Молекулярная диффузия газов в жидкости. 1.Коэффициенты молекулярной диффузии диоксида углерода в воде
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 2, 2014
УДК 532
Молекулярная диффузия газов в жидкости. 1. Коэффициенты молекулярной диффузии диоксида углерода в воде.
Д-р техн. наук, проф. Новоселов А.Г., канд. техн. наук Дужий А.Б., Голикова Е.Ю. dekrosh@mail. ru
Университет ИТМО Институт холода и биотехнологий 921002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9
Bыполнен анализ, опубликованных в научно-технической литературе, экспериментальных данных по коэффициентам молекулярной диффузии диоксида углерода в воду при различных температурах и атмосферном давлении. Предложена эмпирическая зависимость для расчета коэффициента молекулярной диффузии двуокиси углерода в воде в диапазоне изменения температур 0÷ 75оС. Дается сравнение значений коэффициентов молекулярной диффузии диоксида углерода в воде с полуэмпирическими уравнениями Уилки-Чанга, Шейбеля, ОтмераТейкера, Сововы, Ибрахима-Кулоора, Акгермана-Гейнера. Предложенная зависимость позволяет легко осуществить вычисление коэффициента молекулярной диффузии диоксида углерода в воду при расчете технологий, включающих в себя массообменные процессы с данными веществами.
Ключевые слова: диффузия, коэффициент, диоксид углерода, вода.
Diffusion of Gases in Liquids 1. The molecular diffusion coefficients of carbon dioxide in water
Novoselov A.G., Duzhij A.B., Golikova E.Y.
dekrosh@mail. ru University ITMO Institute of Refrigeration and Biotechnologies 191002, Russia, St. Petersburg, Lomonosov str., 9
The empiric equation for calculation of the carbon dioxide water diffusion factor depends on temperature is proposed. Made an analysis of the articles in Scientist-Technical literature, experience results in CO2 water diffusion factor in dissolving in different temperatures and atmospheric pressure. A simple empiric equation for calculation of the CO2 water diffusion factor in a temperature range 0 -75 C. There is a comparison of the equation for calculation of the CO2 water diffusion factor with the semi-empiric equations of the next scientists: Wilke-Chang, Sheibel, Otmer-Thaker, Sovova, Ibrakhim and Kuloor, AkgermanGainer. The equation is giving possibility for easy calculation of the CO2 molecular diffusion factor (in water) in technological procedures using these components
Key words: diffusion, molecular diffusion factor, carbon dioxide, water.
Массообменные процессы в двухфазных системах нашли широкое применение в технологиях производства конечных продуктов во многих отраслях промышленности, таких как химическая, пищевая, биотехнологическая, фармацевтическая и других. Все эти процессы, а именно, абсорбция, экстракция, кристаллизация и другие, неизбежно
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 2, 2014
связаны с молекулярной диффузией целевого компонента вещества А в веществе В.
Скорость переноса массы во многом обусловлена механизмом молекулярной диффузии и
определяется значением коэффициента молекулярной диффузии DAB, понятие которого исходит из первого закона Фика.
mA
DAB S
dCA dn
(1)
где mА – скорость переноса массы по механизму молекулярной диффузии в направлении n, кг/с (моль/с); S – площадь поверхности массопереноса, м2;
dCA - градиент концентрации вещества А в веществе В, кг/м4 (моль/м4). dn
Уравнение (1) применимо в тех случаях, когда влияние концентрации целевого компонента А в веществе В на DAB незначительно, например, в разбавленных жидкостных растворах или при проведении физической абсорбции трудно растворимых газов в жидкостях. В этом случае DAB является функцией только химического состава взаимодействующих веществ, температуры Т и давления Р.
Если концентрация целевого компонента А достаточно ощутима в веществе В, то DAB зависит от концентрации СА и скорость переноса массы вещества А в веществе В будет описываться вторым законом Фика
mA
DAB S
d 2CA dn2
(2)
Необходимость знания величин DAB обусловлена двумя причинами. Первая продиктована отсутствием четкого представления физического механизма молекулярного переноса массы в веществах, контактирующих между собой. Изучение этого вопроса представляет фундаментальный научный интерес теоретической физики.
Вторая причина носит практический интерес и предполагает проведение экспериментальных исследований с целью получения математических зависимостей,
позволяющих оценивать значения DAB для вполне конкретных систем в зависимости от химического состава контактирующих веществ и рабочих параметров проведения технологических процессов.
