ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Двухфазное движение газа и жидкости через насадку из "Абсорбция газов" При двухфазном движении газа и жидкости свободный объем уменьшается на величину б, а на поверхности соприкосновения фаз в результате, трения возникают касательные напряжения. Взаимодействие между фазами ведет к повышению гидравлического сопротивления АР при двухфазном движении по сравнению с сопротивлением сухой (неорошаемой) насадки. Лишь при малых и коростях фаз можно пренебречь взаимодействием между ними. При противотоке газа и жидкости, в зависимости от скоростей потоков, наблюдаются четыре различных гидродинамических режима. [c.399] выражающие сопротивление орошаемой насадки, параллельны линии для сухой насадки, но лежат выше, сдвигаясь вверх с увеличением плотности орошения. [c.400] Некоторые исследователи [49] отмечают в пределах пленочного режима перелом на кривой АР—Шц, называемый ими точкой торможения, и считают, что он вызван началом воздействия жидкости на поток газа вследствие трения. Такой перелом действительно наблюдается, но он совпадает [501 с аналогичным переломом для сухой насадки и соответствует переходу к турбулентному (автомодельному) режиму движения газа. [c.400] При очень высоких плотностях орошения (примерно выше 50—100 м ч) линии на кривой АР—Wy идут с малым уклоном (линии Л3В3, Л4В4,. ..). Даже в отсутствие движения газа наблюдается значительный перепад давлений в слое насадки. Это явление объясняется инжектирующим действием жидкости [ 1 ]. [c.400] —точки захлебывания (уноса). [c.400] Визуально режим подвисания характеризуется накоплением жидкости в отдельных местах насадки, преимущественно в точках соприкосновения насадочных тел. В режиме подвисания с возрастанием скорости газа увеличивается смоченная и активная поверхность насадки, что ведет к возрастанию интенсивности массопередачи (стр. 441 и 466). [c.401] Третий режим (режим захлебывания или барботажный) возникает в результате того, что жидкость накапливается в насадке до тех пор, пока сила тяжести, действующая на находящуюся в насадке жидкость, не уравновесит сил трения. Накопление жидкости большей частью начинается с нижнего слоя насадки и постепенно распространяется на всю высоту. Тщательным регулированием подачи газа уровень жидкости может быть установлен на произвольной высоте, как ниже, так и выше верха насадки [51]. [c.401] Накопление жидкости в насадке приводит к обращению (инверсии) фаз газ перестает быть сплошной фазой и движется путем барботажа через слой заполнившей насадку жидкости. На кривой АР—Wo режим захлебывания изображается участками fix, JDi,. .. (см. рис. 130), расположенными почти вертикально, т. е. сопротивление резко возрастает по мере накопления жидкости в насадке, а увеличения скорости газа при этом почти не происходит. Точки перегиба j, С ,. .. соответствующие переходу в режим захлебывания, называют точками начала захлебывания или инверсии . [c.401] По исследованиям Плановского и Кафарова [52] и ряда других авторов [53—551, режим захлебывания соответствует максимальной эффективности насадочной колонны. Причина высокой интенсивности в режиме захлебывания объясняется большой поверхностью соприкосновения фаз, которая определяется в этом ре-, жиме не геометрической поверхностью насадки, а условиями барботажа (стр. 559). Однако работа производственных аппаратов в режиме захлебывания неустойчива, так как сопровождается значительными колебаниями сопротивления и даже при небольшом изменении расхода газа происходит переход ко второму или четвертому режиму с заметным снижением эффективности. Поэтому Кафаров в дальнейшем перешел на абсорберы с искусственно затопленной насадкой (стр. 499), работающие достаточно устойчиво. [c.401] Лернер и Гров [56] рассматривают механизм подвисания и захлебывания, как образование на поверхности жидкости под воздействием потока газа волн с амплитудой, достаточной для закрытия каналов, по которым движется газ. Закрытие каналов происходит при некотором критическом значении действительной скорости газа Подвисание начинается, когда скорость достигается в зонах насадки с минимальным живым сечением, а захлебывание при достижении ш р. в зонах со средним значением живого сечения. [c.402] При достижении Шкр. в зонах с максимальным живым сечением происходит обращение (инверсия) фаз газ перестает быть сплошной фазой и движется путем барботажа через слой заполнившей насадку жидкости. [c.402] Для наименования отдельных режимов и точек перехода между ними до сих пор нет единой терминологии. Разные исследователи пользуются различными терминами, придавая им неодинаковые, иногда недостаточно четко сформулированные определения. Эльджин и Вейс [511 называют точку начала захлебывания графической точкой захлебывания, а точку, соответствующую появлению уровня жидкости над насадкой, визуальной или, истинной, точкой захлебывания. Визуальная точка захлебывания практически совпадает с точкой уноса. [c.402] Кафаров 1571 различает четыре режима ламинарный (ниже точки торможения), промежуточный (между точками торможения и подвисания), турбулентный (между точками подвисания и инверсии) и режим эмульгирования (между точками инверсии и уноса). [c.402] НИЗКИХ плотностях орошения) как в пленочном режиме, так и в режиме подвисания. [c.403] Вернуться к основной статье