Суждение о движущей силе диффузии углерода через кристалл никеля логично вытекает из механизма карбидного цикла. Концентрация углерода на гранях и передней стороны кристалла близка к концентрации углерода в карбиде никеля . Концентрация же углерода на гранях задней стороны частицы, где идет рост слоев графита, равна концентрации насыщенного раствора углерода в никеле. Благодаря наличию градиента концентраций происходит диффузия углерода через кристалл никеля.

Наличие радиального градиента концентраций может вызвать свободную конвекцию и оказывать влияние на числовое значение DR, которое в этом случае будет отличаться от значения чистого коэффициента молекулярной диффузии. Исследования показали, что для жидкостей с физическими свойствами, близкими к воде, этот искажающий эффект свободной конвекции наблюдается при 2/? 1,09 см в расчетные зависимости можно вводить значение DR, равное коэффициенту молекулярной диффузии.

Можно считать фактом, установленным опытом, что величина 1 является линейной функцией от обоих указанных градиентов.* Собственно перенос вещества за счет выравнивания концентраций зависит не просто от градиента концентраций, а от градиента химического потенциала \ъ, который по отношению к переходу масс является такой же движущей силой , как температурный градиент при переходе тепла, причем u=r/ .

Сгорание топлива сопровождается выделением и переносом тепла, а также потерями, точнее, рассеянием тепла в окружающую среду. Перенос тепла происходит конвекцией, т. о. непосредственно движущимся газовым потоком, а также потоком твердых частиц. Кроме того, внутри потоков газа и частиц происходит перенос тепла посредством теплопроводности и излучения. Теплопроводность в средах газа и частиц, также как и молекулярная диффузия, имеет место независимо от их движения. Потоки массы и тепла за счет диффузии и теплопроводности возникают совместно при наличии градиентов — температуры и концентраций — и определяются взаимными линейными функциями yji и у?1 . Но практически переносом тепла за счет градиента концентраций, а. также переносом массы за счет градиента температур можно пренебречь.

Молекулярная диффузия происходит по двум причинам: выравнивание концентраций вследствие градиента концентраций; выравнивание концентраций в результате выравнивания температур .

Концентрация углекислоты по мере удаления от углеродной поверхности возрастает, достигая некоторого максимума из-за догорания СО. Вследствие возникшего градиента концентраций углекислота должна диффундировать не только в окружающий объем, но и к углеродной частице. В области высоких температур углекислота может с высокой скоростью восстанавливаться углеродной поверхностью, образуя при этом вторичную окись углерода. В этих условиях кислород, по-видимому, уже не в состоянии достигать углеродной поверхности и носителем кислорода становится углекислота.

Дифференциальное уравнение можно интегрировать, так как по определению \Lf не зависит от X . Для установления пределов интегрирования применим к явлению диффузии аналогию молекулярных пучков . То, что молекулярный пучок представляет ообой частный случай диффузии в смеси, ясно из явления его рассеивания путем механизма молекулярных столкновений и, кроме того, из организации экспериментов с молекулярными пучками методом создания стационарного потока jL за счет поддержания постоянного градиента концентраций в изучаемом объеме .. Использование явления молекулярного пучка здесь обосновано лучшим его исследованием и высоким качеством экспериментов по сравнению с обычной диффузией. Рассеивание молекулярного пучка з направлении х описывается дифференциальным

Исследования процессов гидроочистки нефтепродуктов проводятся на проточных лабораторных и пилотных установках в изотермических интегральных реакторах при наличии градиента концентраций реагирующих веществ как вследствие протекания химических превращений, так и в результате продольного и поперечного перемешивания фаз. Поэтому кинетику химических превращений приходится изучать на основании данных о скорости процесса в целом. Однако кинетические зависимости для процесса в противоположность истинным кинетическим зависимостям меняются с изменением размеров аппарата, линейной скорости реакционной смеси и других факторов, определяющих соотношение между скоростями химических превращений и интенсивностью процессов переноса вещества и тепла, что затрудняет решение задачи масштабного перехода L81J.