К настоящему времени предложено несколько подходов к теоретической оценке DAB [1]. К таким подходам следует отнести гидродинамический подход к описанию механизма диффузии, подходы, основанные на кинетической теории и теории абсолютных скоростей реакций, феноменологический подход [1-3]. Однако, в большинстве случаев, они неприемлемы для проведения практических расчетов DAB, т.к. содержат в конечных уравнениях параметры, численные значения которых пока не поддаются теоретической оценке и, тем более, непосредственному измерению экспериментальными методами.
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 2, 2014
Параллельно теоретическим разработкам моделей механизма молекулярной диффузии, в течение последних 50-ти лет активно велись экспериментальные исследования [1]. Особенно это коснулось определения DAB в системах газ - жидкость. Однако, несмотря на достаточно большое число оригинальных статей, опубликованные данные носят разрозненный характер и попытки их систематизировать носили очень ограниченный характер [1-3].
В этой связи мы попытались собрать, опубликованные в научной литературе, экспериментальные данные по DAB, критически их проанализировать, обобщить и предложить эмпирические зависимости для инженерных расчетов.
В данной статье мы остановились на наиболее исследованной системе газ – жидкость, а именно, системе СО2 (диоксид углерода)– Н2О (вода).
Выбор этой системы был обусловлен следующими причинами:
в литературе имеется наибольшее число данных по DAB для этой системы, полученных различными экспериментальными методами и различными исследователями;
эта система в большинстве случаев используется как калибровочная система при апробации новых методов измерения DAB.
эта система наиболее исследована в широком диапазоне температур и давлений. На данном этапе мы проанализировали известные экспериментальные данные по коэффициентам молекулярной диффузии СО2 в воде при атмосферном давлении и различных температурах полученные на экспериментальных установках различных конструкций. Подробный обзор этих экспериментальных установок можно найти в работе [1] и в оригинальных работах, представленных в списке использованной литературы этого справочника. Экспериментальные значения DAB диоксида углерода в воду, принятые во внимание при проведении анализа, представлены в работе [1, табл.1.3.2, поз. 18, стр.817] Графическая обработка значений DAB в зависимости от температуры представлена на рис.1.
Рис 1. Зависимость коэффициента молекулярной диффузии (система диоксид углерода – вода ) от температуры при атмосферном давлении.
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 2, 2014
Математическая обработка функции DAB от T позволила получить уравнение следующего вида.
D 1, 09 10 9 exp 0.0221T AB
(3),
где T - температура, °С; DAB – коэффициент молекулярной диффузии, м2/с.
Далее было проведено сравнение расчетных значений коэффициента молекулярной диффузии по формуле (3) с экспериментальными значениями DAB. (рис.2.).
Рис.2. Сравнение расчетных значений коэффициентов молекулярной диффузии Dрасч с
экспериментальными Dэксп.
По результатам произведенных расчетов видно, что максимальное расхождение значений расчетного (по уравнению 3) и экспериментально полученных значений
коэффициента молекулярной диффузии составляет ± 11%, что вполне удовлетворительно для проведения инженерных расчетов массообменного оборудования.
Ниже представлено сравнение значений коэффициентов молекулярной диффузии, рассчитанных по уравнению (3), с наиболее известными полуэмпирическими уравнениями, а именно с:
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 2, 2014
1. уравнением Уилка-Чанга:
7, 4 10 8 T xM 0,5 DB
μ VAB 0,6 BA
(4)
где x - параметр ассоциации растворителя, для воды х=2,6 [1]; MB – молекулярная масса воды, г/моль, MB=18; μB – коэффициент динамической вязкости, сПз; VA – мольный объем диоксида углерода, см3/моль; T – температура, К.
2. уравнением Шейбеля:
T 1 3V V 2 3
D 8, 2 10 8
BA
VAB 1 3
AB A
(5)
где VB - мольный объем воды, см3/моль, VB =75,6 см3/моль; VА - мольный объем диоксида углерода, VА – 34 см3/моль; μAB – коэффициент динамической вязкости раствора, сПз.
В случае растворения газов в жидкости коэффициент динамической вязкости
раствора μAB будет практически равен коэффициенту динамической вязкости чистого растворителя μB.
