ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Классификация контактных устройств из "Расчет и конструирование контактных устройств ректификационных и абсорбционных аппаратов" В современных ректификационных и абсорбционных установках используются различные контактные устройства. Общепринятой классификации их до сих пор не имеется. Различные авторы по-разному классифицируют контактные устройства. Рассмотрим некоторые из предлагаемых схем. [c.5] Евстафьев [52] предлагает классифицировать контактные устройства в зависимости от относительного движения фаз. По этому принципу все существующие колонные аппараты подразделяются на четыре группы перекрестного типа, полного смешения, противоточные и прямоточные. Дальнейшая классификация зависит от конструкции контактных элементов (схема 1). [c.5] Приведенная классификация имеет некоторые недостатки Прежде всего в ней не отражены некоторые группы контактных устройств, например ротационные и насадочные контактные устройства. Кроме того, к аппаратам полного смешения следовало бы отнести все типы провальных тарелок. Известно, что в провальном режиме могут работать и клапанные тарелки. Поэтому их следовало бы отнести и к группе контактных устройств полного смешения. [c.5] Кафаров [67] положил в основу предложенной им классификации диффузионных аппаратов принцип образования межфазной поверхности в аппарате. Согласно этому принципу он разделяет диффузионные аппараты, к которым относятся абсорбционные и ректификационные аппараты, на три основные группы с фиксированной поверхностью фазового контакта с поверхностью контакта, образуемой в процессе движения потоков с внешним подводом энергии. [c.5] Дальнейшее развитие этой классификации также основывается на конструктивных особенностях контактных устройств (схема 2). [c.6] Эта схема также не лишена некоторых недостатков. В ней не учитывается взаимное направление потоков пара (газа) и жидкости. Из группы насадочных аппаратов выделены колонны с плоско-параллельной насадкой, которые яв-. но являются насадочными. Следует также отметить, что одно и то же контактное устройство может быть отнесено как к первой, так и ко второй группе в зависимости от гидродинамического режима работы аппарата. Поэтому, например, насадочные контактные устройства должны были бы быть показаны и в первой и во второй группах. [c.6] После развития и детализирования этой классификации, было предложено классифицировать контактные устройства по схеме 3 [140]. [c.7] Более наглядная классификация контактных устройств с указанием конструктивных особенностей приведена в табл. 1. Принадлежность же их к той или иной группе отмечается в соответствующих графах таблицы. Этот принцип классификации позволяет шире охватить существующие контактные устройства и полнее их охарактеризовать. [c.7] Задачей контактных устройств является приведение в тесное взаимодействие двух обменивающихся компонентами фаз. [c.10] Современное состояние теории массопередачи характеризуется попытками глубокого проникновения в механизм процесса, идущего на поверхности контакта фаз. Для исследования ЭТОГО механизма чрезвычайно полезными оказались достижения гидродинамики и, особенно, идея, высказанная О. Рейнольдсом [1771 еще в прошлом веке об аналогии между гидродинамическими и тепловыми явлениями. [c.10] Величина п находится в пределах от до Г. [c.11] Дальнейшее развитие пленочная теория получила в работах В. Льюиса и В. Уокера [150]. [c.11] На границе раздела двух фаз, обменивающихся компонентами, имеются две пленки, каждая из них прилегает к одной из фаз. Эги два пограничных слоя можно рассматривать как два диффузионных сопротивления, расположенных последовательно [150]. На границе пленок предполагается наличие равновесия между фазами, т. е. достигается стационарное состояние массообмена. Далее двухпленочная теория допускает, что... при некоторых условиях значение одного из этих сопротивлений может быть во много раз больше другого, и меньшим сопротивлением часто можно пренебречь и рассматривать задачу так, как будто существует только один пограничный слой [150]. [c.11] При выводе этого уравнения было принято, что время контакта фаз кратко, а процесс диффузии неустановивший-ся. Важнейшим выводом теории Хигби является то, что коэффициент массоотдачи пропорционален коэффициенту диффузии в степени Теория, развитая Хигби, послужила, как мы увидим далее, базой для развития так называемой пенитрационной теории, или теории обновления. [c.12] То обстоятельство, что моделирование предполагалось производить с той же системой, что и в образце, дало возможность не учитывать влияния на эффективность коэффициента диффузии, не вошедшего в формулу (5). [c.14] Механизм процесса массопередачи, согласно взглядам Данквертца, Р. Трейбал [1491 описывает следующим образом ... вихри непрерывно переносят элементарные объемы жидкости из ядра потока с постоянной концентрацией С А К поверхности раздела фаз, здесь вихри задерживаются весьма короткий промежуток времени, в течение которого распределяемое вещество проникает в жидкость в стандартных условиях молекулярной диффузии. По истечении короткого времени пребывания данный вихрь уносится в основной объем и замещается новым вихрем, смывающим поверхность раздела . [c.14] Как указывает М. X. Кишеневский [78], весьма перспективна для рассмотрения вопроса система газ — жидкость, когда можно допустить сохранение индивидуальности элемента жидкости, перемещающегося вдоль границы раздела. [c.15] В этой же работе им сделано очень интересное указание на принципиальное сходство теории проницания и пленочной теории. М. X. Кишеневский указывает, что противопоставление этих теорий основано на недоразумении. Различие заключается только в выборе координат. Хигби и его последователи пользуются координатной системой, жестко связанной с элементами жидкости. Пленочная же теория рассматривает явление диффузии, пользуясь системой координат, фиксированной в пространстве. В дальнейшем М. X. Кишеневский пришел к модели кратковременного контакта фаз [76], существенно приближающейся к концепциям пленочной теории. Таким образом, им устанавливается, что пленочная теория не противоречит теории обновления. [c.15] К числу уравнений, отмечающих эту связь, принадлежит уравнение, выведенное В. В. Дильманом [441. [c.16] Вернуться к основной статье