T – температура, К.
3.уравнением Отмера-Тейкера:
14, 0 10 5 D
VAB 1,1 0,6 BA
(6)
где VА - мольный объем диоксида углерода, VА – 34 см3/моль; μB – коэффициент динамической вязкости при заданной температуре 20оС, сПз;
4. уравнением Сововы
14, 8 10 5
D
V f μAB 0,6
n
AB
(7)
где VА - мольный объем диоксида углерода, VА – 34 см3/моль; f и n - параметры
зависящие от молекулярного строения растворителя, для воды f=1,00, n=1,15 [1].
μB – коэффициент динамической вязкости, сПз;
5. уравнением Ибрахима и Кулоора
μV D BA
AB 6, 5M 30 A
(8)
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 2, 2014
где MA - молекулярная масса диоксида углерода, моль/г, MА=44 г/моль; VА - мольный объем диоксида углерода, VА – 34 см3/моль; μB – коэффициент динамической вязкости воды сПз;
6. уравнением Акгермана-Гейнера
D
KT
13
N
12
M B exp
Eμ B
E DAB
ξAB V M
RT
AB
B
A
(9)
где k - постоянная Больцмана, К=1,38·10-16 эрг/град; N - число Авогадро, N=6,02·1023 моль
MA - молекулярная масса диоксида углерода, моль/г, MА=44 г/моль; μB – коэффициент
динамической вязкости воды сПз; MB – молекулярная масса воды, моль/г, MB=18 г/моль;
R - газовая постоянная, R=1,988 кал/град·моль.
Параметр А определяется по уравнению [1]
16
ξ
6
V A
AV
B
где VА - мольный объем диоксида углерода, VА – 34 см3/моль; VB - мольный объем воды,
см3/моль, VB =75,6 см3/моль;
Разность энергий активации молекул определялась из выражения
E EμB DAB
Ej BB
1
Ej AA
Ej BB
1 ξA 1
Значение ЕJВВ принималось равным 4300 кал/моль [1, табл.1.1.4]. ЕJАА рассчитывается по эмпирической зависимости
Таблица 1
Ej AA
5875,
3M
0,186 A
.
Следует обратить внимание на то , что уравнения (4÷9) дают значения DAB в см2/с. Поэтому для дальнейшего анализа расчетные значения DAB были приведены к размерности м2/с.
Сравнение значений DAB ·10-9 (м2/с) при температурах 10, 20, 30оС, рассчитанных по уравнениям (4÷9), с DAB рассчитанным по зависимости (3).
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 2, 2014
Ур-е Уилкиt, °С Чанга 10 1,329 20 1,784 30 2,311
Ур-е Шейбеля
Ур-е ОтмераТейкера
Ур-е Сововы
1,314 1,775 2,300
1,256 1,680 2,157
1,310 1,780 2,306
Ур-е Ибрахима и Кулоора 1,526 1,579 1,630
Ур-е АкгерманаГейнера
1,343 1,790 2,291
Ур-е 3
1.360 1,696 2,116
Выводы: 1. предложенная нами эмпирическая зависимость (3), основанная на известных
экспериментальных данных, полученных различными способами, с достаточной степенью точности может быть использована только для прогнозирования значений DAB диоксида углерода в воде в диапазоне температур 0÷75оС и атмосферном давлении. 2. сравнение расчетных значений DAB, показывает, что полуэмпирическое уравнение Ибрахима и Кулоора (8) не может быть рекомендовано, т.к. дает большие отклонения от экспериментально полученных данных и значений DAB, рассчитанных по приведенным выше уравнениям. 3. Предложенная зависимость позволит облегчить работу инженеровпроектировщиков, занимающихся расчетом массообменного оборудования, т.к. зависимость (3) может быть легко встроена в алгоритм расчета.
Список литературы
1. Новоселов А.Г., Тишин В.Б., Дужий А.Б. Справочник по молекулярной диффузии в системах газ – жидкость и жидкость – жидкость. В кн.: Новый справочник химика и технолога. Процессы и аппараты химических технологий. Ч.II. – СПб: НПО «Профессионал», 2006. – 916с.
2. Рид Р., Праусниц Д., Шервуд Т. Свойства жидкостей и газов: Справочное пособие – Л.: Химия, 1982, - 592с.
3. Эрдей – Груз Т. Явления переноса в растворах. – М.: Мир, 1976, - 595с.
№ 2, 2014
УДК 532
Молекулярная диффузия газов в жидкости. 1. Коэффициенты молекулярной диффузии диоксида углерода в воде.
Д-р техн. наук, проф. Новоселов А.Г., канд. техн. наук Дужий А.Б., Голикова Е.Ю. dekrosh@mail. ru
Университет ИТМО Институт холода и биотехнологий 921002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9
Bыполнен анализ, опубликованных в научно-технической литературе, экспериментальных данных по коэффициентам молекулярной диффузии диоксида углерода в воду при различных температурах и атмосферном давлении. Предложена эмпирическая зависимость для расчета коэффициента молекулярной диффузии двуокиси углерода в воде в диапазоне изменения температур 0÷ 75оС. Дается сравнение значений коэффициентов молекулярной диффузии диоксида углерода в воде с полуэмпирическими уравнениями Уилки-Чанга, Шейбеля, ОтмераТейкера, Сововы, Ибрахима-Кулоора, Акгермана-Гейнера. Предложенная зависимость позволяет легко осуществить вычисление коэффициента молекулярной диффузии диоксида углерода в воду при расчете технологий, включающих в себя массообменные процессы с данными веществами.
Ключевые слова: диффузия, коэффициент, диоксид углерода, вода.
Diffusion of Gases in Liquids 1. The molecular diffusion coefficients of carbon dioxide in water
Novoselov A.G., Duzhij A.B., Golikova E.Y.
dekrosh@mail. ru University ITMO Institute of Refrigeration and Biotechnologies 191002, Russia, St. Petersburg, Lomonosov str., 9
The empiric equation for calculation of the carbon dioxide water diffusion factor depends on temperature is proposed. Made an analysis of the articles in Scientist-Technical literature, experience results in CO2 water diffusion factor in dissolving in different temperatures and atmospheric pressure. A simple empiric equation for calculation of the CO2 water diffusion factor in a temperature range 0 -75 C. There is a comparison of the equation for calculation of the CO2 water diffusion factor with the semi-empiric equations of the next scientists: Wilke-Chang, Sheibel, Otmer-Thaker, Sovova, Ibrakhim and Kuloor, AkgermanGainer. The equation is giving possibility for easy calculation of the CO2 molecular diffusion factor (in water) in technological procedures using these components
Key words: diffusion, molecular diffusion factor, carbon dioxide, water.
Массообменные процессы в двухфазных системах нашли широкое применение в технологиях производства конечных продуктов во многих отраслях промышленности, таких как химическая, пищевая, биотехнологическая, фармацевтическая и других. Все эти процессы, а именно, абсорбция, экстракция, кристаллизация и другие, неизбежно
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 2, 2014
связаны с молекулярной диффузией целевого компонента вещества А в веществе В.
Скорость переноса массы во многом обусловлена механизмом молекулярной диффузии и
определяется значением коэффициента молекулярной диффузии DAB, понятие которого исходит из первого закона Фика.
mA
DAB S
dCA dn
(1)
где mА – скорость переноса массы по механизму молекулярной диффузии в направлении n, кг/с (моль/с); S – площадь поверхности массопереноса, м2;
dCA - градиент концентрации вещества А в веществе В, кг/м4 (моль/м4). dn
Уравнение (1) применимо в тех случаях, когда влияние концентрации целевого компонента А в веществе В на DAB незначительно, например, в разбавленных жидкостных растворах или при проведении физической абсорбции трудно растворимых газов в жидкостях. В этом случае DAB является функцией только химического состава взаимодействующих веществ, температуры Т и давления Р.
Если концентрация целевого компонента А достаточно ощутима в веществе В, то DAB зависит от концентрации СА и скорость переноса массы вещества А в веществе В будет описываться вторым законом Фика
mA
DAB S
d 2CA dn2
(2)
Необходимость знания величин DAB обусловлена двумя причинами. Первая продиктована отсутствием четкого представления физического механизма молекулярного переноса массы в веществах, контактирующих между собой. Изучение этого вопроса представляет фундаментальный научный интерес теоретической физики.
Вторая причина носит практический интерес и предполагает проведение экспериментальных исследований с целью получения математических зависимостей,
позволяющих оценивать значения DAB для вполне конкретных систем в зависимости от химического состава контактирующих веществ и рабочих параметров проведения технологических процессов.
К настоящему времени предложено несколько подходов к теоретической оценке DAB [1]. К таким подходам следует отнести гидродинамический подход к описанию механизма диффузии, подходы, основанные на кинетической теории и теории абсолютных скоростей реакций, феноменологический подход [1-3]. Однако, в большинстве случаев, они неприемлемы для проведения практических расчетов DAB, т.к. содержат в конечных уравнениях параметры, численные значения которых пока не поддаются теоретической оценке и, тем более, непосредственному измерению экспериментальными методами.
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 2, 2014
Параллельно теоретическим разработкам моделей механизма молекулярной диффузии, в течение последних 50-ти лет активно велись экспериментальные исследования [1]. Особенно это коснулось определения DAB в системах газ - жидкость. Однако, несмотря на достаточно большое число оригинальных статей, опубликованные данные носят разрозненный характер и попытки их систематизировать носили очень ограниченный характер [1-3].
В этой связи мы попытались собрать, опубликованные в научной литературе, экспериментальные данные по DAB, критически их проанализировать, обобщить и предложить эмпирические зависимости для инженерных расчетов.
В данной статье мы остановились на наиболее исследованной системе газ – жидкость, а именно, системе СО2 (диоксид углерода)– Н2О (вода).
Выбор этой системы был обусловлен следующими причинами:
в литературе имеется наибольшее число данных по DAB для этой системы, полученных различными экспериментальными методами и различными исследователями;
эта система в большинстве случаев используется как калибровочная система при апробации новых методов измерения DAB.
эта система наиболее исследована в широком диапазоне температур и давлений. На данном этапе мы проанализировали известные экспериментальные данные по коэффициентам молекулярной диффузии СО2 в воде при атмосферном давлении и различных температурах полученные на экспериментальных установках различных конструкций. Подробный обзор этих экспериментальных установок можно найти в работе [1] и в оригинальных работах, представленных в списке использованной литературы этого справочника. Экспериментальные значения DAB диоксида углерода в воду, принятые во внимание при проведении анализа, представлены в работе [1, табл.1.3.2, поз. 18, стр.817] Графическая обработка значений DAB в зависимости от температуры представлена на рис.1.
Рис 1. Зависимость коэффициента молекулярной диффузии (система диоксид углерода – вода ) от температуры при атмосферном давлении.
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 2, 2014
Математическая обработка функции DAB от T позволила получить уравнение следующего вида.
D 1, 09 10 9 exp 0.0221T AB
(3),
где T - температура, °С; DAB – коэффициент молекулярной диффузии, м2/с.
Далее было проведено сравнение расчетных значений коэффициента молекулярной диффузии по формуле (3) с экспериментальными значениями DAB. (рис.2.).
Рис.2. Сравнение расчетных значений коэффициентов молекулярной диффузии Dрасч с
экспериментальными Dэксп.
По результатам произведенных расчетов видно, что максимальное расхождение значений расчетного (по уравнению 3) и экспериментально полученных значений
коэффициента молекулярной диффузии составляет ± 11%, что вполне удовлетворительно для проведения инженерных расчетов массообменного оборудования.
Ниже представлено сравнение значений коэффициентов молекулярной диффузии, рассчитанных по уравнению (3), с наиболее известными полуэмпирическими уравнениями, а именно с:
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 2, 2014
1. уравнением Уилка-Чанга:
7, 4 10 8 T xM 0,5 DB
μ VAB 0,6 BA
(4)
где x - параметр ассоциации растворителя, для воды х=2,6 [1]; MB – молекулярная масса воды, г/моль, MB=18; μB – коэффициент динамической вязкости, сПз; VA – мольный объем диоксида углерода, см3/моль; T – температура, К.
2. уравнением Шейбеля:
T 1 3V V 2 3
D 8, 2 10 8
BA
VAB 1 3
AB A
(5)
где VB - мольный объем воды, см3/моль, VB =75,6 см3/моль; VА - мольный объем диоксида углерода, VА – 34 см3/моль; μAB – коэффициент динамической вязкости раствора, сПз.
В случае растворения газов в жидкости коэффициент динамической вязкости
раствора μAB будет практически равен коэффициенту динамической вязкости чистого растворителя μB.
T – температура, К.
3.уравнением Отмера-Тейкера:
14, 0 10 5 D
VAB 1,1 0,6 BA
(6)
где VА - мольный объем диоксида углерода, VА – 34 см3/моль; μB – коэффициент динамической вязкости при заданной температуре 20оС, сПз;
4. уравнением Сововы
14, 8 10 5
D
V f μAB 0,6
n
AB
(7)
где VА - мольный объем диоксида углерода, VА – 34 см3/моль; f и n - параметры
зависящие от молекулярного строения растворителя, для воды f=1,00, n=1,15 [1].
μB – коэффициент динамической вязкости, сПз;
5. уравнением Ибрахима и Кулоора
μV D BA
AB 6, 5M 30 A
(8)
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 2, 2014
где MA - молекулярная масса диоксида углерода, моль/г, MА=44 г/моль; VА - мольный объем диоксида углерода, VА – 34 см3/моль; μB – коэффициент динамической вязкости воды сПз;
6. уравнением Акгермана-Гейнера
D
KT
13
N
12
M B exp
Eμ B
E DAB
ξAB V M
RT
AB
B
A
(9)
где k - постоянная Больцмана, К=1,38·10-16 эрг/град; N - число Авогадро, N=6,02·1023 моль
MA - молекулярная масса диоксида углерода, моль/г, MА=44 г/моль; μB – коэффициент
динамической вязкости воды сПз; MB – молекулярная масса воды, моль/г, MB=18 г/моль;
R - газовая постоянная, R=1,988 кал/град·моль.
Параметр А определяется по уравнению [1]
16
ξ
6
V A
AV
B
где VА - мольный объем диоксида углерода, VА – 34 см3/моль; VB - мольный объем воды,
см3/моль, VB =75,6 см3/моль;
Разность энергий активации молекул определялась из выражения
E EμB DAB
Ej BB
1
Ej AA
Ej BB
1 ξA 1
Значение ЕJВВ принималось равным 4300 кал/моль [1, табл.1.1.4]. ЕJАА рассчитывается по эмпирической зависимости
Таблица 1
Ej AA
5875,
3M
0,186 A
.
Следует обратить внимание на то , что уравнения (4÷9) дают значения DAB в см2/с. Поэтому для дальнейшего анализа расчетные значения DAB были приведены к размерности м2/с.
Сравнение значений DAB ·10-9 (м2/с) при температурах 10, 20, 30оС, рассчитанных по уравнениям (4÷9), с DAB рассчитанным по зависимости (3).
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 2, 2014
Ур-е Уилкиt, °С Чанга 10 1,329 20 1,784 30 2,311
Ур-е Шейбеля
Ур-е ОтмераТейкера
Ур-е Сововы
1,314 1,775 2,300
1,256 1,680 2,157
1,310 1,780 2,306
Ур-е Ибрахима и Кулоора 1,526 1,579 1,630
Ур-е АкгерманаГейнера
1,343 1,790 2,291
Ур-е 3
1.360 1,696 2,116
Выводы: 1. предложенная нами эмпирическая зависимость (3), основанная на известных
экспериментальных данных, полученных различными способами, с достаточной степенью точности может быть использована только для прогнозирования значений DAB диоксида углерода в воде в диапазоне температур 0÷75оС и атмосферном давлении. 2. сравнение расчетных значений DAB, показывает, что полуэмпирическое уравнение Ибрахима и Кулоора (8) не может быть рекомендовано, т.к. дает большие отклонения от экспериментально полученных данных и значений DAB, рассчитанных по приведенным выше уравнениям. 3. Предложенная зависимость позволит облегчить работу инженеровпроектировщиков, занимающихся расчетом массообменного оборудования, т.к. зависимость (3) может быть легко встроена в алгоритм расчета.
Список литературы
1. Новоселов А.Г., Тишин В.Б., Дужий А.Б. Справочник по молекулярной диффузии в системах газ – жидкость и жидкость – жидкость. В кн.: Новый справочник химика и технолога. Процессы и аппараты химических технологий. Ч.II. – СПб: НПО «Профессионал», 2006. – 916с.
2. Рид Р., Праусниц Д., Шервуд Т. Свойства жидкостей и газов: Справочное пособие – Л.: Химия, 1982, - 592с.
3. Эрдей – Груз Т. Явления переноса в растворах. – М.: Мир, 1976, - 595с.